路塹高邊坡施工工藝研究論文

1工程概況

新建神華甘泉鐵路某區間為高路塹段，設計坡度為1∶1．5。因原始地貌陡峭，地質為石英巖、強風化石和次堅石，最高處與設計路基面相差近50m，開挖困難、施工難度大。採用全坡麪漿砌片石防護，砌築工藝與安全防護成為施工的難點。

2設計要求

邊坡開挖是一項重要的工程，需要遵循以下原則:1)做好防排水措施。儘量避免水對開挖的影響，開挖的季節宜選在旱季，同時開挖過程中做好各種排水措施，減少水在邊坡的滲入，增強邊坡土體強度，減少滑塌事故出現。2)邊開挖邊支護。路塹開挖後破壞原有土體和巖體的整體穩定性，因此需要開挖後及時支護，減少卸荷反彈，增強土體和巖體的整體穩定性。3)滑塌治理要及時。由於邊坡較高，出現滑塌的可能性較大，小的滑塌一定要重視，及時治理，避免出現更大的滑塌。針對以上原則，現場邊坡開挖以及防護採用以下措施:1)採用全坡麪漿砌片石進行防護，護坡厚度為30cm，採用M7．5水泥砂漿砌片石砌築，其下設15cm厚碎石墊層。2)沿線路方向每隔15m設置伸縮縫一道，縫寬2cm，深3cm，縫內填塞瀝青麻筋。3)護坡坡面每隔2m～3m上、下、左、右交錯設置泄水孔，泄水孔採用PVC管，管徑為5cm，坡度為4%，PVC管進水側採用0．3m×0．3m的透水土工布(400g/m2)包裹。4)為便於養護，在適當位置設寬0．6m，厚0．3m的M10水泥砂漿砌片石踏步。

3材料要求

1)石料要求。一律採用經實驗室檢測合格的石料，要求石料粒徑直徑或厚度控制在15cm以內，且石料應清潔乾淨，且同產地的石材至少取一組試件進行抗壓強度檢驗。2)砂漿要求。砂漿嚴格按照實驗室提供的配合比採用機械拌制，自投完料開始算起，拌制時間不得小於2min，嚴禁採用人工拌合;砂漿應隨拌隨用，對於發生離析、泌水現象的砂漿必須重新拌合;在施工過程中，嚴格以質量比控制砂漿質量，嚴禁使用體積比，且原材稱量必須以實驗室校核合格的器具和儀器測量。3)砂漿試件製作注意事項。每拌合100m3砂漿製作一組試件，每組試件由6塊試件組成，試模尺寸為70．7mm×70．7mm×70．7mm。試件製作時，預先在試模中塗脱模劑，砂漿按每層40mm、共兩層放入試模中，用直徑為20mm、長度200mm的鋼棒對每層砂漿均勻插搗25次，插搗時按螺旋方向進行，確保插搗效果。插搗結束後沿模壁用抹刀插數次，使砂漿高出模壁6mm～8mm。試件成型後0．5h～1h，再用抹刀將多餘砂漿刮掉並抹平，採用表面覆蓋養護，養護温度宜控制在25℃左右，現場放置和養護24h後，將試件脱模並送至實驗室標養。

4施工工藝及操作要點

4．1路塹護坡放樣

護坡正式施工前，應將路基邊坡表面浮土清除，填補坑凹，確保坡面平整，並對坡面進行夯實處理，確保路基邊坡坡度準確、坡面平整後，即可進行護坡的放樣，放樣嚴格按照設計圖紙幾何尺寸進行。

4．2護坡挖基

路塹開挖前做好地表的截、排水設施，設置截水溝和排水溝。護坡施工採用機械及人工挖基，人工刷坡，砌筑前，將基底平整夯實，並確保基槽無水，經檢查合格後，方可進行砌築。

4．3砌築過程

1)用擠漿法進行水平分層、縱向分段砌築，分段線設置在沉降縫處，各砌塊的砌縫應相互錯開至少8cm，嚴禁出現通縫，且砌縫應飽滿，不得有空洞和小石塊。2)外圈定位砌塊與裏層砌塊應交錯相連，並要先行砌築，定位砌塊應採用表面平整、尺寸較大的石料。定位砌塊砌築時，應先在底部鋪一層砂漿，砂漿厚度可使石料在擠壓時緊密連接。3)砌築腹石時，石料間的砌縫要相互交錯、咬搭，砂漿要密實，不得無砂漿砌築或幹填石料後鋪灌砂漿。腹石石料要大小搭配，較寬的砌縫要用小石塊擠塞，擠漿時可用小錘敲打石料，使砌縫連接緊密，不留有孔隙。4)漿砌片石嵌入邊坡內不小於20cm，護坡沿線路方向每隔10m～20m設伸縮縫一道，縫寬2cm，深度不小於20cm，縫內堵塞瀝青麻筋。5)定位砌塊表面砌縫的寬度不得大於4cm，兩層間的錯縫長度不得小於8cm，且相鄰石料的內切圓直徑不得大於7cm。6)應充分利用片石的自然形式進行漿砌片石的砌築，砌塊上下、左右之間要搭接緊密，並預留石料之間深度2cm的砌縫，以利於勾縫。7)為保證沉降縫和伸縮縫的作用，接續縫之間須垂直，且縫兩側砌體表面要平整，不能搭接，接縫中採用防水材料填塞，防止砌體滲水;有接縫的砌體，要按設計要求留設接縫位置，並採用跳段法砌築，使相鄰兩段砌石高度錯開並在接縫處作為一個外露面。

4．4砌體勾縫

勾縫採用凸縫，縫寬2cm，縫深1．5cm，採用平縫壓槽工藝進行勾縫。勾縫前先用水沖洗砌體，確保表面無污染，勾縫後要用同級別的水泥砂漿抹平，抹帶寬1cm、厚0．5cm;分段處的沉降縫可用瀝青麻絮填塞密實，並採用砂漿勾凹縫，縫寬2cm、縫深2cm，縫兩側用抹帶，用寬3cm、厚0．5cm的砂漿凸帶;泄水管與牆面應齊平，管與砌石之間用砂漿填塞密實。勾縫要杜絕勾假縫。

4．5砌體養護

砌體砌築完成後應及時覆蓋灑水養護，養護時間不得小於7d，在養護期間內，避免對已成型砌體碰撞和振動，待砌體砂漿強度達到設計要求時方可承受全部設計荷載。

5安全防護

安全是施工的重點，在這段高路塹地段，安全措施做不到位，很容易發生崩塌、落石導致人身事故。開挖成型後，需要砌築漿砌片石，砌築如此大面積的防護工程，需要大量的石料，因此分別從山頂背面開闢出多條運輸石料路線，石料放置在山頂平台，從平台以人工搬運、緩慢滑落的`方式把石料一層層鋪在坡面上，在砌築中的安全防護方面，項目部分別設置落石網、落石坑和落石台。

5．1石料進場

從石料廠運輸車進入施工現場開始防護，在線路左側修築一條上山的便道，在山下設置一名防護員，山頂設置一名防護員;山下防護員檢查運輸車是否超高、超重，如果有超出運輸車箱的石料，立即處理，從山下到山上便道容易顛簸，防止石料在運輸途中掉落砸傷，山下防護員隨車一道上山，山頂防護員觀察運輸路線是否存在安全隱患，尤其是人工停滯在便道附近，防護員隨時保持聯絡，保證運輸暢通的條件，安全到位。

5．2石料堆放

運輸車停靠到位，由施工員指定位置倒放石料，石料堆放地與路塹邊坡相距不得小於3m，防護員全程監控，保證邊坡上無人停滯，石料堆放地周圍無特殊情況存在，運輸車再把石料卸載完畢，山下防護員隨車下山，山頂防護員全程監控。

5．3石料進入邊坡

該區間最高三層邊坡，一層邊坡由運輸車把石料卸到邊坡附近，由人工邊鋪砌邊搬運石料上山。距一層邊坡3m有設計排水溝，排水溝兼落石溝作用，如有山頂落石，可落至水溝內，保證石料不會衝入線路周圍。因水溝平均寬度超過8m，設置人工搬運通道，由安全員檢查完畢之後，工人隨時搬運石料到邊坡，邊坡設置臨時台階，便於搬運石頭，搬運石料的同時，砌築護坡，層層推進。不大量堆積石料，保證料到用盡的原則。

5．4砌築過程

砌築順序為一層→二層→三層→排水溝(落石坑)。一層邊坡在搬運石料的同時，砌築緊隨其後。為了保證石料不堆積滑落，隨時安排安全員與技術員協同管理，保證料到用盡;在一層平台設置一道攔石台，即使山上有落石也可以緩衝其速度，以平緩的方式掉入水溝(落石坑)，不造成彈射情況。二層邊坡砌築在半山腰開闢一條連接二層平台的便道，並把二層平台加寬，以小推車的方式運送石料和砂漿。三層邊坡採用人工滑落方式運送石料，為了安全起見，在三層平台設置一道攔石網，保證三層邊坡石料不至於衝下邊坡，導致落石傷人事件;人工滑落就是人工把石料一點點從坡上滑下石料，在此期間，不容許滾落，必須有防護員看護，保證三層平台無勞工滯留，造成砸傷。

5．5養護

在養護期間，分上下澆水濕潤，一層邊坡以水車用水槍的方式噴射在邊坡上;二層平台通道，以人工推車運水，向一層邊坡灑水，二層全以人工運水的方式灑水;三層可以讓水車上山頂，用膠皮管緩慢放水，保證水罐距邊坡較遠的條件下，由人工常常移動水管，保證邊坡可全部濕潤到位，養護充分。

5．6防洪

該地區降水量偏低，但易發暴雨，必須防控，在提前預知降水的情況下，充分準備防洪措施及防洪教育，使水溝暢通，排出施工現場。

5．7防風沙

該地區屬於北方風沙較大地區，遇到較大風沙，必須停止施工，現場撤離施工人員。

6結語

高路塹施工與安全，施工方面，施工工藝可按照規範要求來做，特殊區域特殊地質條件下按照現場情況做更為細緻的施工工藝和安全措施，嚴格控制施工過程，根據實際情況全面考慮可能出現的安全隱患，做到對安全風險的嚴格控制。本文所選工程實例典型，施工工藝和安全防護全面，對中西部乾旱地區路塹高邊坡施工有一定借鑑作用。