叶啸敏
【摘 要】Based on the real situation of the steep slope of Zhejiang-Ganzhou Railway D1 K896 + 683 ~ D1 K897 + 500, in- eluding
engineering geological condition, design and construction, reasons of slip and crack of the steep slope are well ana- lyzed. Multiple measures are carried out to cure the slope distress, both temporal and permanent measures are taken to strengthen and stabilize the steep slope. Practice demonstrates the good effects of strengthening, which can be referenced by the similar slip and crack situation of steep slope.%结合浙赣线D1K896+683~DIK897+500段高边坡的工程地质条件、设计、施工等实际情况,分析了高边坡溜坍和开裂原因,采用多种措施对病害处进行了临时加固并采取了确保高边坡稳定的永久加固措施。实践表明,加固效果良好,达到了整治效果,可为同类高边坡溜坍和开裂情况提供参考。 【期刊名称】《铁道建筑技术》 【年(卷),期】2012(000)009 【总页数】3页(P81-83)
【关键词】高边坡;防护加固;永久稳定 【作 者】叶啸敏
【作者单位】中国铁建二十五局集团有限公司,广州510600
【正文语种】中 文 【中图分类】U213.13
随着我国铁路事业的飞速发展,在大规模铁路修建的同时,高边坡的稳定性及其防护措施显得越来越重要。高边坡的滑动、开裂、坍塌,不但造成植被破坏水土流失,而且极大的威胁着行车安全。
下面结合浙赣铁路D1K896+683~D1K897+500段路基边坡防护和整治工作探讨高边坡防护、稳定处理技术。
浙赣线D1K896+683~D1K897+500段醴陵车站属高填方,2005年6月开始填筑,8月底完成主体填筑,但D1K897+350~D1K897+450段为保留醴陵站施工唯一的通道于12月13日才填筑完毕。由于在施工期间一直没有经历较长的雨季,而近期连续20多天的长时间连续降雨,导致该段高填方路基边坡局部出现开裂、溜塌现象。其中较严重的有两处:D1K896+800~D1K896+830段路基右侧一级平台上2.0 m处,出现一块长30 m,宽4.0 m深0.6 m的溜塌,D1K897+350~ D1K897+450段路基右侧边坡路肩墙下沉、边坡骨架出现开裂,裂缝宽度10~30 mm,呈网状结构。见图1。
(1)地形地貌:该区域自东向西平缓下降,东西低,南北高,呈四级阶梯式倾斜分布,属于多种地貌类型俱全的多类型盆地。地貌类型以山地、丘陵、岗地为主。 (2)地质情况:土壤成分以板页岩为主,占47.8%;次为红色黏土,占20.7%。瓷土、陶土、耐火泥、石灰石、沙石等蕴藏丰富。
(3)气候特征:该区域属中亚热带东南季风湿润气候。年均气温18℃左右,无霜期305~279 d,年平均日照时数1 588~1 321 h,年平均降水量在1 300~1 600 mm之间。
(4)水文地质特征:该区域地下水丰富,一般埋藏较浅,主要由大气降水补给,地下
水随季节动态变化明显。
影响高边坡稳定性主要有两方面的因素:自然因素和人为因素。路基边坡的地质条件、水文条件、气候、地形地貌和新构造运动等自然因素是对边坡稳定性起决定作用的关键因素,而设计、施工和养护管理等一些人为因素及人类的某些工程活动对边坡稳定性又有重要影响。
经过现场调查,浙赣线 D1K896+683~D1K897+500段出现边坡溜坍、开裂与工程地质条件、设计、施工等关系密切。
路基坐落在压缩性较高的黏土层上,该土层在干燥情况下土体结构性强,承载力大,路基稳定不变形;路基填土较高,由于连续降雨,地表水、地下水汇集使地基土浸泡湿陷,在受到水浸泡后,土体结构性迅速破坏,承载力大大降低,导致路基变形破坏。
路基边坡排水系统设计不完善:DIK897+166~DIK897+500段原设计没有考虑路基排水,后增设梯形排水沟,尺寸为 b=0.6 m,h=0.8 m,满足不了路基边坡及周围环境排水要求,导致DIK897+350~DIK897+500段积水无法及时排出,积水深达2 m,使该段路基底部受雨水浸泡。
(1)该段路基填方高度到14 m,填筑时间短(2005年5月10~2005年8月26日),在填筑过程中没有经历雨季的考验,路基自身的沉降还没有完成。
(2)D1K896+800~D1K896+830处因填筑时房屋未拆除,一次未填筑到位,补填绑宽时无法使用压路机压实,局部密实度不够。
(3)在施工过程中D1K897+350~D1K897+450段路基右侧边坡平台部分,作为醴陵车站施工用料的唯一通道施工,导致平台以上边坡在填筑过程中没有完全到位,在后来补填时只能用小型机械压实,这与路基本体的密实度有所差异。 (4)该段既有路基边坡都设置有排水盲沟,而新修路基没有设计盲沟,由于路基边坡面积大,雨季排水不畅,导致大量地表水渗入路基边坡以内。
(5)该两处因绑宽填筑宽度均在1.5 m左右无法敷设土工格栅,导致边坡失稳。 边坡防护工程设计要求防护的边坡应具有足够的稳定性,边坡防护可分为圬工防护和生态防护两大类。圬工防护具有结构稳定,显效快的优点;生态防护是通过重建边坡植被,依靠植物根茎与土壤间的附着力以及根茎间的互相缠绕来提高边坡表面抗冲刷能力,具有保护生态环境和改善景观等优点。边坡防护也可采用圬工防护和生态防护相结合的混合防护形式。坡面防护,主要是保护路基边坡坡面免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变过程,从而保护路基边坡的整体稳定性。
边坡病害整治主要是综合考虑各方面因素,采用工程防护技术、植物防护技术或两者结合在一起的综合防治技术来进行。
高边坡病害的常用防护措施有:(1)设计合理的道路横断面,做好排水工程,避免局部冲刷掏空路基边坡坡脚;(2)对路基边坡采取综合的防护措施,植草或植树,采用砌石或混凝土块对边坡进行防护;(3)施工中采用正确的填筑方法,避免边坡过陡,填筑中适当增加宽度并进行压实,提高边坡的压实度,重视圬工砌筑,勾缝要密实,提高急流槽、护坡的施工质量。
针对浙赣线D1K896+683~D1K897+500段高边坡溜坍和开裂的具体情况,结合上述原因分析,对病害处同时采取了临时和永久的稳定防护加固措施。 4.1.1 D1K896+800 ~D1K896+830 段采取的临时防护主要措施
(1)对开裂溜塌的边坡及时清理稀泥和杂物,并及时用砂袋及片石夯实回填。 (2)在滑动体上部打入木桩时应避免边坡上部小临空面再产生开裂,对平台以上路基,为确保稳定采用了间距1.0 m,直径φ0.15 m的三层梅花木桩进行防护,以防二次坍塌。
(3)加强对高路基边坡的观测,坚持每5 h观测一次,24 h值班。 4.1.2 D1K897+350 ~D1K897+450 段采取的临时防护主要措施
(1)对已经开裂的路肩墙采用砂浆封闭,并平整坡面,避免滞留在坡顶或坡面的雨水经坡面裂缝、裂隙和落水洞等渗入到坡体内。
(2)对平台以上路基,为确保稳定采用了间距1.0m,直径φ0.15m的三层木桩进行防护,以防坍塌。
(3)对该段已开裂的路基边坡采用搭设高2.5 m的雨棚,用防水彩条布全部覆盖,防止雨水再次渗入路基边坡同时保证下雨也能施工。
4.2.1 D1K896+800 ~D1K896+830 段采取的永久稳定主要措施
(1)拆除已经开裂的骨架,清除边坡上的杂物,随填筑进度自上而下拆除。选用优质填料,将边坡从平台以上重新挖台阶分层夯实至路肩,每次整理的边坡长度不大于10 m,边开挖边回填保持边坡稳定。弃土不得阻塞路基排水设施,并符合国家环保规定。
(2)骨架施工前对其位置,原地面线进行复测,做好场地排水设施。选用石质坚硬、结构密实、色泽均匀、不易风化、无裂纹的硬质石料在夯实的边坡上砌筑骨架。 (3)骨架砌筑完毕后,骨架内敷设正六边形混凝土空心砖,空心砖培土种草兼植灌木。
4.2.2 D1K897+350 ~D1K897+450 段采取的永久稳定主要措施
(1)从D1K897+350起边坡增设间距8 m,宽1.5 m,深1.5 m 的排水盲沟(见图2),起支撑坡面及排出路基内浸水,确保路基边坡排水顺畅,确保路基边坡稳定。 (2)对开裂的边坡骨架进行拆除,重新砌筑。沿线路方向每4个拱设一道伸缩缝,缝宽0.02 m,缝内填塞沥青木板,深0.2 m。
(3)对边坡及骨架内的土方重新挖台阶夯实,骨架内敷设正六边形混凝土空心砖,空心砖培土种草兼植灌木。
(4)支撑渗沟开挖时从边坡底部开始往上延伸,分段开挖并及时砌筑、回填夯实,顶部3 m范围内必须下部渗沟全部完成后才能开挖砌筑。
(5)为防止坡面滑动,开挖支撑渗沟沟槽时,必须跳开二条进行跳槽开挖,坡面整理必须按10 m一个断面进行整理,见图3。
高边坡、滑坡病害的整治工作宜早不宜迟,应当机立断,以免耽误整治的最佳时机;高边坡病害有其复杂性,应根据其病害原因、变形所处阶段、地质、水文特征来做具体的分析,而不应千篇一律地通过放缓坡率来处理;浙赣线 D1K896+683~D1K897+500段高边坡的溜坍和开裂,采用多种措施对病害处进行了临时加固并采取了确保高边坡稳定的永久加固措施,达到了整治效果。
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