“钢筋混凝土框架式”在路堑边坡加固中的应用

摘要：文章详细介绍了南同蒲线K684.390～K684.920下行侧路堑边坡溜塌病害情况及所采取的施工整治方案，在施工中采用“钢筋混凝土框架式”加固路基，取得了不错的整治效果。对“钢筋混凝土框架式”进一步分析其特点，并对其应用范围进行了思考和探讨。

关键词：钢筋混凝土；框架式；路堑加固

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0043-03

1 工程概况

该病害位于南同蒲线史店——礼元区间K684.390～K684.920下行侧，本段路基以路堑的形式通过，堑顶两侧为居民区。下行线路堑边坡11m高，原坡面为挂板防护，堑坡坡度为1∶0.75。目前，K684.390～K684.920段因经常发生挂板溜坍，且距离线路较近，严重影响行车安全，为我单位Ⅱ级防洪地点。经过设计、方案审查、施工、验收等程序，工程已经顺利完成，病害得到了有效的治理。现在就本次施工进行总结分析，重点介绍“钢筋混凝土框架式”，研究分析其特点，并对其应用范围进行了思考和探讨。

2 工程地质情况

翻查竣工资料及现场调查，本段路基边坡地质情况为湿陷性黄粘土。

3 边坡溜坍原因分析

路堑挂板年代久远，表面风化剥落，防护作用减弱，在挂板自重及土压力两种因素作用下，造成挂板外鼓变形、坍塌。

由于堑顶两侧为居民区，路面向线路方向倾斜，每遇降雨地面雨水直冲向线路，雨水自挂板后渗入。

原路堑施工时堑坡采用机械刷坡，未采取人工刷坡，造成原坡面凹凸不平，挂板后填塞垃圾等杂物，造成挂板与原堑坡面几乎没有粘结力。

4 边坡加固设计

在不破坏原坡面既有浆砌片石肋柱及吊沟的基础上，对K684.390～K684.920采用钢筋混凝土框架式加固，混凝土采用C30，钢筋采用Φ16螺纹钢，肋柱长×宽=50×50cm基础深1m，框架长5-7m。

钢筋混凝土框架内翻砌挂板，坡脚增设1m高浆砌片石护脚。

每个肋柱顶采用地锚加强，以增加肋柱的稳定性。

堑坡顶采用10cm厚的混凝土进行封闭，以阻隔地表雨水钻进挂板后引起挂板溜坍。

堑坡顶增设40×40cm的C30混凝土天沟一道，以拦截地面雨水。

5 稳定性分析

为保证钢筋混凝土框架在土压力及外荷载作用下，有足够的稳定性，应检算钢筋混凝土框架的稳定性。本检算仅检算立柱的抗倾覆稳定性，按重力式挡墙进行检算，抗滑动稳定性不做检算，取立柱为计算单元。

堑坡土物理学性质如下：土的容重γ=17kN/m3；圬工砌体容重γ0=23kN/m3；土的粘聚力c=10kN/m2；内摩擦角φ=22°。

5.1 土压力强度

5.2 不承受土压力的临界高度

5.3 单位长度上总压力

5.4 地锚拉力T，按被动土压力进行计算

5.5 稳定性检算

本检算采用重力式挡墙公式进行检算，检算偏于保守，从工程安全角度来说，安全系数偏大。

6 施工工艺与安全措施

施工开工前，施工负责人必须对参加施工的所有人员进行安全知识教育，且制定安全措施，对民工进行安全知识考试，合格后方可使用。所有参加施工人员，必须按规定身穿黄马夹。在施工地段路肩上用彩钢板设置硬隔离，严禁施工地段人员随意穿越线路，以保证施工人员的人身安全，彩钢板要横放，设置牢固，板与板之间留有缝隙，以防列车通过时列车风刮倒彩钢板侵限。现场施工人员在未经施工负责人同意情况严禁在线路上停留，任何人员严禁坐卧钢轨、枕木头、石碴边坡上。

同时驻站及施工现场要设置专人防护，防护人员3～5分钟联系一次，及时撑握列车动态，列车通过时，及时通知现场施工人员做好迎送列车。

拆除既有坡面防护挂板，拆除下的旧挂板要防止堵塞堑坡底水沟，可在水沟内铺设2～3根PVC管，以保证排水畅通。

对坡面进行刷方，以保证坡面平顺，刷方原则上是后续砌筑挂板能紧贴原状土且坡面平顺。

在坡面开挖钢筋混凝土框架立柱及横柱沟槽，开挖完成后在沟槽内用加麦秸杆泥进行抹面，以防灌注时土块掉入混凝土内，影响灌注混凝土质量。

立柱及横柱沟槽开挖完成后即可安装模板及加固，模板采用钢管加固，一定要安装牢固，以免灌注混凝土时发生跑模现象。

绑扎钢筋及灌注混凝土，按规定配合比搅拌好混凝土，混凝土采用机械搅拌，严禁人工搅拌，然后进行灌注。灌注混凝土时由于高度比较高，要防止混凝土产生离析现象。灌注的过程中同时对混凝土进行捣固，由于立柱有一定角度的倾斜，捣固立柱下部时捣固棒存在一定角度，因此需要在模板外侧紧靠在模板上进和震动，以确保拆模后混凝土不至于产生蜂窝、麻面。

钢筋混凝土框架灌注完成后即可砌筑框架内挂板，砌筑时要放好线，确保挂板平顺，挂板后要用加麦秸杆泥进行填塞，以确保挂板与原坡面紧密连接，挂板后严禁填塞垃圾等杂物。

施工搭设脚手架一定要确保牢固，以防脚手架倾倒，同时高空作业人员要戴好安全帽，系好安全带，严禁穿带钉及易溜滑的鞋，以保证高空作业人员的人身安全；列车通过时要停止作业，迎送列车。

现场使用工具、材料要堆码整齐，不得侵入限界，必须按照规定加固存放防止倾倒侵限，并按照规定设置路料看守牌、24小时派人看守（坚持穿黄马甲、戴黄帽子、红袖章、设路料看守牌、迎送列车）。

每日工地收工前，现场负责人必须随同施工负责人认真检查现场情况，确认无任何安全隐患后方可撤离现场。

施工人员上下班必须同去同归，在铁路路肩上行走，严禁走道心，来车时要站在安全地点列队迎送列车。

施工完毕后清理现场，做到工完料净，有关部门验收后合格后，确定不存在其他问题方可全部撤离现场。

7 应用思考

7.1 钢筋混凝土框架式防护的优点及与其他坡面防护方式比较

挂板护坡的主要病害是挂板下沉、外鼓，特别是黄土质地区，如果挂板后填土粘聚力不足，在土压力及挂板自重的作用下，很容易发生挂板溜坍病害。

钢筋混凝土框架式在路堑边坡整治中，将堑坡坡面分隔成小块，有效分担挂板的自重力，减少挂板下沉、外鼓病害，在路堑边坡整治中，尤其是挂板背后填土粘聚力不足的地段，挂板病害整治后很快又产生下沉、外鼓等病害地段，整治后取得了不错的整治效果。

目前坡面防护方式主要有三种类型，分别为：挂板防护、浆砌片石防护、混凝土土坡面防护。

相比较浆砌片石防护、混凝土土坡面防护两种类型，钢筋混凝土框架式挂板防护能有效解决路堑边坡病害，同时节省费用。如果在费用充足的情况下，可优先考虑浆砌片石防护、混凝土土坡面防护两种类型。

7.2 注意事项

需要注意的是，如果坡面较高，坡度较陡，需要进行稳定性检算，确保框架在土压力的作用的稳定性。本工程由于既有吊沟隔开，可不考虑钢筋混凝土框架的伸缩，如果框架长度较长，要增加伸缩缝，以确保钢筋混凝土框架的自由伸缩。整治路堑边坡病害的过程中要结合排水系统综合整治，确保排水畅通。

参考文献

[1] 高鹤江.铁路桥隧养护简明手册[M].北京：中国铁路出版社，1984

[2] 黄中策.土力学[M].北京：中国铁路出版社，1989.

[3] 水工挡土墙设计规范[S]. 2007.

[4] 铁路工务技术手册[M].北京：中国铁路出版社，1995.

作者简介：李根朝，男，山西临汾人，大秦铁路股份有限公司侯马北工务段助理工程师，研究方向：铁道工务。

摘要：文章详细介绍了南同蒲线K684.390～K684.920下行侧路堑边坡溜塌病害情况及所采取的施工整治方案，在施工中采用“钢筋混凝土框架式”加固路基，取得了不错的整治效果。对“钢筋混凝土框架式”进一步分析其特点，并对其应用范围进行了思考和探讨。

关键词：钢筋混凝土；框架式；路堑加固

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0043-03

1 工程概况

该病害位于南同蒲线史店——礼元区间K684.390～K684.920下行侧，本段路基以路堑的形式通过，堑顶两侧为居民区。下行线路堑边坡11m高，原坡面为挂板防护，堑坡坡度为1∶0.75。目前，K684.390～K684.920段因经常发生挂板溜坍，且距离线路较近，严重影响行车安全，为我单位Ⅱ级防洪地点。经过设计、方案审查、施工、验收等程序，工程已经顺利完成，病害得到了有效的治理。现在就本次施工进行总结分析，重点介绍“钢筋混凝土框架式”，研究分析其特点，并对其应用范围进行了思考和探讨。

2 工程地质情况

翻查竣工资料及现场调查，本段路基边坡地质情况为湿陷性黄粘土。

3 边坡溜坍原因分析

路堑挂板年代久远，表面风化剥落，防护作用减弱，在挂板自重及土压力两种因素作用下，造成挂板外鼓变形、坍塌。

由于堑顶两侧为居民区，路面向线路方向倾斜，每遇降雨地面雨水直冲向线路，雨水自挂板后渗入。

原路堑施工时堑坡采用机械刷坡，未采取人工刷坡，造成原坡面凹凸不平，挂板后填塞垃圾等杂物，造成挂板与原堑坡面几乎没有粘结力。

4 边坡加固设计

在不破坏原坡面既有浆砌片石肋柱及吊沟的基础上，对K684.390～K684.920采用钢筋混凝土框架式加固，混凝土采用C30，钢筋采用Φ16螺纹钢，肋柱长×宽=50×50cm基础深1m，框架长5-7m。

钢筋混凝土框架内翻砌挂板，坡脚增设1m高浆砌片石护脚。

每个肋柱顶采用地锚加强，以增加肋柱的稳定性。

堑坡顶采用10cm厚的混凝土进行封闭，以阻隔地表雨水钻进挂板后引起挂板溜坍。

堑坡顶增设40×40cm的C30混凝土天沟一道，以拦截地面雨水。

5 稳定性分析

为保证钢筋混凝土框架在土压力及外荷载作用下，有足够的稳定性，应检算钢筋混凝土框架的稳定性。本检算仅检算立柱的抗倾覆稳定性，按重力式挡墙进行检算，抗滑动稳定性不做检算，取立柱为计算单元。

堑坡土物理学性质如下：土的容重γ=17kN/m3；圬工砌体容重γ0=23kN/m3；土的粘聚力c=10kN/m2；内摩擦角φ=22°。

5.1 土压力强度

5.2 不承受土压力的临界高度

5.3 单位长度上总压力

5.4 地锚拉力T，按被动土压力进行计算

5.5 稳定性检算

本检算采用重力式挡墙公式进行检算，检算偏于保守，从工程安全角度来说，安全系数偏大。

6 施工工艺与安全措施

施工开工前，施工负责人必须对参加施工的所有人员进行安全知识教育，且制定安全措施，对民工进行安全知识考试，合格后方可使用。所有参加施工人员，必须按规定身穿黄马夹。在施工地段路肩上用彩钢板设置硬隔离，严禁施工地段人员随意穿越线路，以保证施工人员的人身安全，彩钢板要横放，设置牢固，板与板之间留有缝隙，以防列车通过时列车风刮倒彩钢板侵限。现场施工人员在未经施工负责人同意情况严禁在线路上停留，任何人员严禁坐卧钢轨、枕木头、石碴边坡上。

同时驻站及施工现场要设置专人防护，防护人员3～5分钟联系一次，及时撑握列车动态，列车通过时，及时通知现场施工人员做好迎送列车。

拆除既有坡面防护挂板，拆除下的旧挂板要防止堵塞堑坡底水沟，可在水沟内铺设2～3根PVC管，以保证排水畅通。

对坡面进行刷方，以保证坡面平顺，刷方原则上是后续砌筑挂板能紧贴原状土且坡面平顺。

在坡面开挖钢筋混凝土框架立柱及横柱沟槽，开挖完成后在沟槽内用加麦秸杆泥进行抹面，以防灌注时土块掉入混凝土内，影响灌注混凝土质量。

立柱及横柱沟槽开挖完成后即可安装模板及加固，模板采用钢管加固，一定要安装牢固，以免灌注混凝土时发生跑模现象。

绑扎钢筋及灌注混凝土，按规定配合比搅拌好混凝土，混凝土采用机械搅拌，严禁人工搅拌，然后进行灌注。灌注混凝土时由于高度比较高，要防止混凝土产生离析现象。灌注的过程中同时对混凝土进行捣固，由于立柱有一定角度的倾斜，捣固立柱下部时捣固棒存在一定角度，因此需要在模板外侧紧靠在模板上进和震动，以确保拆模后混凝土不至于产生蜂窝、麻面。

钢筋混凝土框架灌注完成后即可砌筑框架内挂板，砌筑时要放好线，确保挂板平顺，挂板后要用加麦秸杆泥进行填塞，以确保挂板与原坡面紧密连接，挂板后严禁填塞垃圾等杂物。

施工搭设脚手架一定要确保牢固，以防脚手架倾倒，同时高空作业人员要戴好安全帽，系好安全带，严禁穿带钉及易溜滑的鞋，以保证高空作业人员的人身安全；列车通过时要停止作业，迎送列车。

现场使用工具、材料要堆码整齐，不得侵入限界，必须按照规定加固存放防止倾倒侵限，并按照规定设置路料看守牌、24小时派人看守（坚持穿黄马甲、戴黄帽子、红袖章、设路料看守牌、迎送列车）。

每日工地收工前，现场负责人必须随同施工负责人认真检查现场情况，确认无任何安全隐患后方可撤离现场。

施工人员上下班必须同去同归，在铁路路肩上行走，严禁走道心，来车时要站在安全地点列队迎送列车。

施工完毕后清理现场，做到工完料净，有关部门验收后合格后，确定不存在其他问题方可全部撤离现场。

7 应用思考

7.1 钢筋混凝土框架式防护的优点及与其他坡面防护方式比较

挂板护坡的主要病害是挂板下沉、外鼓，特别是黄土质地区，如果挂板后填土粘聚力不足，在土压力及挂板自重的作用下，很容易发生挂板溜坍病害。

钢筋混凝土框架式在路堑边坡整治中，将堑坡坡面分隔成小块，有效分担挂板的自重力，减少挂板下沉、外鼓病害，在路堑边坡整治中，尤其是挂板背后填土粘聚力不足的地段，挂板病害整治后很快又产生下沉、外鼓等病害地段，整治后取得了不错的整治效果。

目前坡面防护方式主要有三种类型，分别为：挂板防护、浆砌片石防护、混凝土土坡面防护。

相比较浆砌片石防护、混凝土土坡面防护两种类型，钢筋混凝土框架式挂板防护能有效解决路堑边坡病害，同时节省费用。如果在费用充足的情况下，可优先考虑浆砌片石防护、混凝土土坡面防护两种类型。

7.2 注意事项

需要注意的是，如果坡面较高，坡度较陡，需要进行稳定性检算，确保框架在土压力的作用的稳定性。本工程由于既有吊沟隔开，可不考虑钢筋混凝土框架的伸缩，如果框架长度较长，要增加伸缩缝，以确保钢筋混凝土框架的自由伸缩。整治路堑边坡病害的过程中要结合排水系统综合整治，确保排水畅通。

参考文献

[1] 高鹤江.铁路桥隧养护简明手册[M].北京：中国铁路出版社，1984

[2] 黄中策.土力学[M].北京：中国铁路出版社，1989.

[3] 水工挡土墙设计规范[S]. 2007.

[4] 铁路工务技术手册[M].北京：中国铁路出版社，1995.

作者简介：李根朝，男，山西临汾人，大秦铁路股份有限公司侯马北工务段助理工程师，研究方向：铁道工务。

摘要：文章详细介绍了南同蒲线K684.390～K684.920下行侧路堑边坡溜塌病害情况及所采取的施工整治方案，在施工中采用“钢筋混凝土框架式”加固路基，取得了不错的整治效果。对“钢筋混凝土框架式”进一步分析其特点，并对其应用范围进行了思考和探讨。

关键词：钢筋混凝土；框架式；路堑加固

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0043-03

1 工程概况

该病害位于南同蒲线史店——礼元区间K684.390～K684.920下行侧，本段路基以路堑的形式通过，堑顶两侧为居民区。下行线路堑边坡11m高，原坡面为挂板防护，堑坡坡度为1∶0.75。目前，K684.390～K684.920段因经常发生挂板溜坍，且距离线路较近，严重影响行车安全，为我单位Ⅱ级防洪地点。经过设计、方案审查、施工、验收等程序，工程已经顺利完成，病害得到了有效的治理。现在就本次施工进行总结分析，重点介绍“钢筋混凝土框架式”，研究分析其特点，并对其应用范围进行了思考和探讨。

2 工程地质情况

翻查竣工资料及现场调查，本段路基边坡地质情况为湿陷性黄粘土。

3 边坡溜坍原因分析

路堑挂板年代久远，表面风化剥落，防护作用减弱，在挂板自重及土压力两种因素作用下，造成挂板外鼓变形、坍塌。

由于堑顶两侧为居民区，路面向线路方向倾斜，每遇降雨地面雨水直冲向线路，雨水自挂板后渗入。

原路堑施工时堑坡采用机械刷坡，未采取人工刷坡，造成原坡面凹凸不平，挂板后填塞垃圾等杂物，造成挂板与原堑坡面几乎没有粘结力。

4 边坡加固设计

在不破坏原坡面既有浆砌片石肋柱及吊沟的基础上，对K684.390～K684.920采用钢筋混凝土框架式加固，混凝土采用C30，钢筋采用Φ16螺纹钢，肋柱长×宽=50×50cm基础深1m，框架长5-7m。

钢筋混凝土框架内翻砌挂板，坡脚增设1m高浆砌片石护脚。

每个肋柱顶采用地锚加强，以增加肋柱的稳定性。

堑坡顶采用10cm厚的混凝土进行封闭，以阻隔地表雨水钻进挂板后引起挂板溜坍。

堑坡顶增设40×40cm的C30混凝土天沟一道，以拦截地面雨水。

5 稳定性分析

为保证钢筋混凝土框架在土压力及外荷载作用下，有足够的稳定性，应检算钢筋混凝土框架的稳定性。本检算仅检算立柱的抗倾覆稳定性，按重力式挡墙进行检算，抗滑动稳定性不做检算，取立柱为计算单元。

堑坡土物理学性质如下：土的容重γ=17kN/m3；圬工砌体容重γ0=23kN/m3；土的粘聚力c=10kN/m2；内摩擦角φ=22°。

5.1 土压力强度

5.2 不承受土压力的临界高度

5.3 单位长度上总压力

5.4 地锚拉力T，按被动土压力进行计算

5.5 稳定性检算

本检算采用重力式挡墙公式进行检算，检算偏于保守，从工程安全角度来说，安全系数偏大。

6 施工工艺与安全措施

施工开工前，施工负责人必须对参加施工的所有人员进行安全知识教育，且制定安全措施，对民工进行安全知识考试，合格后方可使用。所有参加施工人员，必须按规定身穿黄马夹。在施工地段路肩上用彩钢板设置硬隔离，严禁施工地段人员随意穿越线路，以保证施工人员的人身安全，彩钢板要横放，设置牢固，板与板之间留有缝隙，以防列车通过时列车风刮倒彩钢板侵限。现场施工人员在未经施工负责人同意情况严禁在线路上停留，任何人员严禁坐卧钢轨、枕木头、石碴边坡上。

同时驻站及施工现场要设置专人防护，防护人员3～5分钟联系一次，及时撑握列车动态，列车通过时，及时通知现场施工人员做好迎送列车。

拆除既有坡面防护挂板，拆除下的旧挂板要防止堵塞堑坡底水沟，可在水沟内铺设2～3根PVC管，以保证排水畅通。

对坡面进行刷方，以保证坡面平顺，刷方原则上是后续砌筑挂板能紧贴原状土且坡面平顺。

在坡面开挖钢筋混凝土框架立柱及横柱沟槽，开挖完成后在沟槽内用加麦秸杆泥进行抹面，以防灌注时土块掉入混凝土内，影响灌注混凝土质量。

立柱及横柱沟槽开挖完成后即可安装模板及加固，模板采用钢管加固，一定要安装牢固，以免灌注混凝土时发生跑模现象。

绑扎钢筋及灌注混凝土，按规定配合比搅拌好混凝土，混凝土采用机械搅拌，严禁人工搅拌，然后进行灌注。灌注混凝土时由于高度比较高，要防止混凝土产生离析现象。灌注的过程中同时对混凝土进行捣固，由于立柱有一定角度的倾斜，捣固立柱下部时捣固棒存在一定角度，因此需要在模板外侧紧靠在模板上进和震动，以确保拆模后混凝土不至于产生蜂窝、麻面。

钢筋混凝土框架灌注完成后即可砌筑框架内挂板，砌筑时要放好线，确保挂板平顺，挂板后要用加麦秸杆泥进行填塞，以确保挂板与原坡面紧密连接，挂板后严禁填塞垃圾等杂物。

施工搭设脚手架一定要确保牢固，以防脚手架倾倒，同时高空作业人员要戴好安全帽，系好安全带，严禁穿带钉及易溜滑的鞋，以保证高空作业人员的人身安全；列车通过时要停止作业，迎送列车。

现场使用工具、材料要堆码整齐，不得侵入限界，必须按照规定加固存放防止倾倒侵限，并按照规定设置路料看守牌、24小时派人看守（坚持穿黄马甲、戴黄帽子、红袖章、设路料看守牌、迎送列车）。

每日工地收工前，现场负责人必须随同施工负责人认真检查现场情况，确认无任何安全隐患后方可撤离现场。

施工人员上下班必须同去同归，在铁路路肩上行走，严禁走道心，来车时要站在安全地点列队迎送列车。

施工完毕后清理现场，做到工完料净，有关部门验收后合格后，确定不存在其他问题方可全部撤离现场。

7 应用思考

7.1 钢筋混凝土框架式防护的优点及与其他坡面防护方式比较

挂板护坡的主要病害是挂板下沉、外鼓，特别是黄土质地区，如果挂板后填土粘聚力不足，在土压力及挂板自重的作用下，很容易发生挂板溜坍病害。

钢筋混凝土框架式在路堑边坡整治中，将堑坡坡面分隔成小块，有效分担挂板的自重力，减少挂板下沉、外鼓病害，在路堑边坡整治中，尤其是挂板背后填土粘聚力不足的地段，挂板病害整治后很快又产生下沉、外鼓等病害地段，整治后取得了不错的整治效果。

目前坡面防护方式主要有三种类型，分别为：挂板防护、浆砌片石防护、混凝土土坡面防护。

相比较浆砌片石防护、混凝土土坡面防护两种类型，钢筋混凝土框架式挂板防护能有效解决路堑边坡病害，同时节省费用。如果在费用充足的情况下，可优先考虑浆砌片石防护、混凝土土坡面防护两种类型。

7.2 注意事项

需要注意的是，如果坡面较高，坡度较陡，需要进行稳定性检算，确保框架在土压力的作用的稳定性。本工程由于既有吊沟隔开，可不考虑钢筋混凝土框架的伸缩，如果框架长度较长，要增加伸缩缝，以确保钢筋混凝土框架的自由伸缩。整治路堑边坡病害的过程中要结合排水系统综合整治，确保排水畅通。

参考文献

[1] 高鹤江.铁路桥隧养护简明手册[M].北京：中国铁路出版社，1984

[2] 黄中策.土力学[M].北京：中国铁路出版社，1989.

[3] 水工挡土墙设计规范[S]. 2007.

[4] 铁路工务技术手册[M].北京：中国铁路出版社，1995.

作者简介：李根朝，男，山西临汾人，大秦铁路股份有限公司侯马北工务段助理工程师，研究方向：铁道工务。