實例分析鐵路路基防護工程施工技術

蔣沛錦

（成自鐵路有限責任公司，四川 成都 610000）

0 引言

由于我國地域遼闊，地質情況復雜，在建設鐵路的過程中面臨著很多技術難題，其中邊坡失穩是最常見的問題之一，其對鐵路的運行穩定性和安全性產生嚴重影響。因此，在建設鐵路時必須高度重視路基防護工程建設，提高其施工質量，從而有效規避路基邊坡失穩問題。文章結合實例詳細分析了鐵路路基防護工程的施工過程及相關技術，同時結合工程實踐經驗分析了施工過程中需要重點注意的問題，對于積累路基防護工程的施工經驗，提高相關領域的技術水平，具有重要的理論和現實意義。

1 工程案例與技術要求

1.1 工程案例

某新建鐵路全長為42.75km，其中涉及的路基長度為9.5km，全部路基土方斷面的面積約420 萬m2。該鐵路路段共建設兩個火車站，起訖里程DK128+400—DK185+050。由于該工程項目有大量的路基，且部分路基的高度比較大，存在路基滑坡的潛在危險，因此應在施工過程中將路基邊坡防護工程作為重點工程進行操作，以保障防護工程的施工質量。以下結合鐵路路基的施工實例，對路基邊坡防護施工技術過程進行詳細介紹與分析。

1.2 施工技術要求

對于鐵路路基施工過程而言，有兩項技術指標最重要，分別為路基平面寬度和邊坡坡度。路基整體占地面積主要和路基平面寬度有關，路基平面寬度越大，鐵路整體的安全性越好，但是會在一定程度上增加鐵路路基施工成本。因此，在具體實踐時，需要綜合考慮安全性和施工成本設置路基平面寬度。對于單線軌道鐵路，直線段路基的寬度通常設置在4.9～6.7m 范圍內，路肩寬度設置在0.4～0.6m 范圍內，具體數值需要結合地區的地質情況確定，并以保證鐵路運行的安全性為前提。因此，對鐵路路基及其防護工程進行設計時，還需要查閱或者實地研究地質數據信息。

邊坡坡度是影響路基穩定性的一個關鍵技術指標，通常情況下，坡度越大邊坡的穩定性就越差，相反坡度越小則路基邊坡穩定性就越好。根據已有的工程經驗可知，地質條件是影響路基邊坡坡度設計的關鍵性因素。在施工區域地質條件滿足相關要求的情況下，如果邊坡整體高度不超過20m，路基邊坡的坡度可以設置在1∶1～1∶1.75，如果路基邊坡高度超過20m，則需要根據相關區域巖土力學性能，并結合實際情況，在確保安全的情況下對坡度進行設置。

2 路基防護工程施工技術要點

2.1 拱形骨架邊坡防護

2.1.1 工藝概況

關于路堤部分臺階的設計方案如下：對于高度在0～8m 范圍內的部分，設置的邊坡坡度為1∶1.75，在高度為8m 的位置，設置寬度為2m 的平臺，并基于C25 混凝土對平臺進行澆筑加固，混凝土厚度設置為30cm；對于8m 以上的邊坡，將坡度設置為1∶1.5；兩側路基的邊坡全部采用C25 混凝土澆筑成為拱形骨架；骨架內部利用預制空心磚進行鋪筑，并利用黃土種植防護草，達到防護效果，同時美化路基附近景觀。相鄰骨架之間的距離設置為300cm，其中主骨架的厚度和寬度分別設置為45cm 和60cm。在頂部溝槽的下部以及兩側區域均設計擋水沿，其厚度為10cm。設計的墻腳規格尺寸為高度100cm，底部和頂部寬度分別為80cm 和40cm。護腳長度及其寬度分別設置為100cm 和45cm。如圖1 所示為路堤拱形骨架的布置情況示意圖。

圖1 路堤拱形骨架的布置情況示意圖（單位：cm）

在該工程案中例將路塹段的邊坡防護坡率設置在1∶1.25～1∶1.5 之間，在8m 位置進行分級設置，并在8m 分級位置澆筑邊坡平臺，寬度根據相關區域實際情況設計為2～3m 范圍，厚度為30cm，同時利用C30 混凝土實施澆筑。兩側的路塹邊坡設計成拱形骨架，利用C35 混凝土進行澆筑，同時骨架內部利用預制空心磚進行鋪筑，并利用黃土進行回填，在上面種植草被。骨架的凈間距設置為300cm，主骨架的厚度及寬度全部設置為60cm。在頂面溝槽兩側以及下部位置全部設計擋水沿，其厚度為10cm。護腳厚度及長度分別為60cm、100cm，如圖2 所示為路塹拱形骨架的布置情況示意圖[1]。

圖2 路塹拱形骨架的布置情況示意圖（單位：m）

為防止熱脹冷縮引起拱形骨架變形擠裂，需要每間隔一定距離設置伸縮縫。該案例每間隔14～20m設置一道伸縮縫，伸縮縫全部設置在拱頂中心位置，縫隙寬度均為2cm，并且在縫隙內部填入瀝青麻筋。同時，為方便對鐵路路基邊坡進行后期維護，該案例每間隔100m 設計一道踏步，其寬度為1.2m，踏步澆筑至護肩頂面，方便人行走。此外，為了保證安全，局部位置還要設計立柱扶手欄桿。如圖3 所示為拱形骨架護坡施工的主要流程圖。

圖3 拱形骨架護坡施工的主要流程圖

2.1.2 施工技術要點

第一，基槽開挖。根據設計施工圖紙結合現場情況進行測量放樣，并明確關鍵控制點，測繪出拱形骨架具體位置，同時明確溝槽位置、畫出骨架輪廓線。在基槽進行開挖時，對于骨架豎向支腿，需通過機械方式進行開挖，對于圓弧拱圈部位，可采用機械結合人工方式進行開挖。同時，基槽開挖時需要嚴格控制開挖精度，避免出現超挖或者欠挖現象，并及時對基槽內的浮土進行清理。對于普通邊坡，骨架嵌入邊坡的深度設置為0.35m，對于土質比較松軟的區域可以增加深度，設計為0.5m，如果是硬巖邊坡則可以適當降低骨架嵌入深度，設計為0.2m。

第二，模板施工。拱形骨架混凝土澆筑前，應在平整地面上對單個拱形骨架模板進行加工[2]。該工程案例中使用的是鋼模板，可以確保拱形骨架澆筑的光滑性和平整性。模板安裝時，應對平整度、垂直度以及拼縫等關鍵技術指標實施嚴格控制，確保其符合設計標準要求，同時要保證固定的牢靠性。此外，需要對模板表面的雜質及油污進行徹底清除，并在表面均勻涂抹脫模劑，方便后續脫模。

第三，混凝土施工。對拱形骨架正式實施混凝土澆筑時，應通過汽車吊結合料斗，采用從上到下的順序進行澆筑。對于單個拱形骨架，應先對拱腳位置進行澆筑，再對拱圈位置澆筑。為保證澆筑質量，應對混凝土質量進行嚴格控制，關鍵指標包括坍落度、和易性等。此外，澆筑速度不宜過快也不宜過慢，澆筑時要進行振搗，混凝土表面出現浮漿并不再繼續下沉且冒泡時，說明振搗工序完成。另外，完成澆筑后需覆蓋特殊材料并灑水養護。

第四，拆除模板。待混凝土養護時間且強度達到拆模標準后，可對模板實施拆除處理。拆除時應先對支護進行處理，再對模板實施拆除。拆除過程中不得對模板以及混凝土造成損壞，且完成拆模工序后需繼續對混凝土進行養護。

2.2 混凝土空心磚施工技術要點

該工程使用的混凝土空心磚為六邊形結構，在拱形骨架內部進行鋪筑，然后在上方回填黃土，并在空心磚中撒播種子，種植草被。首先，鋪筑混凝土空心磚前，要對邊坡進行壓實，并清除不必要的雜物，同時修整平整度，以保證坡面的平整性和清潔性。其次，將空心磚按照從上到下的順序依次進行鋪筑，并利用橡皮錘進行敲擊，以確?；炷量招拇u面與坡面之間的緊密性。最后，利用優質的黃土對空心磚的空心部位進行回填，為后續的草籽撒播工序做準備。

3 路基防護工程施工的關鍵點

3.1 拱形骨架護坡

為了保證拱形骨架護坡的施工質量，骨架施工前需要做一些準備工作，主要是徹底清除邊坡表面的一些雜物，以保證表面的穩固性以及平整性。同時，如果表面存在凹坑問題，需及時進行修補。為保證拱形骨架位置的準確性，必須根據設計施工圖紙進行測量與放線，并根據放線結果開挖溝槽。此外，對骨架內回填的土層厚度進行控制，該工程案例中要求土層表面與澆筑混凝土骨架表面持平。對骨架進行澆筑施工前，需要科學埋設路基下方的貫通地線，從而避免后續開鑿骨架，影響骨架的整體性。

3.2 混凝土空心磚

混凝土空心磚鋪筑前的準備工序，與拱形骨架護坡施工前準備工序基本類似。要清除雜物，并確保坡面的平整性，然后根據設計施工圖紙進行測量放樣，鋪筑的空心磚斜度與坡面需保持一致，空心磚面和坡面應緊密接觸。同時，混凝土空心磚應排列整齊，且各條縫隙不得出現扭曲現象。待路基沉降達到穩定狀態后，對空心磚縫隙進行處理。

3.3 邊坡植草防護

種植草被可以固化土方，避免出現水土流失，還可以達到美化鐵路路基景觀的效果。因此，使用的草籽必須有非常發達的根系，且莖稈要矮小，同時需要具有很好的環境適應性，容易存活。目前常用的種植方式有兩種：一種是行播，另一種是撒播，種植深度均需超過5cm。該工程案例采用撒播方式，草籽撒播量在15～20g/m2范圍內。完成草籽撒播工序后要立即進行灑水處理，確保土方持續保持濕潤狀態，以提升草籽的發芽率和存活率。同時，應通過農膜對土方表面實施覆蓋，避免雨水沖刷對草籽的正常發芽過程造成破壞，影響草籽發芽率。待草籽發芽后，若發現存活率較低的部位或者撒播時不均勻的部位，應該及時實施補撒，以確保邊坡草被生長的均勻性。此外，如果局部位置鐵路路基邊坡的坡度較大，可以將有機肥和草籽進行均勻攪拌后，利用專業的噴灑設備進行撒播[3]。

3.4 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑是鐵路路基防護工程施工中的核心和關鍵，因此需要嚴格控制混凝土澆筑的施工質量，具體可歸納為以下幾點：第一，混凝土澆筑過程必須確保連續性，避免因為混凝土供應不足而發生澆筑中斷現象。澆筑中斷現象會導致混凝土出現施工縫，進而影響整個拱形骨架的整體性。因此，在正式澆筑前，需要科學合理計算混凝土使用量，并將需求量通過書面形式提供給拌和站。第二，混凝土澆筑過程中需要安排專門人員實施振搗操作，并對振搗時間進行嚴格控制，避免出現過振或者漏振的現象。第三，混凝土澆筑完成后，應利用土工布對混凝土表面實施覆蓋并灑水養護，養護時間需要持續14d。

4 結語

綜上所述，鐵路路基防護施工質量會對鐵路的穩定運行產生重要影響，因此對鐵路路基工程進行施工時，必須做好防護工程施工工作，以提升路基邊坡的穩定性。當前可以應用的路基邊坡防護技術有很多種，相關人員需要結合鐵路路基實際情況進行科學合理的選擇，從而在最大限度上發揮該防護技術的優勢。該工程案例根據所述的路基邊坡防護技術方案和工藝要求進行施工，起到了很好的施工效果，有效保障了該鐵路路基的安全性和穩定性，值得進一步推廣使用。