实例分析铁路路基防护工程施工技术

蒋沛锦

（成自铁路有限责任公司，四川 成都 610000）

0 引言

由于我国地域辽阔，地质情况复杂，在建设铁路的过程中面临着很多技术难题，其中边坡失稳是最常见的问题之一，其对铁路的运行稳定性和安全性产生严重影响。因此，在建设铁路时必须高度重视路基防护工程建设，提高其施工质量，从而有效规避路基边坡失稳问题。文章结合实例详细分析了铁路路基防护工程的施工过程及相关技术，同时结合工程实践经验分析了施工过程中需要重点注意的问题，对于积累路基防护工程的施工经验，提高相关领域的技术水平，具有重要的理论和现实意义。

1 工程案例与技术要求

1.1 工程案例

某新建铁路全长为42.75km，其中涉及的路基长度为9.5km，全部路基土方断面的面积约420 万m2。该铁路路段共建设两个火车站，起讫里程DK128+400—DK185+050。由于该工程项目有大量的路基，且部分路基的高度比较大，存在路基滑坡的潜在危险，因此应在施工过程中将路基边坡防护工程作为重点工程进行操作，以保障防护工程的施工质量。以下结合铁路路基的施工实例，对路基边坡防护施工技术过程进行详细介绍与分析。

1.2 施工技术要求

对于铁路路基施工过程而言，有两项技术指标最重要，分别为路基平面宽度和边坡坡度。路基整体占地面积主要和路基平面宽度有关，路基平面宽度越大，铁路整体的安全性越好，但是会在一定程度上增加铁路路基施工成本。因此，在具体实践时，需要综合考虑安全性和施工成本设置路基平面宽度。对于单线轨道铁路，直线段路基的宽度通常设置在4.9～6.7m 范围内，路肩宽度设置在0.4～0.6m 范围内，具体数值需要结合地区的地质情况确定，并以保证铁路运行的安全性为前提。因此，对铁路路基及其防护工程进行设计时，还需要查阅或者实地研究地质数据信息。

边坡坡度是影响路基稳定性的一个关键技术指标，通常情况下，坡度越大边坡的稳定性就越差，相反坡度越小则路基边坡稳定性就越好。根据已有的工程经验可知，地质条件是影响路基边坡坡度设计的关键性因素。在施工区域地质条件满足相关要求的情况下，如果边坡整体高度不超过20m，路基边坡的坡度可以设置在1∶1～1∶1.75，如果路基边坡高度超过20m，则需要根据相关区域岩土力学性能，并结合实际情况，在确保安全的情况下对坡度进行设置。

2 路基防护工程施工技术要点

2.1 拱形骨架边坡防护

2.1.1 工艺概况

关于路堤部分台阶的设计方案如下：对于高度在0～8m 范围内的部分，设置的边坡坡度为1∶1.75，在高度为8m 的位置，设置宽度为2m 的平台，并基于C25 混凝土对平台进行浇筑加固，混凝土厚度设置为30cm；对于8m 以上的边坡，将坡度设置为1∶1.5；两侧路基的边坡全部采用C25 混凝土浇筑成为拱形骨架；骨架内部利用预制空心砖进行铺筑，并利用黄土种植防护草，达到防护效果，同时美化路基附近景观。相邻骨架之间的距离设置为300cm，其中主骨架的厚度和宽度分别设置为45cm 和60cm。在顶部沟槽的下部以及两侧区域均设计挡水沿，其厚度为10cm。设计的墙脚规格尺寸为高度100cm，底部和顶部宽度分别为80cm 和40cm。护脚长度及其宽度分别设置为100cm 和45cm。如图1 所示为路堤拱形骨架的布置情况示意图。

图1 路堤拱形骨架的布置情况示意图（单位：cm）

在该工程案中例将路堑段的边坡防护坡率设置在1∶1.25～1∶1.5 之间，在8m 位置进行分级设置，并在8m 分级位置浇筑边坡平台，宽度根据相关区域实际情况设计为2～3m 范围，厚度为30cm，同时利用C30 混凝土实施浇筑。两侧的路堑边坡设计成拱形骨架，利用C35 混凝土进行浇筑，同时骨架内部利用预制空心砖进行铺筑，并利用黄土进行回填，在上面种植草被。骨架的净间距设置为300cm，主骨架的厚度及宽度全部设置为60cm。在顶面沟槽两侧以及下部位置全部设计挡水沿，其厚度为10cm。护脚厚度及长度分别为60cm、100cm，如图2 所示为路堑拱形骨架的布置情况示意图[1]。

图2 路堑拱形骨架的布置情况示意图（单位：m）

为防止热胀冷缩引起拱形骨架变形挤裂，需要每间隔一定距离设置伸缩缝。该案例每间隔14～20m设置一道伸缩缝，伸缩缝全部设置在拱顶中心位置，缝隙宽度均为2cm，并且在缝隙内部填入沥青麻筋。同时，为方便对铁路路基边坡进行后期维护，该案例每间隔100m 设计一道踏步，其宽度为1.2m，踏步浇筑至护肩顶面，方便人行走。此外，为了保证安全，局部位置还要设计立柱扶手栏杆。如图3 所示为拱形骨架护坡施工的主要流程图。

图3 拱形骨架护坡施工的主要流程图

2.1.2 施工技术要点

第一，基槽开挖。根据设计施工图纸结合现场情况进行测量放样，并明确关键控制点，测绘出拱形骨架具体位置，同时明确沟槽位置、画出骨架轮廓线。在基槽进行开挖时，对于骨架竖向支腿，需通过机械方式进行开挖，对于圆弧拱圈部位，可采用机械结合人工方式进行开挖。同时，基槽开挖时需要严格控制开挖精度，避免出现超挖或者欠挖现象，并及时对基槽内的浮土进行清理。对于普通边坡，骨架嵌入边坡的深度设置为0.35m，对于土质比较松软的区域可以增加深度，设计为0.5m，如果是硬岩边坡则可以适当降低骨架嵌入深度，设计为0.2m。

第二，模板施工。拱形骨架混凝土浇筑前，应在平整地面上对单个拱形骨架模板进行加工[2]。该工程案例中使用的是钢模板，可以确保拱形骨架浇筑的光滑性和平整性。模板安装时，应对平整度、垂直度以及拼缝等关键技术指标实施严格控制，确保其符合设计标准要求，同时要保证固定的牢靠性。此外，需要对模板表面的杂质及油污进行彻底清除，并在表面均匀涂抹脱模剂，方便后续脱模。

第三，混凝土施工。对拱形骨架正式实施混凝土浇筑时，应通过汽车吊结合料斗，采用从上到下的顺序进行浇筑。对于单个拱形骨架，应先对拱脚位置进行浇筑，再对拱圈位置浇筑。为保证浇筑质量，应对混凝土质量进行严格控制，关键指标包括坍落度、和易性等。此外，浇筑速度不宜过快也不宜过慢，浇筑时要进行振捣，混凝土表面出现浮浆并不再继续下沉且冒泡时，说明振捣工序完成。另外，完成浇筑后需覆盖特殊材料并洒水养护。

第四，拆除模板。待混凝土养护时间且强度达到拆模标准后，可对模板实施拆除处理。拆除时应先对支护进行处理，再对模板实施拆除。拆除过程中不得对模板以及混凝土造成损坏，且完成拆模工序后需继续对混凝土进行养护。

2.2 混凝土空心砖施工技术要点

该工程使用的混凝土空心砖为六边形结构，在拱形骨架内部进行铺筑，然后在上方回填黄土，并在空心砖中撒播种子，种植草被。首先，铺筑混凝土空心砖前，要对边坡进行压实，并清除不必要的杂物，同时修整平整度，以保证坡面的平整性和清洁性。其次，将空心砖按照从上到下的顺序依次进行铺筑，并利用橡皮锤进行敲击，以确保混凝土空心砖面与坡面之间的紧密性。最后，利用优质的黄土对空心砖的空心部位进行回填，为后续的草籽撒播工序做准备。

3 路基防护工程施工的关键点

3.1 拱形骨架护坡

为了保证拱形骨架护坡的施工质量，骨架施工前需要做一些准备工作，主要是彻底清除边坡表面的一些杂物，以保证表面的稳固性以及平整性。同时，如果表面存在凹坑问题，需及时进行修补。为保证拱形骨架位置的准确性，必须根据设计施工图纸进行测量与放线，并根据放线结果开挖沟槽。此外，对骨架内回填的土层厚度进行控制，该工程案例中要求土层表面与浇筑混凝土骨架表面持平。对骨架进行浇筑施工前，需要科学埋设路基下方的贯通地线，从而避免后续开凿骨架，影响骨架的整体性。

3.2 混凝土空心砖

混凝土空心砖铺筑前的准备工序，与拱形骨架护坡施工前准备工序基本类似。要清除杂物，并确保坡面的平整性，然后根据设计施工图纸进行测量放样，铺筑的空心砖斜度与坡面需保持一致，空心砖面和坡面应紧密接触。同时，混凝土空心砖应排列整齐，且各条缝隙不得出现扭曲现象。待路基沉降达到稳定状态后，对空心砖缝隙进行处理。

3.3 边坡植草防护

种植草被可以固化土方，避免出现水土流失，还可以达到美化铁路路基景观的效果。因此，使用的草籽必须有非常发达的根系，且茎秆要矮小，同时需要具有很好的环境适应性，容易存活。目前常用的种植方式有两种：一种是行播，另一种是撒播，种植深度均需超过5cm。该工程案例采用撒播方式，草籽撒播量在15～20g/m2范围内。完成草籽撒播工序后要立即进行洒水处理，确保土方持续保持湿润状态，以提升草籽的发芽率和存活率。同时，应通过农膜对土方表面实施覆盖，避免雨水冲刷对草籽的正常发芽过程造成破坏，影响草籽发芽率。待草籽发芽后，若发现存活率较低的部位或者撒播时不均匀的部位，应该及时实施补撒，以确保边坡草被生长的均匀性。此外，如果局部位置铁路路基边坡的坡度较大，可以将有机肥和草籽进行均匀搅拌后，利用专业的喷洒设备进行撒播[3]。

3.4 混凝土浇筑施工

混凝土浇筑是铁路路基防护工程施工中的核心和关键，因此需要严格控制混凝土浇筑的施工质量，具体可归纳为以下几点：第一，混凝土浇筑过程必须确保连续性，避免因为混凝土供应不足而发生浇筑中断现象。浇筑中断现象会导致混凝土出现施工缝，进而影响整个拱形骨架的整体性。因此，在正式浇筑前，需要科学合理计算混凝土使用量，并将需求量通过书面形式提供给拌和站。第二，混凝土浇筑过程中需要安排专门人员实施振捣操作，并对振捣时间进行严格控制，避免出现过振或者漏振的现象。第三，混凝土浇筑完成后，应利用土工布对混凝土表面实施覆盖并洒水养护，养护时间需要持续14d。

4 结语

综上所述，铁路路基防护施工质量会对铁路的稳定运行产生重要影响，因此对铁路路基工程进行施工时，必须做好防护工程施工工作，以提升路基边坡的稳定性。当前可以应用的路基边坡防护技术有很多种，相关人员需要结合铁路路基实际情况进行科学合理的选择，从而在最大限度上发挥该防护技术的优势。该工程案例根据所述的路基边坡防护技术方案和工艺要求进行施工，起到了很好的施工效果，有效保障了该铁路路基的安全性和稳定性，值得进一步推广使用。