浅谈路基边坡病害及其防护办法

梁玉才

摘要：本文对沈山线、锦承线铁路路基边坡病害进行了详细的调查与分析，并根据现场的实际情况，谈一谈关于路基边坡病害的防护措施与整治方法。

关键词：路基边坡；病害分析；防护措施；整治方法

1 引言

路基是铁道线路的重要组成部分，是轨道的基础设施，裸露的路基边坡，除受到所处环境的的地形、地貌、地质及水文条件的影响外，还不断受到自然风化和雨水的冲刷破坏以及人类活动的影响，进而发展形成严重的路基病害甚至会降低线路质量，危及行车安全，中断行车，造成各类事故的发生。给人民的生命财产造成极大的伤害和损失，给铁路造成严重的不良影响。为此，对于路基边坡的各种病害必须给以高度重视。

2 路基边坡病害类型及表现形式的分析

边坡溜坍：这种病害是黏土质边坡的常见病害，现场调研结果表明，主要表现形式有两种：一是黏土质边坡在长期阴雨和暴雨后雨水沿边坡的裂隙下沉，致使边坡表层土的含水量增大，抗剪强度降低，失去稳定，沿着下部未软化的土层发生溜坍；二是边坡表层为黏土质覆盖层，下部为倾斜岩层，表层的黏土受地表水下渗和地水面的影响，产生沿基岩面的溜坍。边坡溜坍，轻者堵塞侧沟，重者掩埋线路，病害继续发展将会造成整个边坡的破坏。

边坡坍塌：这种病害常发生于边坡坡度陡于天然休止角的节理发育、岩层破碎、风化严重的石质路堑或土质路堑。这种病害发展过程时间较长，开始在堑顶附近出现裂纹，并缓慢的逐渐扩大，当扩大到一定程度时，在坡面水或地下水等自然因素以及列车震动等的配合下，突然顺边坡坍塌下来。在大坍塌之前，常有小的局部坍塌发生。每次坍塌都不按固定的面移动，但坍塌体的下缘均在临空面以上，一直塌到边坡坡度接近岩层或土层的休止角为止。由于这种变形具有突然大量塌落的性质，常易造成行车事故。

风化剥落：这种病害是指整个边坡比较稳定，但边坡表层由于风化作用，边坡表面的土层或岩层从坡面上剥离下来的变形现象。风化剥落常发生于易风化的岩质边坡、黄土路堑边坡的下部或软硬互层的松软层。这种病害，初期对行车影响不大，仅增加路基的养护维修工作量，但继续发展将会影响边坡的稳定。

路基冲刷：较高的土质边坡和风化严重的石质边坡，在地表水的冲刷作用下会形成冲沟、冲坑，边坡下部尤为严重。它不仅破坏了坡面的完整，暴雨时还往往堵塞侧沟，形成泥流漫道并影响边坡稳定。

3 路基边坡的防护与整治方法

为防止路基坡面病害的形成和发展，对较严重的坡面病害应立即整治，对具有一般坡面变形及有可能发生坡面变形的边坡，如容易风化和易受雨水冲刷的石质和土质边坡及严重破碎的岩层边坡，应及时及早的加以防护与整治。

3.1 植物防护

植物防护是直接在路基边坡上种草、种树或铺种草皮来防护边坡的方法。边坡上的植被能固结土壤调节土的湿度，防止裂隙产生和风化剥落，减缓地表水的冲刷。植被防护适用于不陡于1:1（种草时不陡于1:1.25）,边坡土壤和当地气候适宜植物生长的地区（如荆条、柳条丛等）。采用种草防护时，应选用根系发达、生长力强，适当地气候、土质的草种，当边坡不适宜种草时，可在边坡上铺一层种植土。种草时草籽应均匀分布，一般应在春季、秋季播种，播种后应加强管理。铺种草皮前先平整坡面，铺设时要紧贴边坡拍平，错缝铺种，在旱季铺种草皮后应经常洒水，使坡面湿润。此外为保证成活率，草皮应随采随用。

3.2 边坡抹面

抹面是将二合土（石灰、炉渣）、三合土（水泥、石灰、炉渣）或水泥砂浆均匀的摊在路基边坡上，经压实，提浆、抹光后形成的一种边坡防护层。它适用于各种易风化但尚未严重风化的岩石边坡。其坡度不限，但须无地下水且坡面干燥的路基坡面。

3.3 边坡捶面

捶面是将四合土、三合土分层铺在利于坡面上的模板内进行捶实，再经提浆、抹光后形成的一种坡面防护层。它适用于比较干燥的易受冲刷的土质边坡和易风化剥落的岩石边坡，其坡度不宜陡于1：0.5。捶面通常采用等截面厚，一般厚度为10~15cm，当边坡高时可采用上薄下厚的变截面形式。防止坡面渗水，保持坡面干燥是延长使用寿命的重要措施。

3.4 喷浆

对坚硬易风化，但沿未严重风化的岩石边坡，为防止进一步风化，可在坡面上喷射一层水泥砂浆，形成保护层，喷浆可用于高而陡的边坡，但所防护的坡面必须干燥和坚硬，地下水发育或成岩作用差的黏土岩边坡不宜使用。喷浆前应清刷坡面不稳定的土、石，清扫碎屑、浮土和杂物；喷浆的次数及厚度，应根据山体风化、表面破碎情况而定，一般喷2~3次，厚度1~3cm；喷射要周到均匀；喷后2~3h要进行养生；边坡顶部和周围要注意封闭，防止水渗入。

3.5 灌将勾缝

灌浆是将较稀的水泥砂浆或混凝土灌注进较坚硬的、裂缝较大较深的岩石路堑边坡，借助砂浆或混凝土的黏聚力把裂开的岩石黏结成一个整体，从而防止岩石进一步风化。勾缝是用较稠的砂浆堵塞岩石的细小裂缝。它适用于较坚硬、不易风化的、节理多而细的岩石路堑边坡。灌浆和勾缝还可用于修补原有圬工裂缝。

3.6 干砌片石护坡

当边坡为缓于1:1.25的土质或土夹石边坡，受地表水冲刷产生冲沟或坡面经常有少量地下水渗出而产生小型溜坍等病害时,可采用干砌片石护坡。干砌石护坡一般采用单层栽砌,厚度约为0.3m。当边坡为粉土质土、松散砂和黏砂土等易冲蚀的土时，片石下设厚度不少于0.1m的碎石或砂砾垫层。护坡应砌过边坡坡顶不少于0.5m，基础应选用较大的石块砌筑，并埋至侧沟沟底以下，基础埋深和顶面宽度均不就小于0.5m。当基础与侧沟相连时，应采用M5浆砌片石砌筑。

3.7 浆砌片石护坡

在缓于1：1的各类岩石和土质边坡上，因风化剥落，地表水冲刷而发生泥流、冲沟和边坡溜坍时，可采用浆砌片石护坡。护坡采用M5浆砌片石，其厚度视边坡坡度及高度而定，一般为0.3m~0.5m。高边坡的浆砌片石护坡宜分级设置，每级高度不大于20m各级之间设宽度不小于1m的平台，当护坡面积较大且边坡较陡或坡面变形严重时，为保证护坡本身的稳定，可采用肋式护坡。浆砌片石护坡上应设泄水孔。泄水孔间距2~3m孔径10cm，上下左右交错布置。土质边坡泄水孔后面，在0.5x0.5m范围内设置反滤层。每10~20m设伸缩缝一道，缝宽2cm，内填沥青麻筋或沥青木板。为方便检查和维修，大面积的护坡上还应在适当位置设置宽0.6m的踏步。

3.8 浆砌片石骨架护坡

在易受冲刷的土质边坡和风化较严重的岩石边坡上，当坡度缓于1：0.5且边坡潮湿、坡面溜坍及冲刷较严重，单纯采用草皮护坡或捶面护坡易冲毁脱落时，可采用M5浆砌片石骨架护坡。骨架内可采用草皮或捶面防护，也可在骨架内栽砌卵石。浆砌片石骨架的常用结构形式有方格型、人字型、拱型等。各类骨架的厚度和嵌入坡面的深度视边坡岩性和草皮、捶面的厚度而定，通常厚为0.4~0.5m嵌入边坡0.3~0.4m骨架顶面与骨架内护坡齐平。

3.9 路基冲刷防护

在河滩或岸边修筑的铁路路基，都或多或少地受到水流和波浪的冲刷和淘蚀。为保证路基的稳固，必须根据现场的地形、地质条件和水流特性，在此地段设置足够坚固的冲刷防护建筑物。常用的路基冲刷防护方法有直接防护、间接防护和改河三类。这三类方法宜综合使用，才能达到较好的防护效果。各类冲刷防护建筑物一般均应满足以下要求：应有足够的稳定性；防护范围应包括所有可能被水流冲刷和波浪作用的地段，并按其受影响的程度给予不同的处理；必须加强基础处理，以防止由于水流的淘蚀而使基础外露，影响建筑的稳定；防护高度应保证被防护的路基不致受到水流和波浪的侵袭。

结束语

综上所述，在对路基边坡病害进行了详细分析的基础上，对路堤边坡和易风化的软质岩、强风化或构造破碎的硬质岩以及土质路堑的边坡坡面均应进行相应的防护或加固。破面防护类型应根据填料及岩土性质、气候条件、水文条件及边坡高度等因素确定。应优先采用植物防护，同时宜设置带排水槽的拱型骨架。严禁在影响路基安全的范围内进行挖沟、引水、储水、抽取底下水、耕种、取土、修路、开矿和开采砂石等人为活动。建立健全路基检查检定制度，适时掌握路基设备技术资料，保证路基设备经常处于完好状态。确保铁路运输大动脉的安全畅通。

参考文献

[1]铁路技术管理规程.

[2]提速200~~250km／h线桥设备维修规则.

[3]唐新权主编《地质及路基》.