关于对既有线风化落石山体病害综合性施工整治方案的探索与研究

邢浩

摘 要：对既有线风化落石山体由单一性专项整治转换为综合性施工整治，各项施工内容层层叠扣，使得被加固山体固结为钢性整体，稳定性得以进一步加强，施工整治效果更加全面具体，极大的降低了病害的重复发生，严格确保了铁路运输安全。

关键词：风化落石山体；综合性施工整治；钢性整体；稳定性

0 引言

近年来，对于既有线风化落石山体的整治工作一直困扰着我们铁路工作者，因其病害的检测与修复工作十分困难且病害的复发性极强。尤其是进入汛期以后，对于既有线风化落石山体的检查与整治更是屡屡成为我们防洪工作的重点。那么如何才能对该处山体进行强有力的施工整治，提高它的稳定性，减少病害的重复发生呢？下面笔者就大秦铁路股份有限公司原平工务段北同蒲线K284+345～K284+450段既有线风化落石山体病害为例，来进一步探讨如何对该处山体进行有效的施工整治。

1 既有线地质及病害情况概况

北同蒲线K284+345～K284+450段位于豆罗至平社区间下行左侧，此处地质复杂，岩体表面疏松，且风雨集中，山体风化破损严重。

1.1 地质及现场概况

该段路基為半堤半堑形式，地势左高右低，左侧为路堑，右侧为路堤，线路左侧既有路堑最大边坡高度约25m；K284+347～K284+402段，既有路堑一级边坡采用浆砌片石护墙防护，最大高度9.2m，坡率1：0.7，护墙顶部二级边坡未防护。K284+402～K284+426段，线路左侧边坡未防护，坡率约为1：1.25左右。K284+426～K284+450段，线路左侧边坡未弱风化的石质边坡，最大边坡高度约为10.5m。

K284+347～K284+402段，线路左侧侧沟为浆砌片石半梯形侧沟；K284+402～K284+450段，线路左侧侧沟为预制混凝土块梯形侧沟，全段沟底宽度约0.4m，沟深0.4～1.2m。K284+347～K284+450段，距离路肩高程10～14m高处设有1道预制混凝土块梯形天沟，底宽0.5m。

1.2 现场病害简介

1.2.1 K284+347～K284+402段，既有线左侧侧沟直立边受挤压变形，明显向沟内倾斜；K284+402～K284+450段，既有线左侧预制混凝土块梯形侧沟破损剥落较为严重。

1.2.2 K284+355～K284+450段，天沟顶部边坡风化剥落，掉块落入天沟，造成天沟阻塞，部分段落破损变形。

1.2.3 K284+402～K284+426段，线路左侧边坡未防护，边坡坡率约为1：1.25左右，边坡顶部即为天沟。该段边坡表层为全-强风化岩层，边坡坡面风化剥落较为严重。

现场病害照片如图1：

（1） （2）

图1 北同蒲线K284+345～K284+450段山体风化落石病害图

2 病害原因分析

2.1 K284+347～K284+450段，线路左侧侧沟挤压变形、破损剥落。受冬季降水影响，路基基床产生冻胀，侧沟无泄水孔，产生挤压破坏，预制混凝土块侧沟砌缝水泥砂浆受水流及风化作用，强度降低，产生剥落。

2.2 K284+355～K284+450段，天沟阻塞，部分段落破损变形。天沟上部和下部边坡均为全-强风化岩质边坡，边坡风化剥落，塌落至天沟，造成天沟阻塞，破损变形。

2.3 K284+402～K284+426段，线路左侧边坡风化剥落。该段边坡表层为全-强风化岩层，坡面未防护。风化较为严重，边坡坡顶即为天沟，坡面应加固防护。

3 病害整治工程方案介绍

3.1 施工方案一（原有施工处理办法）

3.1.1 于K284+352～K284+402段既有护墙顶部及K284+426～K284+450段线路左侧边坡进行整修。对既有边坡进行坡面勾缝与破损边坡重新浆砌施工处理。

3.1.2 于K284+402～K284+426段浆砌混凝土边坡挡墙，对不规整边坡进行刷坡处理，边坡挡墙高10m。

3.1.3 于K284+402～K284+426段边坡上方山体进行挂网施工，防止掉渣落块。

3.2 施工方案二（新施工处理办法）

3.2.1 于K284+352～K284+402段既有护墙顶部及K284+426～K284+450段线路左侧边坡进行整修，喷锚加固。

3.2.2 于K284+352～K284+426段天沟左侧设1m宽平台，顶部边坡进行刷坡整理。边坡每10m一级，于分级处设2m宽平台，采用M7.5浆砌片石孔窗式护坡防护。

3.2.3 于K284+402～K284+426段，线路左侧边坡坡脚设C30混凝土挡墙。

3.2.4 拆除K284+347～K284+402段既有线左侧浆砌片石侧沟及K284+402～K284+450段既有线左侧预制混凝土块梯形水沟。该段新设钢筋混凝土矩形水沟。

3.2.5 于K284+355～K284+440段，天沟进行疏通请塞，破损变形段落重新拆铺。对天沟其余段落重新进行抹面勾缝处理。

3.3 施工方案的选择

经对上述两种施工方案进行全面研究审查，最终决定采用第二种施工方案。虽然第二种施工方案较第一种花费较多，但是考虑到日后的维修管理及重复施工情况，认为它更加切合实际。第一种施工方案虽然花费较少，但是它只是对既有风化落石山体进行了表面化整治处理，未能从根源上解决问题，护坡稳定性差，容易导致病害重复发生。而第二种施工方案对既有风化落石山体进行了综合性施工整治，各项施工内容层层叠扣，使得被加固山体固结为钢性整体，稳定性得以进一步加强，施工整治效果更加全面具体，极大的降低了病害的重复发生，严格确保了铁路运输安全。

4 病害整治工程

4.1 边坡整修

4.1.1 于K284+352～K284+402段既有护墙顶部及K284+426～K284+450段线路左侧边坡进行整修，采用C25混凝土喷护防止掉渣落块，喷护厚度10cm。喷护边坡坡率不陡于1：0.5，当局部边坡陡于1：0.5时，进行局部刷坡处理。

4.1.2 于K284+352～K284+426段天沟左侧设1m宽平台，顶部边坡进行刷坡整理，边坡坡率1：1.25，边坡每10m一级，于分级处设2m宽平台，采用M7.5浆砌片石孔窗式护坡防护，防止掉渣落块。平台厚度0.4m，采用浆砌片石砌筑。

M7.5浆砌片石孔窗式护坡坡率1：1.25，采用等截面厚度0.4m，护墙纵向每隔5m设2.5X2.5m孔窗。孔窗式护墙孔窗内铺10cm厚的C25预制混凝土六角形空心砖，客土植草，并按每平方米5棵插種紫穗槐。孔窗纵向间距5.0m，孔窗内空心砖未铺满的空隙采用M7.5浆砌片石补砌密实。为增强护坡的稳定性，当护坡高度>8m时，于中部设置耳墙一道。护坡顶部应嵌入边坡0.2m。

4.1.3 于K284+402～K284+426段，线路左侧边坡坡脚设C30混凝土挡墙。坡面采用M7.5浆砌片石孔窗式护坡防护，孔窗内铺设空心砖客土植草及种植紫穗槐防护。

该段挡墙高度4.6m。挡墙胸坡1：0.3，背坡1：0.25。基底埋置深度不小于1.34m，且低于侧沟砌体底面不小于0.2m。基础开挖浇筑时，可以采取分段式开挖，分段浇筑，必要时应采取挡板支护。回填土应按规定夯填密实挡土墙沿其纵向长度每隔10～15m设伸缩缝及地层变化处设沉降缝一道，其缝宽为2cm，缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋，其深度不小于0.2m。墙身地面以上部分每隔2m设置直径10cm的泄水孔，采用PVC管，管尾用土工布包裹。挡墙背后设厚0.3m的砂夹卵石反虑层，在最低泄水孔反虑层下设C30混凝土隔水层。挡墙设0.2：1的倾斜基底，施工时不得随意放缓或改陡，以免影响墙的稳定。

4.2 水沟整修

4.2.1 拆除K284+347～K284+402段既有线左侧浆砌片石侧沟及K284+402～K284+450段既有线左侧预制混凝土块梯形水沟。该段新设钢筋混凝土矩形水沟。钢筋混凝土水沟采用C25混凝土砌筑。水沟底宽0.4m，厚度0.25m，沟深0.3～0.9m。当水沟沟深大于0.6m时，水沟外侧侧壁设为斜墙式坡率1：0.2。水沟起点K284+347，沟深0.3m，K284+347～K284+415段水沟纵坡0.2%。K284+415～K284+450段沟底纵坡维持既有，沟深0.9m。K284+347～K284+426段侧沟内侧壁顺线路方向每隔2m预留直径为0.05m的PVC管泄水孔，管后采用0.3mx0.3m的渗水土工布包裹，泄水孔位于路肩下0.6m处，坡度4%。侧沟每10～15m设1道伸缩缝，伸缩缝宽2cm。伸缩缝内填塞沥青麻筋。由于侧沟施工紧邻既有线，为方便施工，采用轻钢模型网立模。水沟底部设0.15m厚砂垫层。

4.2.2 于K284+355～K284+440段，天沟进行疏通清塞，破损变形段落重新拆铺。对天沟其余段落重新进行抹面勾缝处理，水泥砂浆标号采用M10。

4.3 护肩

于K284+426～K284+440段，线路左侧路肩设置M7.5浆砌片石护肩。顺线路方向每隔5m设直径为0.05m的PVC管泄水孔，管后采用0.3mx0.3m的渗水土工布包裹。

现场整治效果如图2：

5 结论

北同蒲线K284+345～K284+450段既有线风化落石山体病害综合性施工整治工程的顺利完工，极大的提升了该段北同蒲线K284+345～K284+450段山体抗风化破损的能力，为该段管内既有线风化落石山体病害的整治工作提供了宝贵的经验。

今后该段将继续对该段山体进行长期观测，对该施工方案中存在的不足之处进一步完善，争取为铁路工务既有线风化落石山体病害的施工整治工作提供有力的技术支持与施工保障，为我国和谐铁路的建设作出应有的贡献。

参考文献：

[1]铁运〔2008〕96号，《中华人民共和国铁道部铁路路基大维修规则》.中国铁道出版社，2008.7.

[2]铁建设〔2005〕66号，《铁路路基设计规范》.中国铁道出版社，2005.4.

[3]建技〔2009〕201号，《铁路工程建设原材料质量控制标准条文汇编》.中国铁道出版社，2009.7.