路堑边坡塌方病害整治

路堑边坡塌方病害原因分析及整治方案作者哈尔滨铁路局哈尔滨工务大修段关峰摘要：本文对铁路路堑边坡塌方病害，进行了较为详细的分析，并针对不同的病害原因，提出了相应的整治方案，从而阐明无论是何种病害，对其原因进行充分分析，对症下药，综合整治的必要性。关键词：路堑边坡、病害、分析、整治1前言:路堑边坡病害复杂多样,而一种病害往往又是多种因素所诱发产生,比如特定的水文地质条件、边坡的岩性、构造等,这是产生病害的内在因素；堑坡的地理环境、植被情况、当地气候,地面降雨等这又是导致病害发生的外部因素。所以,整治每一处病害,都要分析其病害产生的各种原因,对症下药,综合整治,达到彻底根治,又降低工程造价的目的。借此，本人根据我们哈尔滨铁路局特殊地理环境，复杂地质条件及季节性的影响，结合本人自身在近几年负责施工的铁路路基病害整治工程的一些施工经验，浅谈一下路堑边坡塌方整治工程方面的一些见解和体会，取长补短。2路堑边坡塌方病害类型及原因分析2.1土质路堑边坡滑坍病害土质路堑边坡滑坍病害原因较多，但主要还是受路堑边坡土质类型、堑坡高度、堑坡坡度的内在因素，以及堑坡的地理环境、植被情况、当地气候,地面降雨和堑下、堑顶排水系统等外部因素影响较大。一般地质、路堑边坡土质主要为渗水类土、塑性粘土或塑性粉土和膨胀土质。渗水性土质渗透系数大，雨季，渗水较快，堑坡不宜坍塌，受雨水冲刷可能产生小范围或局部溜坍，危害性一般不大；塑性粘土或粉土低堑段不宜坍塌，如遇高堑段，雨季时，特别是强降雨天气，路堑土质被地表水稀释软化，含水量增大，强度下降，不可避免地会发生一定数量的边坡溜坍；膨胀土路堑，干旱时，地表土开裂，降雨时雨水渗入土体中，使路堑土体充水、饱和、膨胀、崩解、软化，自由膨胀率越大及无侧限抗压强度越低的膨胀土，高堑段发生边坡坍塌的规模和危害性越大。我局王万线K4-K6段高堑段发生边坡塌方病害的原因也大体为此类因素。 另外，路堑段的地理环境如堑顶远方四周地势较高，堑顶附近地势底，造成堑顶边缘汇水面积大，边坡植被覆盖率低，雨水直接冲刷边坡土，根系固土弱，堑顶天沟、堑下排水沟常年淤积（或无天沟），清理不及时，排水不畅，造成堑下地表水软化路堑底部边坡，堑顶地表水顺坡而下，冲刷堑坡土等等诸多因素均会造成堑坡滑塌病害或加大病害规模及危害性。2.2石质路堑崩塌落石病害：崩塌落石是山区铁路路基常见病害之一。由于其突发性,给铁路运输造成灾害最多,时刻威胁着行车安全,也由于引发病害的因素较多和不可捉摸性,使路堑养护工作难度较大。我局主要表现在大小兴安岭地区铁路。个别地段由于受区域地质和岩体构造影响和风化的长期作用,岩层破碎,节理发育。雨季地表水渗入岩隙，在路堑边坡或天然斜坡上出露，有些地段，存在探头石，且有裂纹存在，容易造成堑坡局部崩塌落石。2.3半堑半堤路基边坡滑坍病害。此类情况主要发生在铁路路基一侧为山体，一侧为低洼地段，傍山帮填的路基，岩质节理发育、裂隙较多，邻山体侧路基无排水沟或排水沟失效。发生病害的主要原因，就是降雨时，特别是强降雨时，地表水渗入地下或山体裂隙，从路堤侧路堤坡脚下或边坡渗出，甚至严重时形成水流，渗水土填筑路基部分与延伸入路基的山体结合处之间产生滑动，路堤侧路基下沉或路堤边坡滑坍。我局在滨洲线K356碾子山-吉新河间（碾子山采石场对面）铁路路基就是这种情况。2010年雨季，连续多日降雨，造成上述原因边坡塌方，危及行车安全。3路堑塌方病害整治方案通过对不同地理环境、地质条件下的铁路路堑地段病害类型及形成病害的各种因素进行分析，并总结一些近几年本人承担施工的类似工程，找出了一些路堑病害的规律性,现结合上述病害因素及其相应规律性，浅谈一下对防治高堑坍塌、崩塌落石相应方案的个人体会。3.1土质高路堑边坡坍塌病害整治方案在我局土质路堑较高、边坡陡峭地段，大部分土质为塑性粘土和具有膨胀性土地段，王万联络线4km+400m-6km+550m段路基即为此种情况。由于我局处在寒冷地带，冻胀和春融现象，以及雨季降雨量也很大，因自由膨胀、冻胀等因素，特别是在高堑膨胀土地段，不宜采用全封闭浆砌石护坡。且高堑、陡峭边坡砌石安全系数低，砌体质量不宜控制，砌体下垫层厚度施工时往往存在不足等现象，各项监管措施又不一定完全落实到位，容易出现了诸如施工质量降低、安全隐患频发的现象。 采用堑下修筑挡土墙，墙顶堑坡修筑护坡骨架，骨架内种植绿色植被防护等综合的整治方案较为合理，也能彻底整治此类病害，一劳永逸。3.1.1路堑坡脚下砌筑浆砌石挡土墙或浇筑混凝土挡土墙挡土墙一般采用重力仰斜式挡土墙，寒冷地区挡墙后堑坡土质为非渗水土，墙后必须按要求回填一定厚度渗水土，防止冻胀破坏挡墙结构，影响结构寿命。墙身交错布置泄水孔，泄水孔处设碎石反滤层，以利排水。3.1.2挡土墙上部边坡浇筑混凝土网格骨架或拱圈骨架网格骨架或拱圈骨架均应设置排水槽，以利雨天边坡排水通畅。护坡骨架下应设碎石垫层，防止冻胀及不均匀沉降，破坏骨架结构。3.1.3骨架内绿色植被防护护坡骨架内按要求换填腐殖土，确保植被成活率和覆盖率，防止暴雨骨架内边坡土方滑塌。3.1.4增设堑顶天沟如堑顶无天沟，增设堑顶天沟，确保堑顶纵向排水通畅，避免雨季因汇水成流冲刷堑坡。3.1.5加强日常维修保养主要对整体结构加强养护维修，并应注意及时清理堑下排水沟和堑顶天沟淤积，确保排水通畅。3.2石质路堑崩塌落石病害整治方案岩层破碎,节理发育，雨季地表水渗入岩隙，在路堑边坡或天然斜坡上出露的地段，顺线路、沿山体坡脚下（岩质路堑坡脚下）修筑挡墙；山体边坡锚固钢钎钉、挂网，喷射速凝混凝土，如岩体有地表裂隙水，必须设置泄水管；病害严重地点，可设预应力锚索。施工时，危石需提前清除。3.3半堑半堤路基边坡滑坍病害整治方案如山体侧路堑有崩塌落石病害，按上述相应 整治方案处理。如路堤侧路基下沉或路堤边坡滑塌病害，主要需两种整治方案：一是，路堑侧山体坡脚下，线路外侧，设置路基纵向U型槽排水沟，必要时排水沟下设置渗水盲沟，已避免或减小地表水渗入路堑侧地下或山体裂隙，顺山体延伸部分从路堤侧路堤坡脚下或边坡渗出或流出，避免路堤侧路基下沉或边坡滑坍的病害；二是，如上述方案因地理环境和地势、地质条件因素不能完全解决此病害的发生，路堤侧边坡还需采用帮填渗水土或砌筑土工模袋，并外砌干砌片石，对路基进行加固，确保其稳定性。特别说明，是否采用帮填渗水土或砌筑土工模袋，以及帮填和砌筑的相应宽度和高度，均应视其路堤高度和病害的严重性而定；采用干砌片石一是为了路堑侧渗出的水可以排出，避免因整治病害而造成新的病害，同时也是为减少工程造价。4结论无论是铁路路堤还是路堑，乃至桥梁的病害，均是复杂多样的,而一种病害往往又是多种内在亦或是外部因素所诱发产生的,所以,整治每一处病害,都要分析其病害产生的各种原因,对症下药,综合整治,确定最佳整治方案和施工方案，合理组织，超前预想，从严管理，严格控制，已达到从设计到施工彻底根治病害,又降低工程造价的目的。工务部门要加强对整治设施的日常养护维修工作，例如排水沟清淤，整体结构的养修，保证整治设施发挥正常作用的同时，确保其耐久性。