摘 要：路堤的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與否，決定了既有道路是否能夠保證車輛安全行駛。本文綜合探究了路堤邊坡失穩(wěn)的關(guān)鍵要素、成因機(jī)理、施工方法及其加固措施，并依托實(shí)際工程案例，對路堤邊坡溜塌區(qū)段進(jìn)行了深入的工況剖析。針對各類險(xiǎn)情，本文提出了適時(shí)有效的加固對策，旨在迅速恢復(fù)中斷的營業(yè)線路，為類似地質(zhì)與環(huán)境條件下路基邊坡失穩(wěn)的快速加固技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：既有線；路堤邊坡溜塌；快速加固；運(yùn)營安全；緊急搶險(xiǎn)文章編號：2095-4085（2025）02-0049-03

0 引言

近年來，山西省乃至全國雨水量明顯增大，極端降雨天氣明顯增多，年降雨量不斷刷新峰值，鐵路洪水頻率流量遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)規(guī)定。特別是連續(xù)強(qiáng)降雨造成的自然災(zāi)害頻發(fā)，公路大面積邊坡垮塌，道路沖毀；部分鐵路路基基底土體含水量增大、軟化，承載力降低，引起局部沉降、邊坡溜塌等問題，嚴(yán)重威脅列車運(yùn)行安全。路基邊坡加固方法有很多，比如，錨桿（索）加固、掛網(wǎng)噴射、增設(shè)旋噴樁、抗滑樁及擋土墻等多種技術(shù)。然而，這些方法在追求短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定方面存在局限。因此，在搶險(xiǎn)救援過程中，需要一種在極端環(huán)境下，能夠快速穩(wěn)固結(jié)構(gòu)狀態(tài)，滿足快速通車的加固措施。

1 工程概況

南同蒲、侯月線作為山西省重要貨運(yùn)鐵路線，于2023年9月25日遇強(qiáng)降雨導(dǎo)致多處路基段落嚴(yán)重塌方滑坡，行車被迫中斷，現(xiàn)場滑坡路段崎嶇陡峭，雜草叢生，淤泥遍布，旁邊山體不時(shí)有泥土脫落，隨時(shí)伴有次生災(zāi)害。中鐵十七局集團(tuán)有限公司接到中國鐵路太原局集團(tuán)有限公司的搶險(xiǎn)指令后，立即成立應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮部，并迅速從周邊在建項(xiàng)目中抽調(diào)人員組成搶險(xiǎn)救援隊(duì)，攜帶各類物資，火速趕赴險(xiǎn)情路段。同時(shí)，充分利用當(dāng)?shù)氐奈锪吓c機(jī)具資源，有條不紊地展開搶險(xiǎn)作業(yè)，全力整治溜塌的邊坡土體，確保路基本體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，以期盡快恢復(fù)鐵路的正常運(yùn)營，盡早打開山西煤運(yùn)通道。

2 邊坡失穩(wěn)原因分析

2.1 邊坡穩(wěn)定性不足

邊坡穩(wěn)定性受到驅(qū)動力和抵抗力兩個(gè)關(guān)鍵因素的控制。驅(qū)動力傾向于使斜坡不穩(wěn)定，而抵抗力則起到對抗這些不穩(wěn)定效應(yīng)的作用。驅(qū)動力受斜坡傾角、地面單位重量和斜坡高度等因素的影響。而抵抗力則取決于土壤或巖石材料的剪切強(qiáng)度、不連續(xù)面的存在以及任何額外的穩(wěn)定性增強(qiáng)因素。特別是當(dāng)邊坡坡度逐漸增高時(shí)，其抗滑面上的剪應(yīng)力也隨之增加，便會產(chǎn)生滲透力，另外，降水或地震也會使土體的飽和容重增加。若土體中含水量減小或土體干燥，抗剪強(qiáng)度和抗滑面積也會隨之減小。另外，邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，安全儲備較小，需要進(jìn)行治理。

本次應(yīng)急搶險(xiǎn)結(jié)合“消除隱患、少占地、保安全、方案可行”的治理思路，對崩塌邊坡采取了“垮塌部分回填+微型樁+截排水方案”的綜合治理措施，有效阻止了邊坡崩塌的進(jìn)一步發(fā)展，增強(qiáng)了邊坡整體穩(wěn)定性，確保了周邊安全［1］。

2.2 基礎(chǔ)強(qiáng)度不足

堤防擬定的計(jì)算強(qiáng)度指標(biāo)與實(shí)際強(qiáng)度偏差較大。出現(xiàn)這種情況的主要原因：對堤防地基的土質(zhì)調(diào)查不夠細(xì)致和全面；未按規(guī)范要求的間距和數(shù)量進(jìn)行鉆孔勘探，導(dǎo)致地基中的軟弱夾層未被發(fā)現(xiàn)；在軟粘土地基上筑堤，未能按照正確的施工方式進(jìn)行施工，分層厚度、施工速率及碾壓遍數(shù)不規(guī)范，導(dǎo)致地基強(qiáng)度不足。據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)可知，當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，地基的實(shí)際強(qiáng)度相較于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，可降低約15%～20%左右［2-3］。

2.3 降雨的影響

路肩和坡腳是路堤的薄弱部位，強(qiáng)降雨對邊坡穩(wěn)定性影響較大，會在坡面表層出現(xiàn)徑流現(xiàn)象。由于降雨量大或長時(shí)間強(qiáng)降雨會引起邊坡中部局部失穩(wěn)，雨水下滲使路堤土體飽和，表層軟化；或路堤坡腳受浸泡和水流沖刷浸襲而軟化失穩(wěn)﹐土體抗剪強(qiáng)度降低，孔隙水壓力和室內(nèi)土壤特性隨降雨量的增加而增加。此外，坡腳附近的含水量和孔隙水壓力測量以及實(shí)時(shí)安全系數(shù)也可用于預(yù)測降雨引起的路堤破壞［4］，也會造成邊坡滑動，引起路肩或邊坡溜塌（改變巖土體性質(zhì)→增加坡體自重應(yīng)力→增加下滑力）。

2.4 植被覆蓋不全面

邊坡護(hù)坡常規(guī)做法以鋪設(shè)草皮的形式居多，對于地表水土流失和沖刷有較好的緩沖作用，若能增加植被覆蓋的面積和范圍，還可有效減少路塹邊坡的水土沖刷。草皮護(hù)坡主要適用于邊坡穩(wěn)定性好、抗沖刷能力強(qiáng)，且適宜植被生長的土質(zhì)路塹邊坡，選用此種方式可以有效防止表面水土流失，固結(jié)表土，從而增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。若植被破壞嚴(yán)重，也會引起邊坡失穩(wěn)［5］。

3 路堤邊坡失穩(wěn)快速加固技術(shù)方法

根據(jù)對現(xiàn)場的踏勘及險(xiǎn)情的調(diào)查研判，現(xiàn)場可分為兩類工況。一是物料通道暢通，大型設(shè)備及運(yùn)輸車輛不受地形限制，直通搶險(xiǎn)工點(diǎn)；二是部分路段交通不便，大型設(shè)備無法進(jìn)出，主要物資需依靠人力運(yùn)輸至搶險(xiǎn)工點(diǎn)。因此，根據(jù)現(xiàn)場工況條件，需采用兩種不同的加固方法同步進(jìn)行施工。

（1）人工配合機(jī)械施打鋼管柱，通過縱向鋼管卡扣連接形成整體屏障，每排鋼管柱間坡面堆砌袋裝水泥，穩(wěn)固邊坡。該方案主要是利用大鋼管的自身強(qiáng)度，及縱向整體卡扣連接方式，增強(qiáng)鋼管柱整體的抗剪力，在有效穩(wěn)固邊坡的同時(shí)，可避免袋裝水泥的二次溜塌。該方案機(jī)械施工利用率高，可減少勞動力，并節(jié)約了搶險(xiǎn)工時(shí)。

（2）人工按照梅花形施打兩排鋼管，中間填裝袋裝水泥，縱向鋼管卡扣連接，橫向鐵絲連接，形成腳墻基礎(chǔ)，每排腳墻間坡面堆砌袋裝水泥，穩(wěn)固邊坡。采用小鋼管+填裝水泥的腳墻結(jié)構(gòu)，規(guī)避了運(yùn)輸條件受限，大型設(shè)備及物資無法進(jìn)場的弊端，加強(qiáng)了小型材料的組合受力狀態(tài)，充分利用了人工勞力的優(yōu)勢，操作簡單，便于施工。

以上兩種不同工況條件，擋護(hù)方式也會隨之改變，旨在強(qiáng)化邊坡下部的加固效果，有效抑制邊坡位移與變形。加固基礎(chǔ)后，采用袋裝水泥進(jìn)行無縫嵌填，確保無空隙存在，促使其與空氣中的水分自然結(jié)合硬化，形成堅(jiān)固的塊體結(jié)構(gòu)，從而顯著提升邊坡的抗剪強(qiáng)度與抗滑穩(wěn)定性，確保邊坡穩(wěn)固［6］。

4 加固方法實(shí)踐

4.1 鋼管柱屏障主要搶護(hù)方法

（1）施工人員對搶險(xiǎn)路段的線路進(jìn)行有效的防護(hù)，將施工所需的工器具、材料運(yùn)至施工作業(yè)地點(diǎn)；測量人員畫線標(biāo)識，劃定施工作業(yè)范圍及確定施工先后順序。

（2）對于需搶險(xiǎn)的位置，要做好清理工作，采用人工配合挖掘機(jī)、裝載機(jī)的方式清理溜塌面，以此保證坡面、坡底作業(yè)區(qū)域平整，便于施工作業(yè)。

（3）利用挖機(jī)、裝載機(jī)車斗對鋼管樁進(jìn)行由上而下的擠壓加固，使其外漏1.5m，鋼管柱長度6m，直徑150mm，鋼管柱橫向間距1.0m，縱向間距3.0m，用6m鋼管在鋼管柱外漏1m的位置進(jìn)行卡扣橫向連接，形成整體擋護(hù)屏障，每排鋼管柱屏障間距3m（見圖1）。

（4）坡面人工堆放碼齊袋裝水泥，疊放距離不小于20cm。每層堆放高度依據(jù)路基本體填土高度控制。填高3m以內(nèi)，坡面平順堆砌；填高3m以上，坡面分臺階進(jìn)行堆砌。最上層堆砌平整度需進(jìn)行擠壓調(diào)整。

（5）對堆砌好的袋裝水泥，要采用人工進(jìn)行修整，需確保頂面平整度不大于10cm，疊放孔徑不大于5cm。

（6）施工完成后要二次清理工作面，并排查周邊水系，避免施工中的水泥粉料污染既有水系；檢查是否有遺留工機(jī)具，以避免造成行車安全事故。

4.2 腳墻基礎(chǔ)施工方法

（1）施工人員需對搶險(xiǎn)路段的線路進(jìn)行有效的防護(hù)，將施工所需的工器具、材料運(yùn)至施工作業(yè)地點(diǎn)；測量人員畫線標(biāo)識，劃定施工作業(yè)范圍及確定施工先后順序。

（2）正常作業(yè)前，要采用人工、鐵鍬、斗車等小型機(jī)具清理溜塌面，保證坡面、坡底、腳墻底面等作業(yè)區(qū)域平整，具備正常作業(yè)條件。

（3）在滑坡最底層人工直打兩排鋼管，使其外漏1.5m，鋼管長6m，直徑50mm，鋼管間距50cm，需梅花形布置，每排鋼管在外漏1m的位置用6m鋼管縱向卡扣連接，兩排直打鋼管間再用鐵絲橫向連接，直打鋼管中間填裝袋裝水泥形成腳墻基礎(chǔ)，每排腳墻間距3m。

（4）坡面人工堆放碼齊袋裝水泥，疊放距離不小于20cm。每層堆放高度依據(jù)路基本體填土高度控制。填高3m以內(nèi)，坡面平順堆砌；填高3m以上，坡面分臺階進(jìn)行堆砌。最上層堆砌平整度進(jìn)行擠壓調(diào)整（見圖2）。

（5）袋裝水泥擺放要規(guī)則有序，對堆砌好的袋裝水泥進(jìn)行人工修整，頂面平整度不大于10cm，疊放孔徑不大于5cm。

（6）施工完成后二次清理工作面，將施工垃圾全部清理干凈，另外，要重點(diǎn)排查水系，避免施工中的水泥粉料污染既有水系；檢查是否有遺留工機(jī)具，避免造成行車安全事故。

5 實(shí)施效果

本次應(yīng)急搶險(xiǎn)，中鐵十七局集團(tuán)有限公司共計(jì)566人參與搶險(xiǎn)，另外也投入了大量的搶險(xiǎn)機(jī)具、設(shè)備，通過采用合適的施工方法及科學(xué)合理的施工組織安排，最終克服重重困難，歷時(shí)158h圓滿地完成了太原局集團(tuán)公司交給的抗洪搶險(xiǎn)任務(wù)，為南同蒲鐵路、侯月鐵路在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)開通和安全運(yùn)營做出了突出貢獻(xiàn)，受到太原局集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)的肯定和贊揚(yáng)，同時(shí)也為公司在應(yīng)急搶險(xiǎn)方面積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

6 結(jié)語

綜上所述，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?，在既有路堤邊坡遭遇溜塌失穩(wěn)后實(shí)施上述加固技術(shù)，即便面臨復(fù)雜嚴(yán)峻的施工條件，亦能迅速恢復(fù)既有線路的安全通車，展現(xiàn)出施工效率高、周期短、經(jīng)濟(jì)效益顯著的優(yōu)勢。未來若遇類似搶險(xiǎn)任務(wù)，借鑒此技術(shù)實(shí)施快速施工，必將收獲良好的成效。

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