關(guān)于應用“錨桿+主動網(wǎng)”對鐵路高大護坡病害綜合整治的探討

陳宇新

摘 要：采用錨桿和主動網(wǎng)的施工方法對高大護坡病害進行綜合整治，不僅可以加強護坡的穩(wěn)定性，降低了病害的復發(fā)，更重要的是提供了對護坡病害整治的新思路。

關(guān)鍵詞：錨桿；主動網(wǎng)；高大護坡；穩(wěn)定性

近年來鐵路沿線高大護坡病害一直困擾著我們鐵路工作者，尤其是進入汛期以后，鐵路周邊高大護坡地段更成為我們防洪工作的重點。那么如何才能對既有病害進行強有力的整治，提高它的穩(wěn)定性，減少病害的重復發(fā)生呢？下面就太原鐵路局原平工務段北同蒲線高大護坡病害整治方法來進一步探討高大護坡病害整治的新思路。

1 既有線地質(zhì)及病害情況概況

北同蒲K177+700～K177+900段位于鳳凰村至長畛區(qū)間，此處地質(zhì)復雜，巖體表面疏松，且風雨集中，溫差較大，山體風化破損嚴重。

1.1 地質(zhì)及現(xiàn)場概況 該段路基為半堤半塹形式，地勢左高右低，左側(cè)為路塹，右側(cè)為路堤，既有路塹最大護坡高度約36.2m。既有路塹一級護坡最大高度約為11m；二級護坡最大高度為10.7m；三級護坡最大高度為8.3m；三級護坡均采用漿砌片石護坡防護護坡坡率1：0.4～1：0.7；三級護坡頂部至路塹塹頂最大高差9.9m。一級護坡分級平臺寬度為1.8m，二級平臺分級寬度為1.3m，所有平臺均采用漿砌片石砌筑。

1.2 現(xiàn)場病害簡介

1.2.1 既有線左側(cè)路塹漿砌片石護坡水泥砂漿風化掉落并發(fā)生膨脹，一級護坡水泥砂漿風化掉落嚴重但鼓脹不嚴重，裂縫不明顯，二級護坡鼓脹較嚴重，裂縫明顯，部分甚至有掉塊現(xiàn)象。具體位置及破壞情況如下：K177+840～K177+870第二級護坡中部外鼓240㎡；K177+790～K177+815第二級護坡中部外鼓75㎡；K177+755～K177+770第二級護坡中部外鼓75㎡；K177+850～K177+880第一級護坡中部外鼓120㎡；K177+825～K177+840第一級護坡中部外鼓30㎡；K177+800～K177+810第一級護坡中部外鼓20㎡。

既有線左側(cè)路塹護坡破壞情況圖如下所示。

脹掉塊

1.2.2 既有線左側(cè)路塹護坡平臺開裂嚴重并有部分下沉。

2 病害原因分析

①護坡年久風化失修，導致雨水滲入，受水壓及溫度凍脹影響而破壞。②漿砌片石砌縫因風化作用，強度降低，產(chǎn)生剝落。③既有泄水孔失效，導致墻背積水破壞。

3 病害整治工程方案介紹

3.1 施工方案一（傳統(tǒng)思路） ①對護坡重新進行抹面勾縫處理，水泥砂漿標號采用M10。②拆除既有一、二級護坡平臺漿砌片石，拆除完成后底面鋪設0.1m厚中粗砂，中間夾鋪兩布一膜防滲土工膜，其上重新砌筑0.4m厚漿砌片石。③K177+755～K177+775段、K177+785～K177+825段及K177+835～K177+875段拆除二級漿砌片石護坡，重新采用M10漿砌片石變截面護墻加固，護墻頂寬0.4m，胸坡1：0.75，背坡1：0.7，自一級護坡平臺往上沒隔2～3m設泄水孔一處。

3.2 施工方案二（新思路） ①對護坡重新進行抹面勾縫處理，水泥砂漿標號采用M10。②拆除既有一、二級護坡平臺漿砌片石，拆除完成后底面鋪設0.1m厚中粗砂，中間夾鋪兩布一膜防滲土工膜，其上重新砌筑0.4m厚漿砌片石。③K177+755～K177+775段、K177+785～K177+825段及K177+835～K177+875段拆除二級漿砌片石護坡，采用錨桿框架梁重新加固二級護坡，框架梁間距3×3m，采用C30鋼筋混凝土澆筑，錨桿采用2根直徑為22mm的鋼筋組成，長度為10m。自一級護坡平臺往上沒隔2～3m設泄水孔一處。④在原有護坡表面增設GPS2主動柔性防護網(wǎng)。

3.3 施工方案的選擇 經(jīng)過仔細研討后，最終決定采用第二種施工方案。雖然第二種施工方案較第一種花費較多，但是考慮到日后的維修管理及重復施工情況，認為它更加切合實際。第一種施工方案雖然花費較少，但是它只是對既有護坡病害進行了表面化整治處理，未能從根源上解決問題，護坡穩(wěn)定性差，容易導致病害重復發(fā)生。而第二種施工方案在拆除既有漿砌片石護坡的基礎(chǔ)上，采用錨桿防護和掛設防護網(wǎng)的辦法對破損護坡進行整體加固，使得被加固地段護坡成為鋼性整體。護坡抗風化與抗侵蝕性得到有效提升，穩(wěn)定性得到進一步加強，有效的消除了病害的重復發(fā)生。

3.4 施工方案的優(yōu)化與補充 為了進一步提高施工方案的整治效果，確保病害整治施工的順利進行，特對上述施工方案提出以下補充要求：①錨桿混凝土框架梁更換為錨桿槽鋼框架梁，只在二級護坡增設主動柔性防護網(wǎng)。②錨桿采用對接的方式穿入。③為防止高空墜物，影響行車，在二級平臺臨時增設硬隔離防護。④為防止槽鋼積水、銹蝕，采取扣入法施工，對錨桿頭部進行封堵，并對槽鋼涂刷油漆防腐處理。

4 病害整治工程

4.1 護坡漿砌片石護坡及平臺修復 ①拆除既有一級與二級護坡鼓脹開裂部分，清理干凈護坡背后松散土渣，之后重新砌筑護坡。砌筑材料采用M10漿砌片石，現(xiàn)場施工根據(jù)實際情況拆除鋪砌，分段分塊施工。②對所有護坡重新進行抹面勾縫處理，水泥砂漿標號采用M10。③重新砌筑泄水孔。④拆除既有一、二級護坡漿砌片石平臺，拆除完成后底面鋪設0.1m厚中粗砂，中間夾鋪兩布一膜防滲土工膜，其上重新砌筑0.3m厚漿砌片石，并于一級平臺上新設0.4m×0.4m截水溝。

4.2 錨桿加固防護 二級護坡設錨桿防護。錨桿長度10m，間距3mX3m，錨桿采用1根直徑為32mm的鋼筋。腰梁采用25b型槽鋼。沿坡面方向距離二級護坡坡腳0.8m處設該級護坡的第一道錨桿。錨桿與主動網(wǎng)施工配合銜接。

①錨孔：錨孔直徑85mm，成孔后的孔徑不得小于該值。錨孔孔位應按設計要求放于坡面，錨桿位置最大偏差±100mm；考慮沉渣的影響，為確保錨孔深度，實際鉆孔深度應大于設計錨桿長度0.2m。錨桿鉆孔必須采用風動鉆進，鉆孔完成后使用高壓風清孔，清除孔內(nèi)巖粉和積水。嚴禁水沖鉆進。②注漿：錨孔孔內(nèi)注漿為一次注漿，采用孔底返漿法，灌注M30水泥砂漿，使用PO42.5級普通硅酸鹽水泥。③腰梁：采用25b型槽鋼做腰梁，25b型槽鋼于既有護墻沉降縫處斷開，兩道沉降縫之間槽鋼進行焊接連接。腰梁縱坡與一級平臺縱坡相同防止槽鋼內(nèi)積水，腰梁上對應錨桿處開直徑38mm的錨孔，外焊200mmx200mmx20mm鋼墊板作為錨墊板。于錨墊板上焊接直徑25mm的鋼筋彎鉤，用于安裝主動防護網(wǎng)的支撐繩。④錨桿：錨桿采用直徑32mm的HRB400鋼筋。為保證施工安全，錨桿鋼筋可以截斷采用連接套連接至需要長度。⑤錨桿工程質(zhì)量檢驗及驗收：本工程錨桿抗拔力設計值為150kN，驗收試驗的錨桿數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于3根。

4.3 主動防護網(wǎng) 二級護坡掛設GPS2主動柔性防護網(wǎng)。主動防護網(wǎng)的雙絞六邊形網(wǎng)置于槽鋼底部。于錨墊板上焊接直徑25mm的鋼筋彎鉤，用于安裝主動防護網(wǎng)的支撐繩。

4.4 截水溝 在山頂和一級平臺頂部分別設置截水溝，將該段匯水引入附近涵洞。

現(xiàn)場整治效果如圖：

北同蒲線K177+700～K177+900段護坡病害綜合整治效果圖。