既有铁路路基边坡防护技术

2014-08-02 03:57孙逢坤李建国
山西建筑 2014年7期
关键词:水害坡脚砌体

孙逢坤 李建国 殷 昊

(1.济南铁路局设计所,山东 济南 250031; 2.济南工务段,山东 济南 250031)

既有铁路路基边坡防护技术

孙逢坤1李建国2殷 昊2

(1.济南铁路局设计所,山东 济南 250031; 2.济南工务段,山东 济南 250031)

简要介绍了既有铁路路基存在的病害状况,对产生水害的原因进行了分析,提出合理的整治方案,并采取了有效的边坡防护措施,以提高铁路路基质量,从而保证行车安全。

铁路路基,病害,整治方法

铁路路基是铁路线路的重要组成部分,是为满足轨道铺设和运营条件而修建的土工结构物。作为一种土工结构物,路基工程具有不同于桥梁、隧道等工程结构物的独特特点。路基是一种线形结构物,具有线路长、暴露在大自然之中的特点,沿线经过的地质条件差别较大,因此,无论何时都受到这些自然条件的影响,可能会产生各种形态的破坏,如滑坡、崩塌落石、坍塌、坡面冲刷等,并产生各种危害。为避免或减少病害,必须对坡面进行防护。这些特点决定了路基工程的复杂性,所以必须充分分析路基工程所处的环境及工作条件并做出合理的设计措施,以保证路基的稳定性和耐久性。水害是影响路基工程的重要因素,就路基病害的规模、范围及成因而言,水害往往是决定性的因素之一。本文以东平铁路K36段为例,介绍了在水害影响下对边坡进行的补强及加固防护措施,以防止水害给行车安全带来安全隐患。

1 既有路基状况

1.1 路基概况

东平铁路为单线铁路,K36+860~K36+926段共计66单侧米为单线路堤,路堤高约8.0 m。原路基坡面为拱形骨架防护,紫穗槐植被,坡脚未设挡土墙支护。铁路线路防护栅栏位于坡脚外边缘处。

1.2 水害状况

2013年雨季,地表水渗入路基土体降低了土的抗剪强度,渗入地下危及路基的稳定性,同时地表水造成了坡面冲刷。水害活动引起的各种路基病害,是路基变形发生和发展的根本原因。该段路基边坡遍布冲沟,坡脚被冲毁,土石流失殆尽,严重危及路基稳定和行车安全。本段路基水害现场状况见图1,图2。

2 病害原因分析

本段路基水害产生的原因主要有以下几点:

1)路基填料不良、填土结构疏松,路基密实度不足,且防护圬工质量差,抗冲刷能力差,致使路基坡脚被冲毁。2)雨水冲刷。路基坡脚外为沟壑,且冲刷剧烈。雨水冲刷使路基土流失,坡脚被冲毁,严重破坏了路基结构。3)在列车加载、车流密度加大的作用下,路基土不断发生塑性变形,增大了路基填土的变形量,同时受水害影响导致路基土承载力不足,造成边坡溜塌、沉陷。4)路基坡脚未做挡土墙支护,稳定性差。

3 病害整治方案

1)拆除被损坏的拱形骨架及石砌路肩墙,用筛分山皮土换填路肩,填土恢复路基坡脚,并设浆砌片石护坡。2)用山皮土帮宽、加固边坡,提高路基边坡密实度及承载力,提高路基边坡抗冲刷能力。3)在坡脚设重力式挡土墙,杜绝雨水冲刷、浸泡路基坡脚,提高路基稳定性。

4 技术方法及要求

4.1 作业流程

安清工地及备料→测量放线→挖边坡→夯填土方→整修路堤边坡→测量放线→挖基坑→夯填碎石及反滤层→砌筑圬工→回填基坑→清理场地。

4.2 技术要求

1)土方工程。按设计要求放线,路肩纵向取平,路肩边缘呈直线或圆顺曲线。挖除坡面松土,沿路基面向里挖成横向不小于1 m的台阶,分层夯填土方,每层厚度不超过20 cm,压实标准符合现行《铁路路基设计规范》。2)砌体工程。基础砌体施工前,应按有关规定处理和检查基坑。砌体变形缝、泄水孔和防水层的设置,应符合设计规范。基础砌体的砌筑,当基底为岩层或混凝土时,应先将基底表面清洗、湿润,再坐浆砌筑;当基底为土质时,可直接坐浆砌筑。当使用有层理的石料时,层理应与受力方向垂直。砌石作业必须采用挤浆法,严禁采用灌浆法,使砂浆饱满,砌体坚实牢固,表面平整,砂浆符合设计标号。3)挡土墙工程。基坑开挖时底部应考虑0.3 m宽工作面,按1∶1比例放坡,基底必须夯实,回填土方密实。挡墙埋深不小于1 m。在浇筑混凝土前,地基面应予清理,并采取防、排水措施,按有关规定填写检查记录。在旧混凝土面上继续浇筑新混凝土时,基面准备工作应符合下列规定:a.前层混凝土的强度不得小于1.2 MPa;b.施工缝处的水泥砂浆薄膜、松动石子或混凝土层应凿除,并应用水冲净、湿润,但不得存有积水;c.新混凝土浇筑前,宜在横向施工缝处先铺一层厚约15 mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆(竖向施工缝处可刷一层水灰比为0.3左右的薄水泥浆),或铺一层厚约30 cm的混凝土,其粗骨料宜比新浇筑混凝土减少10%,然后再继续浇筑新层混凝土;d.施工缝处的新层混凝土应捣实。混凝土浇筑后,12 h内即应覆盖和洒水,直至规定的养护时间。操作时,不得使混凝土受到污染和损伤。混凝土拆模时的强度应符合设计要求。拆除模板时,不得影响混凝土的养护工作。拆模后的混凝土结构,应在混凝土达到100%的设计强度后,方可承受全部设计荷载。

5 结语

在我国运营的铁路线上,由于水害所引起的铁路断道事故平均每年有上百次,其中有80%是由于路基问题引起的,严重影响了行车安全。近几年随着铁路建设的高速发展,对路基提出了更严格的要求,因此必须采取有效的措施防止路基边坡被冲刷,确保路基安全稳定。

[1] 宫全美.铁路路基工程[M].北京:中国铁道出版社,2007.

[2] 许玉成.浅析路基常见病害成因及防治措施[J].路基工程,2001(4):64-66.

[3] 彭 华,张鸿儒.铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术[J].工程地质学报,2005,13(2):195-199.

[4] 吴邦颖.路基工程[M].成都:西南交大出版社,1989.

[5] 李 纪.路基工程问题分析与防治[J].山西建筑,2012,38(8):168-169.

The protection technology of existing railway roadbed slope

SUN Feng-kun1LI Jian-guo2YIN Hao2

(1.JinanRailwayDesignInstitute,Jinan250031,China; 2.JinanRailwaySection,Jinan250031,China)

This article briefly describes the disease status of the existing railway roadbed, and analyzed the causes of the water disaster. Put forward the reasonable stabilizing reagent. The effective control measures of the slope protection were taken to improve the quality of the railway roadbed, so as to ensure driving safety.

railway roadbed, disease, stabilizing reagent

1009-6825(2014)07-0153-02

2013-12-24

孙逢坤(1984- ),男,助理工程师; 李建国(1984- ),男,助理工程师; 殷 昊(1986- ),男,助理工程师

U213.1

A

猜你喜欢
水害坡脚砌体
建筑工程砖砌体施工与质量管理
软弱结构面位置对岩质顺倾边坡稳定性的影响
单一挡土墙支护边坡安全性的数值模拟研究
陕北矿区黄土沉陷坡面土壤有机质的时空变化特征及对土壤侵蚀的影响
砌体墙上安装摩擦型阻尼器施工技术探讨
竖向开槽砌体墙燃气爆炸动力响应及加固
一毫米治好“坡脚井”
矿井水害立体防治技术体系
浅谈矿井常见水害事故及防治对策
资源整合矿井老空水害分析与防治对策