路堑高边坡施工工艺研究

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1工程概况

新建神华甘泉铁路某区间为高路堑段，设计坡度为1∶1．5。因原始地貌陡峭，地质为石英岩、强风化石和次坚石，最高处与设计路基面相差近50m，开挖困难、施工难度大。采用全坡面浆砌片石防护，砌筑工艺与安全防护成为施工的难点。

2设计要求

边坡开挖是一项重要的工程，需要遵循以下原则:1)做好防排水措施。尽量避免水对开挖的影响，开挖的季节宜选在旱季，同时开挖过程中做好各种排水措施，减少水在边坡的渗入，增强边坡土体强度，减少滑塌事故出现。2)边开挖边支护。路堑开挖后破坏原有土体和岩体的整体稳定性，因此需要开挖后及时支护，减少卸荷反弹，增强土体和岩体的整体稳定性。3)滑塌治理要及时。由于边坡较高，出现滑塌的可能性较大，小的滑塌一定要重视，及时治理，避免出现更大的滑塌。针对以上原则，现场边坡开挖以及防护采用以下措施:1)采用全坡面浆砌片石进行防护，护坡厚度为30cm，采用M7．5水泥砂浆砌片石砌筑，其下设15cm厚碎石垫层。2)沿线路方向每隔15m设置伸缩缝一道，缝宽2cm，深3cm，缝内填塞沥青麻筋。3)护坡坡面每隔2m～3m上、下、左、右交错设置泄水孔，泄水孔采用PVC管，管径为5cm，坡度为4%，PVC管进水侧采用0．3m×0．3m的透水土工布(400g/m2)包裹。4)为便于养护，在适当位置设宽0．6m，厚0．3m的M10水泥砂浆砌片石踏步。

3材料要求

1)石料要求。一律采用经实验室检测合格的石料，要求石料粒径直径或厚度控制在15cm以内，且石料应清洁干净，且同产地的石材至少取一组试件进行抗压强度检验。2)砂浆要求。砂浆严格按照实验室提供的配合比采用机械拌制，自投完料开始算起，拌制时间不得小于2min，严禁采用人工拌合;砂浆应随拌随用，对于发生离析、泌水现象的砂浆必须重新拌合;在施工过程中，严格以质量比控制砂浆质量，严禁使用体积比，且原材称量必须以实验室校核合格的器具和仪器测量。3)砂浆试件制作注意事项。每拌合100m3砂浆制作一组试件，每组试件由6块试件组成，试模尺寸为70．7mm×70．7mm×70．7mm。试件制作时，预先在试模中涂脱模剂，砂浆按每层40mm、共两层放入试模中，用直径为20mm、长度200mm的钢棒对每层砂浆均匀插捣25次，插捣时按螺旋方向进行，确保插捣效果。插捣结束后沿模壁用抹刀插数次，使砂浆高出模壁6mm～8mm。试件成型后0．5h～1h，再用抹刀将多余砂浆刮掉并抹平，采用表面覆盖养护，养护温度宜控制在25℃左右，现场放置和养护24h后，将试件脱模并送至实验室标养。

4施工工艺及操作要点

4．1路堑护坡放样

护坡正式施工前，应将路基边坡表面浮土清除，填补坑凹，确保坡面平整，并对坡面进行夯实处理，确保路基边坡坡度准确、坡面平整后，即可进行护坡的放样，放样严格按照设计图纸几何尺寸进行。

4．2护坡挖基

路堑开挖前做好地表的截、排水设施，设置截水沟和排水沟。护坡施工采用机械及人工挖基，人工刷坡，砌筑前，将基底平整夯实，并确保基槽无水，经检查合格后，方可进行砌筑。

4．3砌筑过程

1)用挤浆法进行水平分层、纵向分段砌筑，分段线设置在沉降缝处，各砌块的砌缝应相互错开至少8cm，严禁出现通缝，且砌缝应饱满，不得有空洞和小石块。2)外圈定位砌块与里层砌块应交错相连，并要先行砌筑，定位砌块应采用表面平整、尺寸较大的石料。定位砌块砌筑时，应先在底部铺一层砂浆，砂浆厚度可使石料在挤压时紧密连接。3)砌筑腹石时，石料间的砌缝要相互交错、咬搭，砂浆要密实，不得无砂浆砌筑或干填石料后铺灌砂浆。腹石石料要大小搭配，较宽的砌缝要用小石块挤塞，挤浆时可用小锤敲打石料，使砌缝连接紧密，不留有孔隙。4)浆砌片石嵌入边坡内不小于20cm，护坡沿线路方向每隔10m～20m设伸缩缝一道，缝宽2cm，深度不小于20cm，缝内堵塞沥青麻筋。5)定位砌块表面砌缝的宽度不得大于4cm，两层间的错缝长度不得小于8cm，且相邻石料的内切圆直径不得大于7cm。6)应充分利用片石的自然形式进行浆砌片石的砌筑，砌块上下、左右之间要搭接紧密，并预留石料之间深度2cm的砌缝，以利于勾缝。7)为保证沉降缝和伸缩缝的作用，接续缝之间须垂直，且缝两侧砌体表面要平整，不能搭接，接缝中采用防水材料填塞，防止砌体渗水;有接缝的砌体，要按设计要求留设接缝位置，并采用跳段法砌筑，使相邻两段砌石高度错开并在接缝处作为一个外露面。

4．4砌体勾缝

勾缝采用凸缝，缝宽2cm，缝深1．5cm，采用平缝压槽工艺进行勾缝。勾缝前先用水冲洗砌体，确保表面无污染，勾缝后要用同级别的水泥砂浆抹平，抹带宽1cm、厚0．5cm;分段处的沉降缝可用沥青麻絮填塞密实，并采用砂浆勾凹缝，缝宽2cm、缝深2cm，缝两侧用抹带，用宽3cm、厚0．5cm的砂浆凸带;泄水管与墙面应齐平，管与砌石之间用砂浆填塞密实。勾缝要杜绝勾假缝。

4．5砌体养护

砌体砌筑完成后应及时覆盖洒水养护，养护时间不得小于7d，在养护期间内，避免对已成型砌体碰撞和振动，待砌体砂浆强度达到设计要求时方可承受全部设计荷载。

5安全防护

安全是施工的重点，在这段高路堑地段，安全措施做不到位，很容易发生崩塌、落石导致人身事故。开挖成型后，需要砌筑浆砌片石，砌筑如此大面积的防护工程，需要大量的石料，因此分别从山顶背面开辟出多条运输石料路线，石料放置在山顶平台，从平台以人工搬运、缓慢滑落的方式把石料一层层铺在坡面上，在砌筑中的安全防护方面，项目部分别设置落石网、落石坑和落石台。

5．1石料进场

从石料厂运输车进入施工现场开始防护，在线路左侧修筑一条上山的便道，在山下设置一名防护员，山顶设置一名防护员;山下防护员检查运输车是否超高、超重，如果有超出运输车箱的石料，立即处理，从山下到山上便道容易颠簸，防止石料在运输途中掉落砸伤，山下防护员随车一道上山，山顶防护员观察运输路线是否存在安全隐患，尤其是人工停滞在便道附近，防护员随时保持联络，保证运输畅通的条件，安全到位。

5．2石料堆放

运输车停靠到位，由施工员指定位置倒放石料，石料堆放地与路堑边坡相距不得小于3m，防护员全程监控，保证边坡上无人停滞，石料堆放地周围无特殊情况存在，运输车再把石料卸载完毕，山下防护员随车下山，山顶防护员全程监控。

5．3石料进入边坡

该区间最高三层边坡，一层边坡由运输车把石料卸到边坡附近，由人工边铺砌边搬运石料上山。距一层边坡3m有设计排水沟，排水沟兼落石沟作用，如有山顶落石，可落至水沟内，保证石料不会冲入线路周围。因水沟平均宽度超过8m，设置人工搬运通道，由安全员检查完毕之后，工人随时搬运石料到边坡，边坡设置临时台阶，便于搬运石头，搬运石料的同时，砌筑护坡，层层推进。不大量堆积石料，保证料到用尽的原则。

5．4砌筑过程

砌筑顺序为一层→二层→三层→排水沟(落石坑)。一层边坡在搬运石料的同时，砌筑紧随其后。为了保证石料不堆积滑落，随时安排安全员与技术员协同管理，保证料到用尽;在一层平台设置一道拦石台，即使山上有落石也可以缓冲其速度，以平缓的方式掉入水沟(落石坑)，不造成弹射情况。二层边坡砌筑在半山腰开辟一条连接二层平台的便道，并把二层平台加宽，以小推车的方式运送石料和砂浆。三层边坡采用人工滑落方式运送石料，为了安全起见，在三层平台设置一道拦石网，保证三层边坡石料不至于冲下边坡，导致落石伤人事件;人工滑落就是人工把石料一点点从坡上滑下石料，在此期间，不容许滚落，必须有防护员看护，保证三层平台无劳工滞留，造成砸伤。

5．5养护

在养护期间，分上下浇水湿润，一层边坡以水车用水枪的方式喷射在边坡上;二层平台通道，以人工推车运水，向一层边坡洒水，二层全以人工运水的方式洒水;三层可以让水车上山顶，用胶皮管缓慢放水，保证水罐距边坡较远的条件下，由人工常常移动水管，保证边坡可全部湿润到位，养护充分。

5．6防洪

该地区降水量偏低，但易发暴雨，必须防控，在提前预知降水的情况下，充分准备防洪措施及防洪教育，使水沟畅通，排出施工现场。

5．7防风沙

该地区属于北方风沙较大地区，遇到较大风沙，必须停止施工，现场撤离施工人员。

6结语

高路堑施工与安全，施工方面，施工工艺可按照规范要求来做，特殊区域特殊地质条件下按照现场情况做更为细致的施工工艺和安全措施，严格控制施工过程，根据实际情况全面考虑可能出现的安全隐患，做到对安全风险的严格控制。本文所选工程实例典型，施工工艺和安全防护全面，对中西部干旱地区路堑高边坡施工有一定借鉴作用。

作者:张虎 单位:太原铁路局工程监理所