注漿技術在加固鐵路路基中的應用效果評價

胡研

摘 要：鐵路路基承受列車動態，傳遞軌道重力，是軌道的基礎結構。但是鐵路建好后，會存在地基沉降、翻漿冒泥等危害，影響列車的安全運行，嚴重威脅人們的生命安全。為了及時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，注漿技術在鐵路施工過程中已經得到了廣泛應用，并取得了良好的效果。注漿技術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、經濟、安全可靠等優點，既加快了列車運行速度，利于重載運輸的發展，又使人們的生命安全得到了保障。

關鍵詞：注漿技術 鐵路路基 工程技術 效果評價

中圖分類號：U216 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（c）-0075-02

鐵路注漿技術是用適當的方法將某些可以固化的漿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性質，是鐵路施工過程中質量控制的常見技術，具有污染小、簡單、經濟、技術先進等優點，目前被廣泛應用于鐵路路基建設工程中[1]。該文探討注漿技術在鐵路路基中應用后的效果評價。

1 鐵路路基中潛在的危害

鐵路是我國國民經濟建設的重要基礎之一，關系國家經濟命脈。鐵路路基是鐵路軌道組成的基礎，路基工程主要由路基主體、路基防護、路基排水設備和加固建筑物組成，路基質量問題嚴重影響軌道的運行，危害列車的安全，直接影響我國的經濟發展[2-4]。在實際應用過程中，由于列車負載、路基材料質量、排水不暢等因素都會導致路基變形，嚴重影響鐵路的正常運行。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生的路基下沉；二是由于路基本身質量問題發生的下沉。這兩種情況均可導致路基在垂直方向上發生沉降。（2）水害因素造成路基破壞。雨季時由于暴雨沖刷，使得路基土中含水過多，局部路基會發生坍塌，造成列車脫軌等；如果路基排水不暢，會引起大面積積水，路基被浸泡二損毀。（3）翻漿冒泥。如果路基在建設過程中含水過多，會使路基強度急劇下降，在運行過程中出現裂縫、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，影響列車的安全運行，一旦氣溫回暖，凍害回落，會使路基下沉，在列車運行過程中發生事故。

2 注漿技術在路基中的應用

2.1 注漿原理及分類

注漿技術是指用壓送設備將一定材料配成的漿液注入到路基或裂縫中，通過擴散、固化和凝膠的原理達到加固路基和防滲堵漏的方法，用于地基土強度的提高、空隙填充及變形模型[5]。注漿法根據漿液的流動方式，可分為3類：（1）滲透注漿。漿液利用滲透原理進入孔隙中。（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，增加地基土的穩定性。（3）劈裂注漿。利用漿液壓力大于土體壓力時，土體產生裂縫使漿液大量注入，增加土體的穩定性，達到加固土體的效果。

2.2 注漿技術施工要求

2.2.1 技術參數

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：注漿孔設置在路基坡度、道床坡腳和路肩外側；注漿孔型：梅花形；兩線間設置兩排，道床坡腳及路肩外側注漿孔與路基分別呈現30°和60°角；路基邊坡和兩線間為直孔注漿孔。

2.2.2 注漿前準備

處理施工場地，確保場地平整；準備注漿和鉆機設備，制定鉆孔施工方案，配好注漿液，檢查注漿泵、攪拌機等設備的運轉情況，檢查管路、接頭的連接和密封質量，沿鉆孔位置挖集水坑和溝槽等；試泵，檢查該設備的吸水是否正常。

2.2.3 注漿步驟

（1）布孔。根據實際情況，采用矩形布孔，行距為23 cm，列距為18 cm，并進行統一編號。孔打好后，用注漿機把水注入孔內，檢查管道是否有堵塞。鉆孔過程中要嚴格按照設定的孔徑、角度和方向進行。做好詳細記錄，記錄起止深度、鉆進深度、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。當注漿口壓力在0.2 MPa，吸漿量每分鐘小于40 L，冒漿點超過注漿范圍4 m左右，單孔進漿量達到壓漿量的2倍時，可以停止注漿。為了確保施工質量，注漿過程不得隨意中斷，如有特殊因素，應及時采取補救措施。

（3）封孔。為了防止漿液串孔，等到漿液抗壓能力達到3 MPa時，對已經注漿完畢的孔用水玻璃進行封堵。施工結束后及時清理現場，以免污染環境。

2.3 質量標準

檢查孔內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，土層相對密度大于0.9，空隙率不超過0.30。

2.4 質量檢查

對施工過程中用的漿液配比、漿液強度、注漿壓力及注漿量等等進行抽查，檢查是否達到設計要求。

施工完成后，隨機選取10個斷面進行抽芯檢查，如果漿液全部進入芯樣，厚度在10 mm左右，說明基層已經填滿，達到強度要求。

2.5 注漿效果評價

由于列車運行產生巨大的震動，注漿前鐵路路基有明顯下沉情況，框架兩側均有裂縫，對列車的安全正常行駛造成嚴重威脅。注漿加固后，漿液固化充分填補的裂縫，提高了路基土的承載能力，有效避免了滑塌現象的發生，保障了鐵路的安全行駛。

3 施工注意事項

（1）施工過程中施工人員要注意安全，不可觸碰網桿和鐵路；施工前要在注漿范圍外設置圍護欄，以免造成人員及物品掉落，造成危險，影響施工的進行。（2）施工過程中要安排專人記錄施工過程，詳細書寫施工原始記錄，包括孔位、孔深、注漿壓力、注漿量及注漿前路基毀壞情況。詳細分析路基土的密度、含水量，及時調整漿液配比及注漿參數，使病害得到充分處理。（3）施工過程中如果出現跑漿現象，要及時堵塞，暫停注漿，以免影響有效漿量的計算。（4）如果施工過程是冬季，應先對水加入到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）注漿結束后，及時采用混凝土或水泥砂漿封填注漿孔，直至使填滿為止。（6）注漿后要及時處理廢棄的漿液，保持清潔，以免造成環境污染。

4 結語

鐵路路基建設是鐵路施工過程中最重要的環節之一，是我國經濟建設的重點，路基質量直接決定了整條鐵路的質量，因此路基建設非常重要[6]。注漿技術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、經濟、安全可靠等優點，既加快了列車運行速度，利于重載運輸的發展，又使人們的生命安全得到了保障，得到了廣泛應用。

該文對路基注漿技術應用情況及路基危害情況進行分析，注重注漿孔的分布，合理安排施工工序，以進一步提高路基加固技術的施工質量。

參考文獻

[1] 周前忠.注漿法在加固鐵路路基中的應用[J].江西建材，2014（5）：136-137.

[2] 王建忠.路基注漿加固技術在玉鐵鐵路工程中的應用[J].技術研發，2015，22（1）：52-53.

[3] 馬曉磊.路基注漿加固技術在湘桂鐵路工程中的應用[J].技術與市場，2015，22（7）：231-233.

[4] 吳裕銘.花管注漿技術在加固既有鐵路軟土路基中的應用[J].路基工程，2012（1）：108-109.

[5] 蔡永虎.應用注漿技術整治鐵路路基下沉病害[J].建筑工程技術與設計，2013（3）：136-137.

[6] 郭亞春.注漿技術在鐵路頂進橋工程中的應用[J].城市建設理論研究：電子版，2013（15）：151-152.