注漿技術(shù)在加固鐵路路基中的應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

胡研

摘 要：鐵路路基承受列車動(dòng)態(tài)，傳遞軌道重力，是軌道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。但是鐵路建好后，會(huì)存在地基沉降、翻漿冒泥等危害，影響列車的安全運(yùn)行，嚴(yán)重威脅人們的生命安全。為了及時(shí)有效地處理路基帶來的隱形危害，避免鐵路因地基沉降過大、下滑等造成損壞，注漿技術(shù)在鐵路施工過程中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。注漿技術(shù)不僅可以加固不同深度的地基，消除路基安全隱患，而且具有簡單、經(jīng)濟(jì)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，既加快了列車運(yùn)行速度，利于重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，又使人們的生命安全得到了保障。

關(guān)鍵詞：注漿技術(shù) 鐵路路基 工程技術(shù) 效果評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：U216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（c）-0075-02

鐵路注漿技術(shù)是用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒛承┛梢怨袒臐{液注入鐵路路基的孔隙和裂縫中，通過擠壓、置換、填充的方式來改善路基的物理學(xué)性質(zhì)，是鐵路施工過程中質(zhì)量控制的常見技術(shù)，具有污染小、簡單、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于鐵路路基建設(shè)工程中[1]。該文探討注漿技術(shù)在鐵路路基中應(yīng)用后的效果評(píng)價(jià)。

1 鐵路路基中潛在的危害

鐵路是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)之一，關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)命脈。鐵路路基是鐵路軌道組成的基礎(chǔ)，路基工程主要由路基主體、路基防護(hù)、路基排水設(shè)備和加固建筑物組成，路基質(zhì)量問題嚴(yán)重影響軌道的運(yùn)行，危害列車的安全，直接影響我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2-4]。在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于列車負(fù)載、路基材料質(zhì)量、排水不暢等因素都會(huì)導(dǎo)致路基變形，嚴(yán)重影響鐵路的正常運(yùn)行。目前常見的路基危害主要由：（1）路基下沉。路基下沉可分為兩種情況，一是由于地面承載力不足而發(fā)生的路基下沉；二是由于路基本身質(zhì)量問題發(fā)生的下沉。這兩種情況均可導(dǎo)致路基在垂直方向上發(fā)生沉降。（2）水害因素造成路基破壞。雨季時(shí)由于暴雨沖刷，使得路基土中含水過多，局部路基會(huì)發(fā)生坍塌，造成列車脫軌等；如果路基排水不暢，會(huì)引起大面積積水，路基被浸泡二損毀。（3）翻漿冒泥。如果路基在建設(shè)過程中含水過多，會(huì)使路基強(qiáng)度急劇下降，在運(yùn)行過程中出現(xiàn)裂縫、冒泥等情況。（4）凍害因素。冬季由于氣溫較低，路基基底上鼓開裂，影響列車的安全運(yùn)行，一旦氣溫回暖，凍害回落，會(huì)使路基下沉，在列車運(yùn)行過程中發(fā)生事故。

2 注漿技術(shù)在路基中的應(yīng)用

2.1 注漿原理及分類

注漿技術(shù)是指用壓送設(shè)備將一定材料配成的漿液注入到路基或裂縫中，通過擴(kuò)散、固化和凝膠的原理達(dá)到加固路基和防滲堵漏的方法，用于地基土強(qiáng)度的提高、空隙填充及變形模型[5]。注漿法根據(jù)漿液的流動(dòng)方式，可分為3類：（1）滲透注漿。漿液利用滲透原理進(jìn)入孔隙中。（2）壓密注漿。漿液注入地基土中，通過擠壓作用使得地基土的密度增加，增加地基土的穩(wěn)定性。（3）劈裂注漿。利用漿液壓力大于土體壓力時(shí)，土體產(chǎn)生裂縫使?jié){液大量注入，增加土體的穩(wěn)定性，達(dá)到加固土體的效果。

2.2 注漿技術(shù)施工要求

2.2.1 技術(shù)參數(shù)

注漿壓力：0.2～0.4 MPa；注漿水灰比：水灰比為0.8∶1～1∶1；注漿位置：注漿孔設(shè)置在路基坡度、道床坡腳和路肩外側(cè)；注漿孔型：梅花形；兩線間設(shè)置兩排，道床坡腳及路肩外側(cè)注漿孔與路基分別呈現(xiàn)30°和60°角；路基邊坡和兩線間為直孔注漿孔。

2.2.2 注漿前準(zhǔn)備

處理施工場(chǎng)地，確保場(chǎng)地平整；準(zhǔn)備注漿和鉆機(jī)設(shè)備，制定鉆孔施工方案，配好注漿液，檢查注漿泵、攪拌機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查管路、接頭的連接和密封質(zhì)量，沿鉆孔位置挖集水坑和溝槽等；試泵，檢查該設(shè)備的吸水是否正常。

2.2.3 注漿步驟

（1）布孔。根據(jù)實(shí)際情況，采用矩形布孔，行距為23 cm，列距為18 cm，并進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)?？状蚝煤?，用注漿機(jī)把水注入孔內(nèi)，檢查管道是否有堵塞。鉆孔過程中要嚴(yán)格按照設(shè)定的孔徑、角度和方向進(jìn)行。做好詳細(xì)記錄，記錄起止深度、鉆進(jìn)深度、鉆具尺寸、巖石裂隙情況、巖石名稱及終孔深度等等。

（2）注漿。根據(jù)先基坑邊坡，再路基邊坡的方法，先稀后濃的增加漿液濃度，注入漿液。當(dāng)注漿口壓力在0.2 MPa，吸漿量每分鐘小于40 L，冒漿點(diǎn)超過注漿范圍4 m左右，單孔進(jìn)漿量達(dá)到壓漿量的2倍時(shí)，可以停止注漿。為了確保施工質(zhì)量，注漿過程不得隨意中斷，如有特殊因素，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

（3）封孔。為了防止?jié){液串孔，等到漿液抗壓能力達(dá)到3 MPa時(shí)，對(duì)已經(jīng)注漿完畢的孔用水玻璃進(jìn)行封堵。施工結(jié)束后及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)，以免污染環(huán)境。

2.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

檢查孔內(nèi)可見有多處漿液凝固體，縫隙基本填滿；地基承受力大于150 MPa；注漿深度范圍內(nèi)，土層相對(duì)密度大于0.9，空隙率不超過0.30。

2.4 質(zhì)量檢查

對(duì)施工過程中用的漿液配比、漿液強(qiáng)度、注漿壓力及注漿量等等進(jìn)行抽查，檢查是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

施工完成后，隨機(jī)選取10個(gè)斷面進(jìn)行抽芯檢查，如果漿液全部進(jìn)入芯樣，厚度在10 mm左右，說明基層已經(jīng)填滿，達(dá)到強(qiáng)度要求。

2.5 注漿效果評(píng)價(jià)

由于列車運(yùn)行產(chǎn)生巨大的震動(dòng)，注漿前鐵路路基有明顯下沉情況，框架兩側(cè)均有裂縫，對(duì)列車的安全正常行駛造成嚴(yán)重威脅。注漿加固后，漿液固化充分填補(bǔ)的裂縫，提高了路基土的承載能力，有效避免了滑塌現(xiàn)象的發(fā)生，保障了鐵路的安全行駛。

3 施工注意事項(xiàng)

（1）施工過程中施工人員要注意安全，不可觸碰網(wǎng)桿和鐵路；施工前要在注漿范圍外設(shè)置圍護(hù)欄，以免造成人員及物品掉落，造成危險(xiǎn)，影響施工的進(jìn)行。（2）施工過程中要安排專人記錄施工過程，詳細(xì)書寫施工原始記錄，包括孔位、孔深、注漿壓力、注漿量及注漿前路基毀壞情況。詳細(xì)分析路基土的密度、含水量，及時(shí)調(diào)整漿液配比及注漿參數(shù)，使病害得到充分處理。（3）施工過程中如果出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，要及時(shí)堵塞，暫停注漿，以免影響有效漿量的計(jì)算。（4）如果施工過程是冬季，應(yīng)先對(duì)水加入到50 ℃左右，砂石溫度在40 ℃左右。如果是雨季施工，要控制砂石含水量，確保配比正確。（5）注漿結(jié)束后，及時(shí)采用混凝土或水泥砂漿封填注漿孔，直至使填滿為止。（6）注漿后要及時(shí)處理廢棄的漿液，保持清潔，以免造成環(huán)境污染。

4 結(jié)語

鐵路路基建設(shè)是鐵路施工過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)，路基質(zhì)量直接決定了整條鐵路的質(zhì)量，因此路基建設(shè)非常重要[6]。注漿技術(shù)不僅可以加固不同深度的地基，消除了路基安全隱患，而且具有簡單、經(jīng)濟(jì)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，既加快了列車運(yùn)行速度，利于重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，又使人們的生命安全得到了保障，得到了廣泛應(yīng)用。

該文對(duì)路基注漿技術(shù)應(yīng)用情況及路基危害情況進(jìn)行分析，注重注漿孔的分布，合理安排施工工序，以進(jìn)一步提高路基加固技術(shù)的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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