某黃土地區鐵路路基加固試驗研究＊

茍勝榮，楊建明

某黃土地區鐵路路基加固試驗研究＊

茍勝榮1，楊建明2

（1.楊凌職業技術學院，陜西 楊凌 712100；2.中國鐵路西安局集團有限公司寶雞工務段，陜西 寶雞 721000）

黃土地區鐵路受長期運營的影響，路基會出現沉降，給行車安全帶來隱患。對既有鐵路路基土體取樣并進行擊實試驗，研究路基土體的干密度與含水率變化關系，分析加固效果，對鐵路路基后期運營維護至關重要。試驗結果表明，經注漿加固處理的路基土體最大干密度顯著提高，加固效果顯著，可以為鐵路路基加固處理提供必要的參考。

黃土；鐵路路基；加固；試驗

1 引言

黃土地區的土體因常年缺水，土壤濕度較小，常處于干燥狀態，因而在黃土地區，用粉土顆粒含量較多的黃土填筑鐵路路基時，由于含水量遠小于其最佳含水量，因而路基難以壓實到較高的密實度，且填土滲透性很大。

在鐵路長期運營條件下，隨著路基周圍環境的變化，特別是灌溉農田導致水滲入、生態環境變化導致降雨量增加，會使路基中含水量發生變化，和鐵路建設之初相比，路基含水量顯著增加，路基條件的改變對鐵路安全運營影響重大[1]。因此，對長期運營狀態下的鐵路路基進行注漿加固處理，并通過試驗檢驗加固效果，對保證列車運行安全很有必要且至關重要。

2 試驗分析

2.1 試驗原理[2-5]

擊實試驗是指用錘擊實土樣以了解土的壓實特性的一種方法。這個方法是用不同的擊實功（錘重×落距×錘擊次數）分別錘擊不同含水量的土樣，并測定相應的干密度，從而求得最大干密度（一般是指骨料堆積或緊密密度）、最優含水量，為填土工程的設計、施工提供依據。擊實試驗可分為輕型擊實試驗和重型擊實試驗。

當需對土方回填或填筑工程進行質量控制時，應進行擊實試驗。土的壓實程度與含水率、壓實功能和壓實方法有密切的關系。當壓實功能和壓實方法不變時，土的干密度隨含水率增加而增加，當干密度達到某一最大值后，含水率繼續增加反而使干密度減小，能使土達到最大密度的含水率，稱為最優含水率，與其相應的干密度稱為最大干密度。最優含水率和最大干密度是控制路基填筑質量的重要指標。本試驗試樣制備采用干法。

2.2 試驗方法

試驗時分別取2組土樣，注漿加固之前試樣記為試樣A1、試樣B1，加固之后的試樣記為試樣A2、試樣B2，測得其初始含水率，將含水量為一定值的擾動土樣分層裝入擊實筒中，每鋪一層（共4層）后均用擊錘按規定的落距和擊數錘擊土樣，直至土樣充滿擊實筒。由擊實筒的體積和筒內被壓實土的總重計算出濕密度，并可計算出干密度。

然后調整各個樣品的含水率，對不同含水量的同一種土樣按照上述方法分別測得其干密度值，繪制含水率和干密度關系曲線，找到最佳含水率和最大干密度。

2.3 試驗結論

由擊實試驗得到的注漿加固之前的擊實曲線如圖1所示，注漿加固之后的擊實試驗曲線如圖2所示。

圖1 注漿加固之前的擊實曲線圖

試驗結果表明，該鐵路路基土體的最大干密度由注漿加固之前的1.88 g/cm3變為注漿加固之后的1.95 g/cm3，最優含水率由注漿加固之前的12.36%變為注漿加固之后的11.29%，為12.52%，注漿加固效果顯著。

3 結論與討論

通過對原狀土體進行擊實試驗，可以測得其干密度和含水率之間的變化關系曲線，由干密度與含水率之間的關系曲線可知，當土體的含水率為最優含水率時，在適宜的擊實功作用下，土體可以獲得最大的干密度值。通過對該鐵路路基土體進行注漿加固，其最大干密度提升為1.95 g/cm3，最優含水率降為11.29%，注漿加固效果顯著，為路基的安全穩定奠定基礎。

［1］周啟鵬.鐵路既有線路路基病害劈裂注漿效果檢測與評價方法比選［D］.成都：西南交通大學，2010.

［2］張倫超，郝明月．延安地區黃土高填方工程室內標準擊實試驗研究［J］.西昌學院學報（自然科學版），2018（2）：21-26，50．

［3］李耀國.黃土路基壓實度影響因素［J］.公路交通科技（應用技術版），2018（9）：15-18．

［4］趙佃錦.改良黃土抗壓強度試驗分析［J］.價值工程， 2013（30）：104-105．

［5］田艷華.濕陷性黃土路基試驗段施工技術探討［J］.山西建筑，2014（33）：146-147．

U213.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.08.027

2095－6835（2021）08－0075－02

楊凌職業技術學院自然科學研究基金項目（編號：A2019016）

茍勝榮（1987—），男，甘肅天水人，碩士，講師，主要從事橋梁與隧道工程和建筑工程方面的教學與研究。

〔編輯：丁琳〕