浅谈路基边坡防护存在问题及防护设计

浅谈路基边坡防护存在问题及防护设计

张玉龙

佳木斯铁路工务段黑龙江省佳木斯市154002

摘要：目前我国的铁路建设已进入高速发展的时期，建设的等级也在迅速提高，高速、重载是我国铁路的发展方向。本文针对目前边坡设计的随意性，易产生滑坡的实际情况，采用工程防护技术、植物防护技术来进行。

关键词：路基边坡；常见问题；防护设计

路基是铁路线路的重要组成部分。裸露的路基边坡，除受到所处环境的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，因而往往会出现不同情况的边坡变形，进而发展成严重的路基病害。

一、路基边坡防护存在的问题：

我段管内地形地貌复杂多样，含盖有山区、半山区、平原、丘陵等、路基结构形式也基本包括了路堤、路堑、半堤半堑、高路堤、深路堑等形式。根据多年来对路基边坡防护工程的养护维修经验，路基边坡防护工程主要存在以下几方面突出问题。

1.路基边坡防护工程与排水系统不相匹配。特别是在路堑与路堤相连接地段、路基与桥梁连接地段。天沟和侧沟的排水对路堤土质边坡造成冲刷，严重者直接冲刷桥梁护锥，影响桥梁设备稳定。

2.堑坡不稳定土质边坡清刷不彻底。在此基础上设计施工的拱形骨架护坡，骨架内不稳定土质含水量过大易发生边坡溜坍问题，严重者损坏骨架结构、淤塞侧沟影响排水。

3.浆砌片石类护坡砂浆强度不足。M7.5水泥砂浆砌筑的护坡，在北方严寒地带，2年时间就粉化非常严重，出现大面积勾缝脱落、砌石膨出问题。

4.圬工类边坡防护工程，在北方受冻害影响大，部分防护工程，对堑坡或高路堤本身排水不重视，以致于冻害问题突出，圬工设备损坏严重，维修工作量增大。

5.现实中路基边坡防护工程存在的问题，既有设计考虑不合理的地方，也有施工质量不达标、施工方法不对、选材不当等多方面因素。

二、边坡防护几种常用设计

路基坡面防护的作用在于加固坡面，防止或减轻坡面径流和风化的破坏，以达到稳定坡面的目的。下面简单介绍我段管内常见的几种边坡防护设计。

1.植物防护

1.1植物防护是指直接在路基边坡上除草、树或铺种草皮来防护边坡的办法。边坡上的植被能团结土壤，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。

1.2采用种草防护时，应选用根系发达，生长力强，适应当地气候、土质的草种，当边坡土质不适宜种草时，可在边坡上铺一层种植土（厚5～10cm）.种草成活后，可抵御流速为0.4～0.6m/s的冲刷作用。种草时草籽应均匀分布，一般应在夏季、秋季播种，播种后应加强管理。

1.3铺种草皮在作用及适用条件与种草相同，但抵抗冲刷在能力更强一些，可抵御1.8m/s在冲刷作用，铺设前应先平整坡面，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。

1.4植树以灌木为好，应选择根系发达易于成活的树种栽种，如紫穗槐，除保护边坡外，还有很大的经济价值。一般按梅花型布置，当边坡上有不利于灌木生长的砂石类土时，应在栽种在坑内填种植土。

2.干砌片石护坡

2.1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。

2.2干砌片石护坡一般采用单层裁砌，厚度约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的碎石或沙砾垫层。

2.3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，并埋侧沟沟底以下，基础埋深和顶面宽度均不应小于0.5m.当基础于侧沟相连时，应采用M5浆砌片石砌筑。

3.浆砌片石护坡

3.1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。

3.2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0.3～0.5m.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。

3.3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0.5m×0.5m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。

4.浆砌片石骨架护坡

4.1在易受冲刷的土质边坡和风化较严重的岩石边坡上，当边坡缓于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浆砌片石骨架护轨骨架内可采用草皮或捶面防护，也可在骨架内载砌卵石。

4.2浆砌片石骨架的常用结构形式有方格形、人字形、拱形等。

4.3各类骨架的厚度和嵌入坡面的深度视为边坡岩性和草皮、捶面厚度而定，通常厚0.4～0.5m,嵌入边坡0.3～0.4m，骨架顶面与骨架内护坡齐平。

5.护墙

5.1对于各类土质边坡及易风化剥落的岩石边坡，为防治较严重的坡面变形，或堑坡上有局部探头危石需作支顶时，可修筑浆砌片石护墙。

5.2护墙适用于不陡于1：0.3的堑坡防护。

5.3护墙有实体护墙、窗式护墙、拱式护墙等多种形式，分别适用于不同的边坡高度、坡度及岩层破碎情况。当边坡为土质或破碎岩石时，采用实体护墙；当边坡不陡于1：0.75时，为节省圬工采用窗式护墙；当边坡下部岩层较完整，仅需防护上部边坡时，可采用拱式护墙。

6.4实体护墙墙壁有等截面两种。墙高6～10m时采用等截面，厚度0.4～0.5m；墙高超过10m时，采用变截面，顶高0.4m，底高B由式（9-1）确定，单级高度不宜超过20m.

B=0.4+0.1H或B=0.4+0.05H（9-1）

式中H—护墙墙高；

B—护墙底宽，一般当边坡陡于1：0.5时，采用0.1H，边坡为1：0.5～1：0.75时，采用0.05H.

5.5各类护墙，应符合下列要求：

(1)除拱式护墙的拱圈需采用C15混凝土或M10浆砌片石外，其余各类护墙均采用M5浆砌片石砌筑，严寒地区应适当提高圬工标号。

(2)土质地基时，护墙基础应埋入冻结线以下，并要求基础埋入路肩下不少于1.0m.

(3)为增加护墙的稳定性，当其高度超过8m时，应于墙背中部设耳墙一道；高度超过13m时，设耳墙两道，间距4～6m.耳墙宽度，当墙背坡陡于1：0.5时为0.5m；墙背缘于1：0.5时，为1.0m.

(4)墙顶设置厚25cm的墙帽，并嵌入边坡20cm，以防雨水灌入。

(5)双级或多级护墙的上、下墙之间应设宽度不小于1.0m并带流水坡的平台。

(6)每隔10～20m设伸缩缝一道。不同地层交界处设沉降缝。

(7)护墙设孔径10cm的泄水孔，孔距2～3m并呈梅花形布置，泄水孔后设反滤层。

(8)护墙高度等于或大于6m时，墙面应设检查梯。多级护墙还需在上下检查梯的错台设置安全栏杆。

(9)护墙背与边坡紧贴。施工前清除松土，坡面凹陷部分用与墙体同标号的浆砌片石嵌补。

综上所述，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。路基边坡防护设计，由于受地理条件、气候条件及地域的限制，边坡防护设计灵活运用，做到安全稳固、外形美观。

参考文献

（1）《铁路路基工程》

（2）《铁路路基设计规范》