鐵路工程中注漿技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

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目前，注漿加固技術(shù)是鐵路工程建設(shè)中的常見技術(shù)之一，在裂縫或者孔隙中注入可固化的漿液，通過其滲透和固結(jié)作用提高鐵路工程建設(shè)項目的承載能力，從而提高施工質(zhì)量。盡管相對來說，注漿加固過程的污染較小，但其施工過程中所產(chǎn)生的廢水勢必會對周圍水環(huán)境造成一定的影響。尤其是建設(shè)項目密集的區(qū)域，極易導(dǎo)致周圍水環(huán)境遭到不同程度的破壞。而周圍水環(huán)境一旦受到污染，必將對鐵路工程安全性造成一定威脅，也極有可能影響當(dāng)?shù)鼐用窈推髽I(yè)的用水，甚至破壞生態(tài)平衡。因此，提出了根據(jù)綜合分析法研究注漿加固中漿液對周圍水環(huán)境的影響。

1 徑向注漿處置技術(shù)分析

徑向注漿處置技術(shù)通常就是針對隧洞施工中孔洞等架構(gòu)所開展的一門技術(shù)，徑向注漿材料具備極為顯著的粘結(jié)力，和隧道軟弱巖體粘合之后，所發(fā)揮的抗壓、抗剪強度較高，此時比較耐沖擊、耐酸，同時也耐堿性。在選取材料的過程中，相關(guān)的工作人員也需要盡可能選用滲透性較高，流動性較好，遇水不發(fā)泡，可以逐步滲入巖體細(xì)小的縫隙。徑向注漿處理技術(shù)能增強與圍巖的密貼程度，可以提高圍巖的承載力和自穩(wěn)力，能夠有效控制隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和變形。對于涌水災(zāi)害來說，利用徑向注漿處理技術(shù)可以有效封住隧道涌水渠道，對于涌水災(zāi)害實施有效控制。另外，因為注漿處理具有相應(yīng)的壓力，能夠逐步抵消涌水水頭強壓，如此一來，就可以有效地增強注漿材料封堵成效，防止由于遭到涌水水頭碰撞而出現(xiàn)的磨損。在處置涌水災(zāi)害的過程中，相關(guān)的工作人員還需要全面解析涌水災(zāi)害產(chǎn)生的因素，涌水壓力狀況、水文地質(zhì)災(zāi)害狀況，在對其系統(tǒng)化分析后，方可合理選擇處理技術(shù)[1]。

2 鐵路工程中注漿技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

2.1 受注介質(zhì)假定理論

（1）多孔介質(zhì)理論。該理論將巖土體視為由固體礦物組成的土骨架和由土骨架分隔形成的大量密集的微孔隙組成的多孔結(jié)構(gòu)體系。這種多孔結(jié)構(gòu)體系包括各向異性和同性的多孔介質(zhì)。

（2）裂隙介質(zhì)理論。該理論將巖土體視為由裂隙分割而成的、漿液在巖土體內(nèi)部裂隙網(wǎng)絡(luò)中自由滲流的不連續(xù)體。

（3）等價連續(xù)介質(zhì)理論。該理論將巖土體中的裂隙在空間上等效處理為連續(xù)裂隙，內(nèi)部每一點均由相通的固體連續(xù)介質(zhì)和孔隙介質(zhì)組成，漿液在孔隙介質(zhì)中運動。

（4）孔隙-裂隙介質(zhì)理論。該理論假定巖土體由裂隙介質(zhì)體系和巖土介質(zhì)體系組成，裂隙介質(zhì)體系透水性強，巖土介質(zhì)體系透水性弱。漿液能夠在巖土體和裂隙中流動，且在裂隙和巖土體中分別流動的漿液之間存在顯著的質(zhì)量交換現(xiàn)象。

2.2 試驗段深孔注漿施工及效果的檢查

根據(jù)深孔注漿控制要點，在現(xiàn)場施工過程中首先進(jìn)行機械鉆孔，待孔深達(dá)到設(shè)計要求的長度后，利用注漿泵輸送漿液，采用后退式注漿的方法，漿液到預(yù)定位置時停止注漿，退出鉆頭，立即使用止?jié){泵封住孔口。試驗段注漿孔全部施工完成后，在工作面鉆1-2個檢查孔取巖芯進(jìn)行試壓，并觀察漿液填充情況及土體粘結(jié)力，確定是否需進(jìn)行補充注漿，并根據(jù)實現(xiàn)場注漿情況調(diào)整各項注漿參數(shù)。

2.3 基于綜合評價法分析周圍水環(huán)境

根據(jù)中國水環(huán)境現(xiàn)狀及人體健康基準(zhǔn)值，參照水質(zhì)最高標(biāo)準(zhǔn)，可將鐵路工程周圍水環(huán)境質(zhì)量劃分為如下五個等級：

（1）一等：該等級下的周圍水環(huán)境包含化學(xué)組分中的天然低背景含量，適用于各種領(lǐng)域使用。

（2）二等：該等級直觀反映出周圍水環(huán)境化學(xué)組成成分，包含天然背景含量，適用于各種領(lǐng)域使用。

（3）三等：該等級是以人體健康標(biāo)準(zhǔn)劃分的，主要適用于人類生活水源、工業(yè)用水及農(nóng)田灌溉。

（4）四等：該等級主要是以農(nóng)田灌溉和工業(yè)用水為基準(zhǔn)，適用于人們正常生活。

（5）五等：該等級下的水不宜飲用，用作工業(yè)用水和農(nóng)田灌溉時也應(yīng)慎重選擇。在鐵路工程注漿加固過程中，研究漿液對周圍水環(huán)境造成的影響是以周圍水環(huán)境資料為基礎(chǔ)的，可分為單項組分和多項組分評價兩種。其中，單項組分評價準(zhǔn)則主要是依照分類指標(biāo)進(jìn)行的，代號與類別號一致。而多項組分評價主要是以標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行評價的，按照從優(yōu)到劣的順序評價。根據(jù)鐵路工程注漿加固特征，采用綜合評價法，從而科學(xué)地評定鐵路工程周圍水環(huán)境的水質(zhì)情況[2-3]。

3 結(jié)語

綜上所述，伴隨我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，我國鐵路系統(tǒng)已經(jīng)獲得較快的發(fā)展，而且所面臨的環(huán)境漸漸復(fù)雜，施工風(fēng)險也在上升，因此，致力于提高鐵路隧道施工穩(wěn)定性，降低不必要的風(fēng)險，相關(guān)的工作人員務(wù)必要采取針對性措施，對隧道施工災(zāi)害實施控制以及處理。本文主要介紹了簡要隧道圍巖涌水災(zāi)害機理以及徑向注漿處理技術(shù)，在此基礎(chǔ)上以某鐵路隧道工程為例，分析了弱風(fēng)化圍巖涌水徑向注漿處理技術(shù)設(shè)計和施工方面的內(nèi)容，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制策略。通過本文的介紹能夠?qū)﹁F路隧道圍巖涌水處理提供一定參考和幫助，對于推動鐵路工程發(fā)展具有現(xiàn)實意義。