淺談高速鐵路路基附屬工程中邊坡防護方法及施工工藝

蔡興

（遼寧鐵道職業技術學院，遼寧 錦州 121000）

一、高速鐵路路基附屬工程中邊坡防護的重要意義

路基邊坡是高速鐵路的重要組成部分，如果處理不當，穩定性不夠，有較高的概率發生崩塌、碎落甚至滑坡,對列車正常安全運行將會產生很大的影響，造成重大經濟損失。那么保證路基邊坡的穩定就尤為重要。為了防止坡體滑坍和坡面沖蝕、碎落，保障人民的生命和財產安全，需要采取合理適宜的工程措施。

二、邊坡防護方法及施工工藝

（一）錨桿框架梁防護施工工藝

針對土巖極易風化、崩解、受水沖蝕、遇水軟化，抗壓強度低，開挖路塹易崩塌，甚至產生大面積滑動的特征，錨桿框架梁結構極大地保證了開挖邊坡的穩定性。

1.鉆孔。錨桿鉆孔，鉆孔與坡面水平面傾角25°，深度不得少于設計深度。錨桿鉆孔直徑110mm。鉆進達到設計深度后，不得立即停鉆，必須在停止進尺的情況下，穩鉆1～2 分鐘，防止底端部尖不到設計的錨固直徑。錨桿前與鉆孔前大于0.15cm。在達到設計鉆孔深度后，應用高壓風槍清除孔內和孔口處的水、浮渣及粉塵，注意清孔順序是自上而下。清孔完成后，應將孔口暫時封堵，避免碎屑雜物進入孔內。在清孔的同時，需對孔位、孔深進行檢查，錨桿孔位、孔深允許偏差為±50mm，漏鉆孔及深度不夠的孔位應及時補鉆。

2.錨桿。錨桿采用2 根Φ22HRB400 螺紋鋼制作，錨桿采用全長錨固式水泥砂漿錨桿，錨桿間距為3m，正方形形布置，長度6m，連接鋼筋與格梁主筋鏈接，支架與錨桿鋼筋焊接。長錨桿均做除油、除銹和防腐處理，下錨前要保證鋼筋表面的清潔，并按設計要求焊上定位鋼筋，以確保錨桿體在鉆孔內居中。錨桿施工前應做極限抗拔力試驗。

3.注漿。長錨桿注漿采用M35 水泥砂漿，注漿壓力不小于0.2MPa，先下錨后注漿。如遇空洞不能加壓太大，要保持0.4MPa的工作壓力。注漿液應攪拌均勻，隨攪隨用，漿液嚴禁石塊等雜物混入，注漿液一般不小于錨固體體積的1.5 倍，對于張裂隙，砂漿應充滿全部裂隙。注漿時注漿管應插至孔底5～10cm 處，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出，并在孔口處應減壓或松壓至零。注漿要保證砂漿飽滿，不得有里空外滿的現象。

4.錨桿拉拔試驗。待砂漿達到設計強度后（不少于7d），才能進行錨桿拉拔試驗，試驗過程中必須有監理工程師旁站。試驗前應對試驗儀器進行標定，并將其置于穩定、平整的巖層上。在該段所有錨桿任意選定3%且不少于3 根作為試驗對象。試驗時，應保證試驗器材與錨桿連接牢固，防止拉拔過程中出現安全事故。應按照規范要求勻速加壓或松壓，不得一步到位，且加壓時施工人員不得正對錨桿且不能站在試驗儀器下放，防止拉拔過程中出現安全事故。要求錨桿抗拔力土層不小120KN，當錨桿抗拔力不符合要求時候，可用加密錨桿的方法予以補強。

5.梁體施工。在土石方開挖前，應對框架梁進行放樣，且應用廣線拉直，當錨桿偏離框架梁中心過大時，應適當調整錨桿端頭或立即補鉆孔。格梁采用C30 混凝土現場立模施工，格架梁嵌入開挖坡面，間距3m（4m），截面尺寸采用0.5m×0.5m，埋深0.35m，外漏0.15M.0.1m 寬的截水槽。于每級路塹坡腳以上設0.8m 高的C30 混凝土護腳，厚0.5m；坡頂以下設0.4m 厚C30 混凝土鑲邊防護，底部設0.1m 高、0.1m 寬的截水槽；坡頂設0.3m 厚C30 混凝土錯臺。在基礎達到設計要求尺寸后，應將基礎松動雜石及浮渣清除干凈后方可進行鋼筋綁扎安裝。錨桿的彎鉤需與框架梁主筋焊接或綁扎牢固，若錨桿與箍筋相干擾可適當調整箍筋，且注意在鋼筋綁扎、焊接預留伸縮縫的位置。采用原槽澆注的方法，巖層面以下不安裝模板。巖層面以上模板采用小塊鋼模板和木模板相結合，用短錨桿固定在坡面上以支撐模板或用鐵絲拉住模板。砼澆注時，尤其在錨孔周圍，鋼筋較密集，一定要仔細振搗，保證質量。除護腳外，其余格子內鋪正六邊形C25 素混凝土空心塊，空心塊內客土植草并種植灌木防護，客土可采用清表土或摻加一定肥料的其他細粒土，灌木每塊空心塊設置一株。格梁每3 個框架，框架間格梁中間、護腳及護坡設置一道伸縮縫，縫寬0.02m，縫內填塞瀝青麻筋。

（二）空心磚護坡防護施工工藝

空心磚護坡除了能夠避免邊坡在部分極端狀況下出現不穩固、坍塌的情況，還能植草，防風固沙，防止水土流失造成的坍塌、泥石流等自然災害。

1.施工工藝流程。掛線放樣→坡面修整→掛線找平，開挖溝槽→支設模板→鑲邊、腳墻澆筑→排水槽混凝土、截水緣澆筑→砼養護→空心磚安裝→質量驗收

2.掛線放樣。根據路肩標高每20m 放基床底層頂面邊樁，然后按照坡度放出控制樁，根據控制樁控制標高掛線。曲線段控制樁位間距為10m。

3.坡面修整。根據圖紙設計坡度進行坡面修整，清除坡面虛土、浮土，保證坡面平整密實。

4.掛線找平，開挖溝槽。護肩、護腳基礎，流水槽、踏步按坡比掛線，按照設計圖紙尺寸進行溝槽開挖，按照護坡各側部深度開挖成型，開挖時要做到型式、尺寸準確，基底土質密實。基槽采用人工開挖，開挖時從上到下進行開挖。基槽開挖沿線路方向長度不能太長，能保證兩個伸縮縫間混凝土施工循環即可，在基槽開挖完后應立即進行模板支設、混凝土施工，以防止基槽暴露時間過長造成邊坡坍塌，從而破壞路基實體質量。基槽在開挖時，嚴格按照掛線施工的作業要點進行施工過程控制。一次開挖后，預留人工二次修整余地，二次修整到位，避免超挖現象，減少混凝土的超方量。

5.支設模板。采用定型鋼模拼裝，模板安裝時采用雙面膠帶紙塞縫，確保接縫良好不漏漿。模板支設完成后掛線對模板進行精調，確保模板支設尺寸符合要求。模板調整好后，對模板進行加固。進行混凝土澆筑前，人工清除基槽表面松散顆粒，灑水濕潤。

6.路肩鑲邊、腳墻混凝土澆筑。路堤坡頂鑲邊寬0.5m，坡面與骨架銜接處0.5m，厚度0.2m。沿線路方向每隔15m 設置伸縮縫一道，縫寬0.02m 縫內用瀝青麻筋全斷面填塞，混凝土澆筑用50 型插入式振搗棒，快插慢拔，均勻振搗，澆筑混凝土過程中不得中斷，不得過振或漏振，表面翻漿無氣泡為振搗密實。

7.主骨架流水槽混凝土澆筑。路塹流水槽采用C25 混凝土澆筑，截水緣與骨架分開澆筑，澆筑截水緣時，先在骨架內植入一排φ12 鋼筋，鋼筋長15cm，植入8cm，外露7cm，鋼筋間距20cm，然后再澆筑截水緣。對于骨架混凝土的施工，從坡腳處逐層向路基頂面施工，混凝土施工過程中，施工人員應采用小型振搗設備對骨架及鑲邊混凝土進行振搗，護坡圬工與坡面密貼，防護頂面與邊坡間的縫隙必須封嚴。施工時必須兩面立桿掛線或樣板掛線，外線應順直整齊，逐層收坡，內線可大至順適，砌筑過程中經常對線桿進行校正，以保證砌體各部尺寸符合圖紙要求。

8.養護。混凝土完成后及時灑水養護，用土工布覆蓋養生，保持濕潤，并避免碰撞和振動。灑水養護時間不少于7 天。

9.空心磚安裝。預制塊集中預制，直接從預制場進行倒運。砌筑時應自下而上鋪設。鋪設時排列應整齊、平順、緊密、美觀、并且與坡面及相鄰砌體銜接密貼、穩固、整體協調一致。在鋪設過程中應拿橡皮錘進行捶打，以確保預制塊安裝穩固。

（三）拱型骨架護坡施工工藝

拱形骨架護坡適用于整體穩定性比較好的開挖土質邊坡，主要解決的是淺表層的土質滑坡。

1.施工工藝流程。施工準備→施工放樣→坡面修整→腳墻及護腳開挖→腳墻及護腳模板支設→腳墻及護腳澆筑→砼養護→坡面溝槽開挖→坡面溝槽模板安裝→骨架砼澆筑→砼養護→截水緣澆筑→砼養護

2.施工放樣。根據設計圖紙進行測量放線，確保腳墻線型平順、美觀。放線時，由測量人員用全站儀放出邊坡坡頂、坡腳線、腳墻頂線、護腳線、邊坡平臺位置線，現場作業人員根據所放線路進行掛線，掛線采用細鐵絲掛設，防止風力過大將麻線吹斷吹偏。之后放出骨架起終點側邊，主骨架及拱骨架線，并用白灰線標示。

3.坡面修整。邊坡放樣掛線完畢后，根據掛線對坡面進行刷坡修整，刷坡時要求清刷浮土、填補坑凹，并夯實坡面，坡面要平整、圓順。采用機械刷坡，當刷坡厚度還剩20cm 位置時，采用人工進行刷坡，防止破壞坡面。

4.腳墻基礎及護腳溝槽開挖。按照放樣尺寸采用掛線控制，進行腳墻和護腳溝槽開挖，開挖時采用小型挖掘機，當開挖深度剩余20cm 時，停止機械開挖，采用人工開挖。腳墻基礎開挖寬度需預留0.8～1.0m，方便后期支設、加固模板。

5.骨架基槽開挖。根據實際的測量放線進行計算病規劃拱形骨架排列數量和形式。之后根據掛線，按照骨架排列形式及各側部深度開挖成型，開挖時要做到型式、尺寸準確，基底土質密實。基槽采用人工開挖，開挖時從上到下進行開挖。在基槽開挖完后應立即進行模板支設、混凝土施工，以防止基槽暴露時間過長造成邊坡坍塌，從而破壞路基實體質量。基槽掛線開挖，以確保基槽尺寸符合設計要求。基槽在開挖時，嚴格按照掛線施工的作業要點進行施工過程控制。一次開挖后，預留人工二次修整余地，二次修整到位，避免超挖現象，減少混凝土的超方量。

6.支設模板。對已成型的腳墻基礎，采用長1.5m×高1.0m 鋼模支設，鋼模外側用60 鋼管加固。護腳溝槽采用竹膠板支設。在竹膠板與鋼模之間用鋼筋卡或鋼管支撐固定，防止竹膠板傾斜。骨架模板采用定型鋼模拼裝，模板安裝時采用雙面膠帶紙塞縫，確保接縫良好不漏漿。模板支設完成后掛線對模板進行精調，確保模板支設尺寸符合要求。模板調整好后，對模板進行加固。

7.混凝土澆筑。骨架均采用C25 混凝土澆筑，截水緣與骨架分開澆筑。骨架及腳墻采用C30 混凝土澆筑，澆筑時采用混凝土罐車運輸，混凝土運至現場后先對混凝土的工作性能進行檢查，要求塌落度140～180mm，滿足要求后采用溜槽入模進行混凝土澆筑。對于腳墻基礎及護腳混凝土施工，為減少施工縫，要求腳墻及護腳澆筑一次成型。首先澆筑腳墻基礎至腳墻頂面，澆筑過程中，每30cm 一層，分層均勻振搗，不得過振或漏振。澆筑至腳墻頂后，人工配合將混凝土用鐵鍬鏟至護腳槽內，根據掛線做出護腳與腳墻頂面折角線線型。對于拱形骨架混凝土的施工，從坡腳處逐層向路基頂面施工。待混凝土初凝前在骨架內預埋一排φ12 鋼筋，鋼筋長15cm，植入8cm，外露7cm，鋼筋間距20cm，然后再澆筑截水緣。

混凝土澆筑完畢后，對混凝土表面進行刮平，并進行2～3 次抹壓，第一次抹壓與刮平時間間隔0.5h，第二次抹壓與第一次間隔1.0h,第三次抹壓與第二次間隔2h，確保混凝土外觀質量符合要求。

8.養護。混凝土表面收面抹壓完成后12～18h 之間及時灑水養護，并用土工布覆蓋養生，使砼保持濕潤，并避免碰撞和振動。灑水養護時間不少于7 天。9.伸縮縫設置。未避免不均勻沉降，護坡沿線路方向每隔14.5m～15.5m 設置伸縮縫一條，縫寬0.02m,縫內全斷面填塞瀝青麻筋。伸縮縫施工時應注意對骨架坡面混凝土的保護，防止瀝青污染混凝土坡面，具體做法：伸縮縫兩側坡面混凝土采用透明膠帶覆蓋，待瀝青麻筋填塞完畢后再予以揭除。

三、結束語

綜上所述，在高速鐵路路基工程施工中，路基邊坡的穩定性是不可忽視的，路基邊坡失穩所帶來的危害也是巨大的。根據實際工程的地質條件和技術要求，采用合適的邊坡防護方法可以將滑坡發生的概率降到最低，也是高速鐵路達到高標準的不可或缺的一環。