關(guān)于應(yīng)用“錨桿+主動網(wǎng)”對鐵路高大護(hù)坡病害綜合整治的探討

陳宇新

摘 要：采用錨桿和主動網(wǎng)的施工方法對高大護(hù)坡病害進(jìn)行綜合整治，不僅可以加強(qiáng)護(hù)坡的穩(wěn)定性，降低了病害的復(fù)發(fā)，更重要的是提供了對護(hù)坡病害整治的新思路。

關(guān)鍵詞：錨桿；主動網(wǎng)；高大護(hù)坡；穩(wěn)定性

近年來鐵路沿線高大護(hù)坡病害一直困擾著我們鐵路工作者，尤其是進(jìn)入汛期以后，鐵路周邊高大護(hù)坡地段更成為我們防洪工作的重點。那么如何才能對既有病害進(jìn)行強(qiáng)有力的整治，提高它的穩(wěn)定性，減少病害的重復(fù)發(fā)生呢？下面就太原鐵路局原平工務(wù)段北同蒲線高大護(hù)坡病害整治方法來進(jìn)一步探討高大護(hù)坡病害整治的新思路。

1 既有線地質(zhì)及病害情況概況

北同蒲K177+700～K177+900段位于鳳凰村至長畛區(qū)間，此處地質(zhì)復(fù)雜，巖體表面疏松，且風(fēng)雨集中，溫差較大，山體風(fēng)化破損嚴(yán)重。

1.1 地質(zhì)及現(xiàn)場概況 該段路基為半堤半塹形式，地勢左高右低，左側(cè)為路塹，右側(cè)為路堤，既有路塹最大護(hù)坡高度約36.2m。既有路塹一級護(hù)坡最大高度約為11m；二級護(hù)坡最大高度為10.7m；三級護(hù)坡最大高度為8.3m；三級護(hù)坡均采用漿砌片石護(hù)坡防護(hù)護(hù)坡坡率1：0.4～1：0.7；三級護(hù)坡頂部至路塹塹頂最大高差9.9m。一級護(hù)坡分級平臺寬度為1.8m，二級平臺分級寬度為1.3m，所有平臺均采用漿砌片石砌筑。

1.2 現(xiàn)場病害簡介

1.2.1 既有線左側(cè)路塹漿砌片石護(hù)坡水泥砂漿風(fēng)化掉落并發(fā)生膨脹，一級護(hù)坡水泥砂漿風(fēng)化掉落嚴(yán)重但鼓脹不嚴(yán)重，裂縫不明顯，二級護(hù)坡鼓脹較嚴(yán)重，裂縫明顯，部分甚至有掉塊現(xiàn)象。具體位置及破壞情況如下：K177+840～K177+870第二級護(hù)坡中部外鼓240㎡；K177+790～K177+815第二級護(hù)坡中部外鼓75㎡；K177+755～K177+770第二級護(hù)坡中部外鼓75㎡；K177+850～K177+880第一級護(hù)坡中部外鼓120㎡；K177+825～K177+840第一級護(hù)坡中部外鼓30㎡；K177+800～K177+810第一級護(hù)坡中部外鼓20㎡。

既有線左側(cè)路塹護(hù)坡破壞情況圖如下所示。

脹掉塊

1.2.2 既有線左側(cè)路塹護(hù)坡平臺開裂嚴(yán)重并有部分下沉。

2 病害原因分析

①護(hù)坡年久風(fēng)化失修，導(dǎo)致雨水滲入，受水壓及溫度凍脹影響而破壞。②漿砌片石砌縫因風(fēng)化作用，強(qiáng)度降低，產(chǎn)生剝落。③既有泄水孔失效，導(dǎo)致墻背積水破壞。

3 病害整治工程方案介紹

3.1 施工方案一（傳統(tǒng)思路） ①對護(hù)坡重新進(jìn)行抹面勾縫處理，水泥砂漿標(biāo)號采用M10。②拆除既有一、二級護(hù)坡平臺漿砌片石，拆除完成后底面鋪設(shè)0.1m厚中粗砂，中間夾鋪兩布一膜防滲土工膜，其上重新砌筑0.4m厚漿砌片石。③K177+755～K177+775段、K177+785～K177+825段及K177+835～K177+875段拆除二級漿砌片石護(hù)坡，重新采用M10漿砌片石變截面護(hù)墻加固，護(hù)墻頂寬0.4m，胸坡1：0.75，背坡1：0.7，自一級護(hù)坡平臺往上沒隔2～3m設(shè)泄水孔一處。

3.2 施工方案二（新思路） ①對護(hù)坡重新進(jìn)行抹面勾縫處理，水泥砂漿標(biāo)號采用M10。②拆除既有一、二級護(hù)坡平臺漿砌片石，拆除完成后底面鋪設(shè)0.1m厚中粗砂，中間夾鋪兩布一膜防滲土工膜，其上重新砌筑0.4m厚漿砌片石。③K177+755～K177+775段、K177+785～K177+825段及K177+835～K177+875段拆除二級漿砌片石護(hù)坡，采用錨桿框架梁重新加固二級護(hù)坡，框架梁間距3×3m，采用C30鋼筋混凝土澆筑，錨桿采用2根直徑為22mm的鋼筋組成，長度為10m。自一級護(hù)坡平臺往上沒隔2～3m設(shè)泄水孔一處。④在原有護(hù)坡表面增設(shè)GPS2主動柔性防護(hù)網(wǎng)。

3.3 施工方案的選擇 經(jīng)過仔細(xì)研討后，最終決定采用第二種施工方案。雖然第二種施工方案較第一種花費(fèi)較多，但是考慮到日后的維修管理及重復(fù)施工情況，認(rèn)為它更加切合實際。第一種施工方案雖然花費(fèi)較少，但是它只是對既有護(hù)坡病害進(jìn)行了表面化整治處理，未能從根源上解決問題，護(hù)坡穩(wěn)定性差，容易導(dǎo)致病害重復(fù)發(fā)生。而第二種施工方案在拆除既有漿砌片石護(hù)坡的基礎(chǔ)上，采用錨桿防護(hù)和掛設(shè)防護(hù)網(wǎng)的辦法對破損護(hù)坡進(jìn)行整體加固，使得被加固地段護(hù)坡成為鋼性整體。護(hù)坡抗風(fēng)化與抗侵蝕性得到有效提升，穩(wěn)定性得到進(jìn)一步加強(qiáng)，有效的消除了病害的重復(fù)發(fā)生。

3.4 施工方案的優(yōu)化與補(bǔ)充 為了進(jìn)一步提高施工方案的整治效果，確保病害整治施工的順利進(jìn)行，特對上述施工方案提出以下補(bǔ)充要求：①錨桿混凝土框架梁更換為錨桿槽鋼框架梁，只在二級護(hù)坡增設(shè)主動柔性防護(hù)網(wǎng)。②錨桿采用對接的方式穿入。③為防止高空墜物，影響行車，在二級平臺臨時增設(shè)硬隔離防護(hù)。④為防止槽鋼積水、銹蝕，采取扣入法施工，對錨桿頭部進(jìn)行封堵，并對槽鋼涂刷油漆防腐處理。

4 病害整治工程

4.1 護(hù)坡漿砌片石護(hù)坡及平臺修復(fù) ①拆除既有一級與二級護(hù)坡鼓脹開裂部分，清理干凈護(hù)坡背后松散土渣，之后重新砌筑護(hù)坡。砌筑材料采用M10漿砌片石，現(xiàn)場施工根據(jù)實際情況拆除鋪砌，分段分塊施工。②對所有護(hù)坡重新進(jìn)行抹面勾縫處理，水泥砂漿標(biāo)號采用M10。③重新砌筑泄水孔。④拆除既有一、二級護(hù)坡漿砌片石平臺，拆除完成后底面鋪設(shè)0.1m厚中粗砂，中間夾鋪兩布一膜防滲土工膜，其上重新砌筑0.3m厚漿砌片石，并于一級平臺上新設(shè)0.4m×0.4m截水溝。

4.2 錨桿加固防護(hù) 二級護(hù)坡設(shè)錨桿防護(hù)。錨桿長度10m，間距3mX3m，錨桿采用1根直徑為32mm的鋼筋。腰梁采用25b型槽鋼。沿坡面方向距離二級護(hù)坡坡腳0.8m處設(shè)該級護(hù)坡的第一道錨桿。錨桿與主動網(wǎng)施工配合銜接。

①錨孔：錨孔直徑85mm，成孔后的孔徑不得小于該值。錨孔孔位應(yīng)按設(shè)計要求放于坡面，錨桿位置最大偏差±100mm；考慮沉渣的影響，為確保錨孔深度，實際鉆孔深度應(yīng)大于設(shè)計錨桿長度0.2m。錨桿鉆孔必須采用風(fēng)動鉆進(jìn)，鉆孔完成后使用高壓風(fēng)清孔，清除孔內(nèi)巖粉和積水。嚴(yán)禁水沖鉆進(jìn)。②注漿：錨孔孔內(nèi)注漿為一次注漿，采用孔底返漿法，灌注M30水泥砂漿，使用PO42.5級普通硅酸鹽水泥。③腰梁：采用25b型槽鋼做腰梁，25b型槽鋼于既有護(hù)墻沉降縫處斷開，兩道沉降縫之間槽鋼進(jìn)行焊接連接。腰梁縱坡與一級平臺縱坡相同防止槽鋼內(nèi)積水，腰梁上對應(yīng)錨桿處開直徑38mm的錨孔，外焊200mmx200mmx20mm鋼墊板作為錨墊板。于錨墊板上焊接直徑25mm的鋼筋彎鉤，用于安裝主動防護(hù)網(wǎng)的支撐繩。④錨桿：錨桿采用直徑32mm的HRB400鋼筋。為保證施工安全，錨桿鋼筋可以截斷采用連接套連接至需要長度。⑤錨桿工程質(zhì)量檢驗及驗收：本工程錨桿抗拔力設(shè)計值為150kN，驗收試驗的錨桿數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于3根。

4.3 主動防護(hù)網(wǎng) 二級護(hù)坡掛設(shè)GPS2主動柔性防護(hù)網(wǎng)。主動防護(hù)網(wǎng)的雙絞六邊形網(wǎng)置于槽鋼底部。于錨墊板上焊接直徑25mm的鋼筋彎鉤，用于安裝主動防護(hù)網(wǎng)的支撐繩。

4.4 截水溝 在山頂和一級平臺頂部分別設(shè)置截水溝，將該段匯水引入附近涵洞。

現(xiàn)場整治效果如圖：

北同蒲線K177+700～K177+900段護(hù)坡病害綜合整治效果圖。