交通運輸論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《黑龍江交通科技》,《黑龍江交通科技》主管單位:黑龍江省交通廳主辦單位:黑龍江省交通科學(xué)研究所;黑龍江省交通科技情報總站;黑龍江省公路學(xué)會。國內(nèi)刊號 為:CN23-1207/U,國際刊號為:ISSN1008-3383。周期:月刊!逗邶埥煌ǹ萍肌菲诳匚唬逗邶埥煌ǹ萍肌纷1978年創(chuàng)刊以 來,先進的設(shè)計理論和生產(chǎn)施工工藝;技術(shù)改造、企業(yè)管理的新經(jīng)驗、新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品、新設(shè)備、技術(shù)政策;交通工程論述,國內(nèi)外交通科技動態(tài)論述等。 為我省公路橋梁建設(shè)和交通運輸生產(chǎn)服務(wù),為加速實現(xiàn)我省交通運輸?shù)默F(xiàn)代化作出貢獻。
摘要:鐵路路基邊坡防護直接影響列車運行安全。土質(zhì)路基邊坡如不防護,在雨季很容易產(chǎn)生坍塌和沖刷。本文首先分析了路基邊坡的病因,然后詳細談?wù)劼坊吰碌闹参锓雷o和工程防護的具體措施。
關(guān)鍵詞:路基邊坡,病因,防護措施
易風(fēng)化的巖石和土質(zhì)路塹邊坡、軟硬巖層相間的路塹邊坡、由于爆破施工巖土松動的路塹邊坡、在多雨地區(qū)用粉土類土填筑的路堤邊坡等均屬于應(yīng)重點防護的邊坡。地表水沿坡面流動的速度取決于坡度的陡緩和粗糙狀態(tài),緩坡、坡面粗糙并有草本植物生長則流速。环粗,流速大。地表水對坡面的破壞,起初是沖走細小顆粒,日積月累,坡面出現(xiàn)雞爪狀深淺不一的沖溝,進而掉塊、坍落,甚至連成一片引起邊坡整體滑動,失去穩(wěn)定。所以,必須根據(jù)具體情況采取防護措施。
一、路基邊坡病因分析
目前,路基邊坡的質(zhì)量通病,大多是邊坡破壞和坍塌。
1、路基邊坡破壞
主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷,使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發(fā)展最終導(dǎo)致邊坡破壞,進一步造成路面塌陷,直接影響了行車的安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區(qū)內(nèi)的路堤,還要受到洪水的威脅,這種威脅表現(xiàn)為直接沖毀路堤坡腳,導(dǎo)致邊坡破壞。邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì),路基高度,路基壓實度有關(guān)。一般來說,砂性土路基邊坡較黏性土邊坡易于遭受沖刷而破壞;較高的路基邊坡比較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷;壓實度較好的邊坡比壓實度差的邊坡更耐沖刷。沖刷破壞一般發(fā)生在較緩的土質(zhì)邊坡上,如砂型土邊坡,亞黏性土邊坡,黃土邊坡等。在日常大氣降水和風(fēng)化作用下,沿坡面徑流方向形成許多水沖溝,如平常不注意養(yǎng)護或養(yǎng)護不到位,日積月累,逐年擴大。加上冬季積雪,造成坡腳濕軟,路基強度降低,上部土體失去支撐,最終發(fā)生破壞。對土質(zhì)路基來說,邊坡坡腳是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)加強養(yǎng)護。
2、路基邊坡坍塌
鐵路路基邊坡坍塌一般分為三類;滑動型、落石型、流動型坍塌。這三類情況可單獨存在,也可同時在一種情況中出現(xiàn)。(1)滑動型坍塌,在路基挖方段,尤其在深挖石質(zhì)地段,由于巖層在外力的作用下剪斷,沿層間軟石發(fā)生順層滑動,造成坍塌。施工爆破開挖破壞了原來巖體的穩(wěn)定性,當(dāng)基巖上有巖屑層、巖堆等松散堆積物時,堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷面層發(fā)生坍塌。(2)落石型坍塌,一般指較陡的巖石邊坡,易產(chǎn)生落石的巖石必然是節(jié)理、層里、斷層影響下裂隙發(fā)育,被大小不一的裂面分割成軟弱的短塊。裂隙張開的程度,肉眼看不出來,在平常的養(yǎng)護中,也很難發(fā)現(xiàn)。由于滲水,反復(fù)凍融,造成長時間的微小移動,裂縫逐漸擴大。在夏季,雨水會經(jīng)常充滿裂縫,產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用。最終造成坍塌。一般裂隙發(fā)育巖體、硬巖下臥軟弱層,更易發(fā)生落石現(xiàn)象,此類破壞形式,必須嚴格控制。在日常養(yǎng)護中,應(yīng)加強巡視,盡早發(fā)現(xiàn),提前處置。(3)流動型坍塌,為砂、巖屑、頁巖風(fēng)化土等松散沉積土,由于大雨沖刷,產(chǎn)生流動,造成坍塌。下雨造成的坍塌,多為這類坍塌,在日常養(yǎng)護中很容易發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時處置。由上分析,在邊坡防護設(shè)計中,既要做好坡面防護設(shè)計、排水防水設(shè)計、控制好水的問題,又要根據(jù)地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)、巖層狀況,邊坡高度,做好邊坡坡面設(shè)計。
二、植物防護
鐵路路基防護采用漿砌片石護坡、拱形護坡、混凝土方格植草、坡面植草等形式。凡適宜生長植物且坡度不大于1:1的邊坡,應(yīng)優(yōu)先采用植物防護;如植物不易生長,則須根據(jù)其土石性質(zhì)和邊坡的高度、陡度選擇合適的防護措施,如嵌補、護坡、護墻等。坡面防護結(jié)構(gòu)一般不考慮邊坡地層或人工填土的側(cè)壓力,其所防護的邊坡應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性,但護墻可用于極限穩(wěn)定邊坡的情況。
植物防護是指人工培植邊坡植被覆蓋表土以防止雨水沖刷,并調(diào)節(jié)土壤濕度以防止表土干裂及剝落的措施,所以要選擇根系發(fā)達、枝葉茂盛、能迅速生長的矮灌木和根莖茂密、繁殖快、覆蓋面寬、不畏干旱冰凍、耐踐踏的草籽。選擇優(yōu)良植物還能起到保護環(huán)境、美化路容的作用。
植物防護應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂、土質(zhì)、含水量等因素,選用易于成活,便于養(yǎng)護,經(jīng)濟的植物類種。常用的有鼠尾草、兩耳草、無芒蕎麥、早熟禾、小糠草等;鋪草皮常用的有白茅草、假儉草、絆根草等。最主要的是加強養(yǎng)護管理,保證成活率。植物覆蓋對地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結(jié)合,根與根相連,盤根錯節(jié),使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層,從而有效的穩(wěn)定土層,阻擋沖刷和坍塌。另外,植物防護還能美化環(huán)境,增加較好的視覺效果。鋪草皮防護,適用于各種土質(zhì)邊坡。種草適用于邊坡坡度緩于1:1.25的土質(zhì)或嚴重風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡,容許地表水流速0.4~0.6m/s;鋪草皮適用于不陡于1:1的邊坡,容許流速小于1.8m/s,兩者都需注意設(shè)法使草籽、草皮成活和生長。草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上,同時做好澆水、養(yǎng)護管理。路塹較陡或較高時可通過實驗,將草籽與含肥料的有機質(zhì)泥漿噴射到坡面上。
灌木(樹木)防護,適用土邊坡栽植。方法按設(shè)計要求,施工時應(yīng)注意季節(jié)。樹種應(yīng)采用耐寒、耐旱,容易成活的樹種。種草植樹對減小地表水對坡面的破壞是有效的,在巖石和不透水地面的徑流系數(shù)為0.80~1.00;有輕度滲透及有一定植被的地面,徑流系數(shù)為0.40~0.60;而在森林茂密地區(qū),徑流系數(shù)可降低到0.10~0.20。
三、工程防護
對于不宜采用植物防護的巖質(zhì)邊坡,如巖質(zhì)邊坡中的頁巖等易風(fēng)化巖邊坡可采用抹面、噴漿、勾縫、灌漿等方法防護,同時防止坡面水洗蝕和風(fēng)化剝落。工程防護適用于不易于草木生長的巖石面上。一般防護用混凝土、漿砌片(塊)石等材料,在邊坡上形成骨架,提高邊坡表面粗糙度系數(shù),減緩了水流速度。根據(jù)美觀需要,框格可做成各種造型:六角形混凝土塊、漿砌片石拱形、漿砌片石或預(yù)制塊做成的麥穗形等。除對路基邊坡有一定的防護作用外,還對路容有一定的美化效果。由于在邊坡中鑲槽鑲進,有一定的施工難度。注意,在施工前,將坡面上的雜質(zhì)、浮土、松動石塊及表層風(fēng)化巖體等清除干凈。抹面、捶面防護,由于使用年限短,現(xiàn)在的鐵路很少使用。
當(dāng)路基較低時,采用抹面防護合理摻加草籽,既能起到防護作用又能起到綠化效果,可適當(dāng)嘗試噴射防護和噴射混凝土防護,適用于邊坡易風(fēng)化,裂隙和節(jié)理發(fā)育,坡面不完整的巖石邊坡。對于巖性不均質(zhì)的邊坡采用錨桿鐵絲網(wǎng)噴射混凝土防護,噴射混凝土厚6~10cm,混凝土粗骨料粒徑小于2.0cm。水泥:砂:石子比例1:2:2~1:2.5:2.5,水灰比0.4~0.5,噴射護面設(shè)伸縮縫和泄水孔。噴射混凝土護面適用于塹坡穩(wěn)定、地下水不發(fā)育、較干燥但陡峻的邊坡。其主要作用是封閉邊坡巖石裂隙,阻止大氣降水和坡面流水侵入,從而阻止裂隙中側(cè)向水壓,防止邊坡繼續(xù)風(fēng)化,保護邊坡不發(fā)生坍塌。
參考文獻
[1]楊巧艷,孔書祥.山區(qū)鐵路路基邊坡病害整治與研究[J].鐵道建筑.2006(03)
[2]邱暉,孟祥利.淺談石質(zhì)路塹邊坡防護及綠化新技術(shù)[J].鐵路工程造價管理.2001(02)
[3]汪智耀.鐵路路基邊坡防護應(yīng)推廣液壓噴播植草技術(shù)[J].鐵路工程造價管理.1999(04)
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/jiaotongyunshulw/20276.html