膨胀土边坡防护

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1、铁路膨胀土路堑边坡的防护处理王海涛（中铁二十局集团第五工程有限公司洛阳471013）摘要通过对铁路膨胀土路堑边坡采取不同形式的防护与处理，保证边坡稳定，防止边坡发生滑坡，保障铁路施工与运输安全。关键词膨胀土路堑边坡防护处理1引言铁路膨胀土路堑边坡的防护处理，直接关系到铁路施工和运输的安全，是一个非常关键的工程措施。根据国内已建的铁路路堑膨胀土边坡经验，膨胀土路堑边坡首先应防止雨水直接冲刷，同时应减少雨水渗入土体引起强度的大幅度衰减。因此，对待膨胀土路堑边坡应以“预防为主”，在充分掌握膨胀土滑坡发生与发展的工程地质条件的基础上，要采取有效的可靠工程措施，以保

2、证路堑边坡的稳定，制止滑坡的发生。现时对膨胀土路堑边坡防护与处理措施主要可以归纳为表水防护、坡面防护和支挡防护三种。具体说包括下列基本原则：（1）严格按设计坡度从上而下逐级进行路堑边坡开挖，严禁淘底开挖。如遇土体软弱结构面发育，易于风化的强膨胀土，要快速施工，并在路堑边坡开挖完成时立即进行防护与处理。（2）设置排水系统。水是膨胀土产生胀缩变形和降低强度的重要因素，因此在膨胀土路堑边坡的开挖和防护过程中，对地表水要设置排水沟等措施截排坡面水流，减少地表水渗入土体与冲刷坡面。（3）合理堆放弃土。路堑开挖弃土应避免堆放在路堑坡顶处，一般应离开挖线2～5m，因为堑

3、顶堆土会增加边坡的荷载和侧向应力，以至堑顶产生过大拉应力而开裂，使雨水沿拉开裂缝渗入路堑边坡内，导致土体强度降低。（4）对已发生滑坡的路堑边坡，应根据滑坡的深度和范围、所处位置、受力条件和危害程度及时采取处理措施。（5）如果路堑边坡土体已进入增速变形阶段但未发生整体滑动，应及时采取如减载，放缓坡度，采用支挡结构物等措施，防止发生滑坡现象。（6）采用片石护坡、骨架护坡等防护措施时要做好排水措施，以利于坡面水快速排走，防止水渗入土体，引起破坏。铁路膨胀土路堑边坡防护应根据工程的规模和等级，边坡的不同部位应力分布特征来选择方案，我们在长荆铁路建设中对膨胀土路堑边

4、坡采取了多种形式的防护与处理，为今后膨胀土边坡防护与处理积累资料，提供参考。2工程概况长荆铁路东起汉丹线长江埠站，经应城、天门、皂市、京山、钟祥，至焦柳线荆门站，运营全长176.92Km，我公司承担十二标段DK147＋000～DK156＋000段的施工任务，线路等级为：国铁Ⅱ级、单线，限制坡度：6‰。DK147＋000～DK156＋000段位于荆门地区钟祥市冷水镇境内，地形为丘陵、垄岗，海拔100m左右，线路经过地带以丘陵、坡地为主，间有水库、稻田；本段土质以膨胀土为主，基本承载力150～200Kpa，间有基岩为志留系的页岩，灰黄色、灰色，风化严重至极严重

5、，基本承载力自上而下为120～400Kpa。区间路基土石方734064m3，其中填土328682m3，填石7313m3，挖土方390956m3，挖石方7213m3，路堑部分最大挖深在20m以内，路堑边坡采用了挡土墙、骨架护坡、片石护坡、土工格栅护坡等不同形式的防护工程措施。3路堑边坡的防护处理我们在膨胀土路堑边坡施工中，根据膨胀土吸水膨胀软化、失水收缩开裂、反复变形及强度衰减等特性及其结构面产状、地面横坡、路堑边坡高度、降水量等来确定开挖方法和边坡的防护与处理措施，现就膨胀土路堑边坡的开挖和防护处理综述如下：3.1路堑开挖根据膨胀土的特性，在开挖时要做好防

6、排水措施，首先在堑顶开挖天沟，并进行铲草、挖树根等清表工作，以利于地表水顺利排走，然后放出路堑开挖线，根据施工段路堑宽度和深度比较大的特点，采用通道纵挖法，机械化快速施工；路堑开挖时，沿路堑纵向分层先开挖出一条纵向通道，然后开挖两旁，按照设计坡度逐层开挖，挖方边坡不一次开挖到设计线，沿边坡预留厚度30～50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即进行边坡防护，防止其强度过底发生坍滑。3.2支挡结构防护为了防止边坡的坍塌失稳，确保边坡稳定，采用倒坡基础挡墙。根据边坡的高度和土体的压力来选择挡墙的高度和厚度，以充分利用被动土压力，减少倾覆力矩，增加挡

7、墙稳定性，挡墙基础深入滑动面以下约1.0m，墙背后设反滤层，以利排水，挡土墙在基础开挖及施工过程中要进行分段跳挖施工，确保边坡稳定；每隔10～15m设置一道伸缩缝，并做好伸缩缝和泄水孔。挡土墙一般与其他坡面防护结合使用，挡土墙以上坡面若高度较底就用自然土坡，土坡的坡度在1：1.5～1：1.75之间；挡土墙以上坡面高度大于6m时采用片石骨架护坡，骨架内种植草皮，防止雨水冲刷，保护坡面稳定；当路堑邻近有水塘时采用干砌片石护坡，干砌片石下面设碎石垫层，并做好排水措施，防止膨胀土经水浸泡发生变形影响边坡稳定。3.3土工格栅护坡土工合成物在国内外作为路基加固等方面应

8、用很广泛，并可与土、石、混凝土等结合，覆盖于坡面或河底，构成抗冲刷