铁路路基边坡防护施工工艺及稳定性管控探析

期刊: 中华建设 2026年第06期 DOI: 10.67328/FYW085 PDF下载

铁路路基边坡防护施工工艺及稳定性管控探析

高宇翔

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摘要:路基边坡是铁路工程的重要组成部分,边坡结构稳定直接关系铁路行车安全与线路长久运行。受地质条件、水文环境、列车振动及自然气象等多重因素影响,铁路路基边坡易出现溜塌、冲刷、滑塌等病害。本文结合铁路工程施工与运维实践,梳理主流路基边坡防护施工工艺,分析影响边坡稳定性的各类因素,从施工管控、日常养护、病害处置、综合管理等方面提出稳定性管控措施,旨在规范现场施工流程,提升路基边坡整体防护能力与安全稳定性,为铁路线路安全运营提供保障。

关键词:铁路路基;边坡防护;施工工艺;

引言

铁路线路跨度大,沿线地形地貌复杂多变,路基边坡分布范围广,所处地质与水文环境差异显著。路基边坡承担着疏导水土、稳固土体、阻挡岩土滑落的作用,是维系路基整体形态的关键结构。铁路长期运行过程中,列车往复产生的振动、雨水持续冲刷、冻融循环以及土体自身性能变化,都会不断侵蚀边坡结构,诱发各类边坡病害。

一旦边坡出现失稳、坍塌问题,不仅会损毁线路附属设施,还会直接威胁列车通行安全,造成线路中断、运维成本大幅增加。现阶段,铁路工程在边坡防护施工中,存在工艺落实不到、防护形式选型不合理、后期管控薄弱等问题。基于此,系统研究各类边坡防护施工工艺,明确稳定性影响因素,构建全流程管控体系,对保障铁路路基安全、维持线路正常运营具有重要现实意义。

一、铁路路基边坡主要防护施工工艺

1.1 坡面植物防护工艺

植物防护是生态化主流防护形式,依靠植被根系固结土体、茎叶遮挡雨水冲刷,兼具防护与生态修复作用。该工艺适用于土质稳定、坡度相对平缓的边坡区域。施工前期先对边坡坡面进行整修,清理浮土、危石,修整出平顺规整的坡面形态。

随后按照施工要求开展植草、灌木栽种或喷播绿化作业,配套做好前期水土保持处理。植被养护阶段做好洒水、防冲刷管理,保证植物正常生长,待植被形成完整覆盖层后,即可依靠植物体系实现边坡自主防护。该工艺施工流程简便,生态效果突出,在干线铁路、城际铁路沿线应用广泛。

1.2 圬工砌体防护工艺

砌体防护属于传统刚性防护方式,依靠砖石、混凝土砌块等硬质材料包裹坡面,抵御雨水冲刷与土体滑移,多用于坡度较陡、土质松散、冲刷风险较高的边坡。施工时先完成坡面清理与基底夯实,再分层砌筑块石、片石或预制砌块。

砌筑过程保证灰缝饱满、排布整齐,整体形成连续的防护面层。部分区域会结合截水、排水沟槽同步施工,引导坡面水流快速排出。砌体结构强度高、抗冲击能力强,能够长期维持坡面形态,是病害高发边坡的常用防护手段。

1.3 喷护类防护工艺

喷射混凝土、喷射砂浆等喷护工艺,适用于岩质边坡、易风化岩土边坡。施工前清理坡面松动岩体,对裂隙、凹陷部位进行填补处理,再通过专业设备将拌合后的混合料均匀喷射在坡面表面。

硬化后的防护层可以封闭岩体裂隙,阻挡空气、雨水侵入,延缓岩体风化速度,同时约束表层岩土,防止零星碎石掉落。该工艺施工效率高,面层整体性好,能够快速完成边坡封闭防护,在山区铁路岩质路基段应用较多。

1.4 综合加固防护工艺

对于地质条件差、存在深层滑移风险的高危边坡,采用锚杆、锚索结合框架梁的综合加固工艺。通过深部锚固构件将不稳定土体与深层稳定地层相连,搭配框架结构分割坡面、分担应力。

整套工艺分为钻孔、锚固安装、框架浇筑、坡面防护等多个工序,施工要求严格,能够从深部约束土体位移,兼顾浅层防护与深层加固,主要用于高边坡、特殊地质边坡等重点风险路段。

二、影响路基边坡稳定性的主要因素

2.1 地质与土体因素

边坡自身岩土性质是决定稳定性的先天条件。土质边坡土体粘结力不足、含水率偏高,极易在外力作用下发生溜滑;岩质边坡存在裂隙、软弱夹层,受风化影响后岩体逐步破碎,稳定性持续下降。

沿线地层分布不均、存在软弱土层或回填土层的路段,土体抗剪能力弱,在自重与外力作用下易出现整体失稳,是边坡病害的高发区域。

2.2 水文与气象因素

水是诱发边坡病害最主要的外部因素。降雨渗入边坡土体后,会大幅降低土体强度,增加土体自重,促使边坡发生滑移。地表径流顺着坡面流动,不断冲刷表层土体,造成边坡剥蚀、沟蚀。

在温差变化明显的区域,土体与裂隙内水分反复冻融,持续破坏内部结构。地下水渗出、泉眼出流也会长期软化边坡基底,逐步削弱边坡支撑能力,最终引发失稳问题。

2.3 施工工艺因素

边坡开挖与防护施工质量直接决定后期稳定性。开挖过程过度切割坡体、边坡坡度控制不合理,会改变原有土体应力分布,埋下滑移隐患。

防护施工工序简化、材料质量不达标、砌筑或喷射作业不规范,会造成防护层强度不足、整体性差,投入使用后短时间内就出现破损、脱落。隐蔽工序验收不严,也是后期边坡失稳的重要诱因。

2.4 列车振动与外力影响

列车高速行驶会产生持续振动,振动荷载传递至路基边坡,反复扰动土体结构,逐步扩大土体空隙,降低土体密实度。长期振动作用下,原本稳定的边坡慢慢出现松动、变形。

此外,沿线人为活动、山体局部荷载变化、突发地质灾害等,也会对边坡稳定性造成不利影响。

三、路基边坡稳定性综合管控措施

3.1 施工阶段全过程管控

施工前期结合地质勘察结果,因地制宜选择防护形式,高陡边坡、软弱地层优先选用综合加固方案。严格把控边坡开挖工序,遵循分级开挖、分级防护的原则,避免大面积裸露坡体长时间受外界侵蚀。

强化材料进场检验,杜绝不合格材料用于防护工程。安排专业人员全程旁站监督,严格按照工艺标准开展砌筑、喷护、锚固等作业,重点把控基底处理、接缝、排水等关键工序。

3.2 完善排水系统设置

坚持 “先治水、后防护” 的原则,将排水作为边坡管控的核心内容。结合边坡形态与汇水范围,统筹设置截水沟、排水沟、泄水孔等设施,形成完整的排水网络。

保证各类排水通道通畅,引导地表、地下水快速远离边坡主体,减少水分滞留对土体的软化作用。防护施工同步完成排水工程,做到防护与排水一体设计、一体施工。

3.3 强化日常巡检与养护

线路运营期间建立常态化巡检制度,按照固定频次巡查全部路基边坡,重点查看防护层破损、土体溜塌、水流异常等情况。

针对植物防护区域,及时补植枯死植被;针对砌体、喷护面层,发现裂缝、脱落及时修补。定期疏通排水设施,清理沟内杂物,防止积水漫流。

3.4 重点病害专项处置

对于已经出现轻微滑塌、坡面冲刷的路段,根据病害类型快速制定处置方案。浅层溜塌可清理松散土体后重新做表层防护;裂隙发育的岩质边坡及时封堵裂隙、封闭面层。

四、结论

铁路路基边坡防护工艺类型丰富,不同工艺适配的地形、地质条件各有区别,施工质量与后期管控直接决定边坡使用寿命和线路安全。地质水文、施工质量、列车振动、自然环境是影响边坡稳定性的核心要素,各类因素相互叠加,会逐步诱发冲刷、滑塌、溜塌等病害。

保障路基边坡稳定,不能单一依靠防护工程,必须构建 “合理选型、规范施工、有效排水、常态养护、分级管控” 的完整体系。施工阶段严格落实各项防护工艺,把控每一道工序质量;运营阶段强化巡检养护与风险防控,及时处置各类病害。

在铁路长期运维过程中,持续优化防护方案、完善管控模式,才能有效抵御各类外界影响,保持路基边坡结构完整稳定,为铁路安全、不间断运营筑牢基础。

参考文献

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