浅析路基边坡病害的整治方法与措施

(整期优先)网络出版时间:2024-04-07
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浅析路基边坡病害的整治方法与措施

许轩铭

中国铁路北京局集团有限公司秦皇岛工务段  河北省秦皇岛市  066000

摘要:我国幅员辽阔,铁路经过地区比较复杂,铁路运输也比较繁忙。路基是铁路的主要组成部分,直接承受列车的荷载及各种附加力,路基的稳定直接影响行车安全。为保证路基的稳定,对路基需要做一定的防护措施。路基路堑坡面防护主要解决路基修筑以后,裸露的路基路堑边坡的防护问题。路基路堑边坡常年暴露在空气中,直接接受大自然的洗礼,同时还承受着列车运行的各种附加力。为保证列车的安全运行,必须保证路基路堑边坡的稳定,对边坡采取不同的防护措施。如何合理而经济地进行边坡防护的设置,要进行诸多因素的综合分析,主要因素有边坡高度,当地气候条件以及路基路堑的地质条件等。下面对路基坡面防护进行实践与探讨。

关键词:路基;边坡病害;整治方法

1路基病害概述

路基是轨下基础,是铁路线路中最重要的部分,其状态的好坏,直接影响着整个线路的质量。特别是路基的基床,直接承受着列车周期性的重复的振动荷载,所以,成为路基重要的组成部分。《铁路路基设计规范》严格规定了基床填料的土质和密实度的要求,但限于主客观条件,如施工方法和方式过程中质量检测手段相对滞后,填土压实没有达到设计的要求等,加之水文地质条件、土质条件、气候先进诸因素的影响,这些为运营后的基床留下了病害的隐患。

近些年来,工务部门对路基病害进行了研究与整治。随着国民经济的迅猛发展,运量大幅增加和运行速度的不断提高,在一些路段,基床病害产生的速率呈上升趋势,根据近些年来的统计资料,我国现有路基病害延长仍占线路总延长的13%--15%。基床病害的危害很大,它不仅可能引起轨道不均匀下沉,造成轨面状态严重不良,增加线路维修工作量,影响列车的正常运行,严重时还可能危及列车运行安全。为此,防止基床病害,确保基床稳固尤为重要。

2京九线路基边坡病害现状

2.1路肩宽度不足及路基下沉

京九线高路堤途经地段多为产麦良田,施工选取优质填料填筑路基十分困难,再加上工期要求紧,施工质量差,密实度不足等原因,造成运营后的下沉量远远大于规定标准,路肩标高严重不足,经过多次抬道起道,道床高度、宽度大大增加,造成路肩过窄,有些地段甚至无路肩。

2.2坡面严重冲刷

用砂性土填筑的路段。砂性土的工程力学性质是:结构松散,粘聚力差,稳定性不高,遇外力作用易分散变形,又因施工时碾压不实,造成路基填土密实度差,因此遇有大的降雨,路堤坡面冲刷严重,有时还造成路肩坍塌、道碴滑落、枕木悬空,严重危及行车安全;二是黑色粘土路基地段,经过连续数次降雨后,土的含水量饱和,极易引起大面积的滑坡。

3路基边坡病害的整治方法

3.1路肩加固措施

本着改善路肩土质和变无序排水为有序集中排水的原则,采用路肩三合土硬化、设置5-8cmL型砼挡水沿与边坡每30米修建1处排水吊沟相结合的方法,为了保证基床面排水顺畅,特别注意了三合土与道床下路基面良好顺接。

3.2路肩加宽措施

针对路肩窄的问题,主要采用3种方法进行整治:一是对于无防护的地段,采用帮填土加宽的方法进行加宽,后又通过在填土内铺设编织布的方法对施工方案进行改进。提高了后填土的抗冲刷能力。二是对已有的网格防护路肩宽度﹤0.3m的地段,网格质量相对较好、破损较轻的采用砌筑浆砌片石路肩挡土墙,网格加筋加固的方式;三是对于部分已有网格防护质量较好,并且路肩宽度>0.3m地段,采用路肩安设L型钢筋混凝土路肩挡土板(60cm×60cm)加宽加固路基。节约了拆除原有浆砌片石用工,减少了浪费。

3.3基床道碴囊的整治措施

在道碴囊病害的形成与发展过程中,除了要承受列车动荷载作用外,碴囊内积水的物理化学作用,是其形成发展的主要因素。因此,整治道碴囊病害的关键是:有效而彻底的清除碴囊内的积水。道碴囊病害的整治可以用“堵”和“疏”两种方法来进行。所谓“堵”,就是使路基面与道碴囊隔离,使水从路基表面自然排出,通过路基边坡,汇入路基两侧沟中;所谓“疏”,就是采用导管、盲沟等方法,把道碴囊中的水有序的排出至路基之外。从资金方面考虑,对一些病害程度小、对行车安全影响不大的碴囊可以用“疏”的方法来进行整治,也就是我们所说的“导管法”。

3.4坡面冲刷病害整治措施

一是桥涵两侧路基浆砌片石护坡(无纺布反滤层)5~30m;

二是H≥5m的路基浆砌片石护坡(无纺布反滤层);

三是5m≥H≥3m的原土质路基浆砌片石拱形骨架护坡,拱圈内植灌木防护边坡;

四是H<3m的土质路基边坡植灌木防护;

五是5m≥H≥3m的卸石粉地段路基采用2:8灰土捶面。

4确保整治质量采取的措施

4.1优化施工方案,积极引进新工艺、新机具、新材料并开展科技攻关活动

一是在路肩硬化施工中,引进了德国威克公司生产的平板夯及冲击夯,不但提高了作业效率,也使施工质量得到了较大的提高。二是引进了砼块成型机,设计并制作了弧型截水板用于拱形护砌施工,美观实用;三是利用SWS—Ⅲ型面波仪,对线桥基础病害进行了检测;四是有3项关于路基病害检测及整治的科技成果通过了鉴定,并已应用到现场施工。

4.2实行专业管理,注重过程控制

一是段成立了路桥科专门负责路基病害整治工作,设立了2个路基维修工区专门负责路基工程的监护及后期的维修工作,既实现了路基病害整治的专业管理、专业监护,又实现了路基病害整治从大修向维修的平稳过渡,使路基病害整治工作走上了良性循环的轨道;二是在明确技术标准的前提下,逐个施工项目都制定了作业程序,即使施工质量得到了保证,又方便了现场监理监护员的管理;三是就浆砌片石施工制定了10项管理办法(分层验收、标准段确认、编号管理、原材料确认、砂浆标块、砂灰及筛余量分离存放、量具确定配比、使用灰盘、养生、砂浆密实等),并设计了《施工质量程序控制表》;四是明确了施工中必须使用的工、机具(挤浆板、基坑检查架、计量秤、夯拍设备、各种量具等)。

4.3明确各级监理监护人员责任

监理监护员责任:①砂浆质量;②砌石厚度尺寸;③砂浆密实度;④勾缝及抹面;⑤养生;⑥工程日志。

车间监护责任:①原材料质量把关;②施工队的组织,包括作业人员的安全;③各种量具、机具的配备使用;④监护人员的管理教育;⑤标准段的质量确认;⑥每周全面检查工地不少于2遍;⑦车间管内施工进度;⑧沉降缝设置。

段专职监理责任:①施工放线;②砂浆配合比确定;③各部位的标高尺寸;④排水管的设置;⑤路肩面标高的确定;⑥施工技术资料的编制填写;⑦工程日志的检查;⑧砂浆试块、标块;⑨负责现场与段技术方面的协调。

结论

在大规模的路基病害整治施工后,京九线路基状况得到了较大的改善,但是还有如下问题需要我们进一步去分析和解决:一是对轨道下基床病害的整治,将逐渐成为今后主要工作,尤其是基床碴囊病害的整治,至今为止尚没有一种对行车干扰小、整治效果佳的施工方案;二是解决卸山皮土加固路基无防护地段边坡(约164.7km)冲刷问题,是否可以效仿三合土路肩、L型挡块结合边坡吊沟的方案解决;三是对小半径曲线改造地段路基薄弱处所进行专项加固及整治;四是继续解决剩余站场排水不良及外侧股道路肩宽度不足的问题。

参考文献:

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[2]谭伟丽.路基边坡病害分析及防护设计[J].西部交通科技,2021(06):46-48.

[3]王金芝,张明.铁路路基岩质边坡植被防护研究[J].建筑与预算,2020(09):65-67.

作者简介:许轩铭,1995.10-,男,汉族,河北省秦皇岛市人,本科,工人,高级工,主要从事铁路桥梁维修与保养工作。