注浆法在整治铁路路桥过渡段病害中的应用

注浆法在整治铁路路桥过渡段病害中的应用

发表时间：2019-07-18T09:17:42.090Z 来源：《科技尚品》2019年第2期作者：张镇

[导读] 在铁轨长期接受荷载以后，过渡段会出现各种病害就在，用注浆法，可以解决这些病害。在整治铁路路桥过渡段病害中，施工单位首先要确定是否适合应用注浆法施工。其次，要通过调整施工的参数、优化施工的流程、控制施工的重点环节，来控制施工的质量。最后，要通过检测了解施工的成果是否达到了施工的要求。

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过渡段，是指铁路路桥的路基与结构物，两者的施工材料存在差异，当轨道承受荷载以后，路基与结构物之间会存在沉降差异，当这种荷载持续，让沉降差异逐渐加大以后，轨道便会出现质量问题。为了减少这种沉降差异，施工单位会在路基和结构物之设计一个过渡段，减少这种沉降差异。在铁轨长期接受荷载以后，过渡段会出现各种病害就在，用注浆法，可以解决这些病害。

1铁路路桥过渡段病害产生的原因

在铁路轨道长期承受荷载以后，沉降差会引起路基破坏，甚至过渡段破坏的问题。这些病害将会造成路基积水，这些积水会让路基的材料产生变化，比如它的土地强度会发生变化，当材料的物理性能发生变化以后，轨道的荷载力便会发生改变，不均匀沉降变会加剧，从而病害将进一步加剧。之所以过渡段会出现病害，与以下的原因有关：第一，过渡段的施工质量存在问题，部分施工单位在开展过渡段施工时，没有做好沉降控制，施工质量问题带来较大的不均匀沉降问题。第二，过渡段的荷载标准没有达到要求，部分施工单位的设计图纸不合理，单位没有合理的设计花园载值，当施工参数不能达到要求时，轨道承受了较大的荷载，便易出现不均匀沉降。比如过渡段的桥台与路基的结构差异较大，它们的自重和强度都不相同，如果没有合理的设计过渡段，过渡段的结构就不会合理。第三，轨道的运维存在问题，当前列车的速度与轴重逐渐加大，这样的现状造成施工单位只有进一步提高过渡段的施工质量，才能够避免路桥在使用时，过渡段不会出现质量问题。部分施工单位的过渡段原本就存在质量问题，而相关部门在使用路桥时，未能做好即时的维护，导致过渡段的质量问题进一步扩大，形成了病害。从铁路路桥过渡段病害产生的原因可以看到，应用注浆法消除病害的目的，就是恢复过渡段原有的结构与性能，让过渡段能够正常使用。

2整治铁路路桥过渡段病害中应用注浆法的优势

整治铁路路桥过渡段病害的施工技术有很多种，注浆法是其中的一种。注浆法，就是利用特殊的设备，应用液压、气压、电化的方法，把浆液注入到地层中，然后让浆液充填、渗透、挤密的方法排走土体中的空气和水分，让土体与浆液成为一个整体，待土体凝固以后，土体的物理性能已经改变。当土体的荷载力达到要求以后，过渡段的荷载力便能确保。与其它相除铁路路桥过渡段病害的施工方法相比，这种施工方法有这样的优势：第一，它能有浆的加固岩体，提高过渡段的荷载力；第二，它对施工环境的要求不高，即使场地较为狭窄，地形条件复杂，这种施工技术也能应用；第三，它不需要使用极重的机械工具，应用注浆法进行施工时，使用的机械工具比较轻便，这一进一步提高了它的使用范围，施工单位便于携带不太重的施工机械工作，去施工地点进行施工；第四，它的施工过程比较简单，不需要太多的施工时间；第五，这种施工技术的应用成本不高，施工效果却比较明显。在整治铁路路桥过渡段病害中，施工单位可以综合自己的施工条件应用这种施工技术。

3整治铁路路桥过渡段病害中应用注浆法的方法

3.1项目概述

为了说明铁路路桥过渡段病害中应用注浆法的方法，现应阜淮线的病害解决的案例为例。阜淮线路堤与桥涵的过渡段沉降出现了不均匀的问题，导致轨面不平顺，继而列车在经过过渡段时出现了桥头跳车、道砟囊等病害。经过检查以后，发现需要加固过渡段，提高过渡段的荷载力，避免再次出现不均匀沉降的问题。该次加固施工的位置为需要提高台背处路基的力学强度和变形模量，提高土体的抗渗能力。阜淮线列车行驶的密度大，给予维修的时间段，经分析，应用注浆法可以快速完成病害消除施工，并且施工的质量可达到要求。

3.2施工工艺及参数

阜淮线过渡段病害中注浆法的施工工艺环节里，参数设置如表1：

3.3施工流程

该次的施工流程为：（1）现场准备；（2）设置定孔位；（3）钻眼、吹风；（4）制备浆料、下花管同步进行；（5）注浆；（6）判断花管是否注满，如未注满则需补充游资，直至注浆达到了施工的要求；（7）浆花管下沉了到基床面；（8）捣固整修；（9）恢复线路；（10）施工结束。

3.4施工技术的应用

3.4.1施工工艺的控制重点

该次施工需要控制以下几个环节的施工技术质量：钻眼，调节手风钻的压力，应用手风钻在厚壁钢管上加工若干小孔，这是需要吹风和注浆的位置。施工时，要确保位置准确，深度达到施工的要求。吹风，把钢管钻调整到设计的位置，使用高压吹风的方式，将风压调到大于或等于6kg，应用吹风的方式疏通注浆通道。注浆，分两次注浆。第一次注浆10~20min，将压力调至0.05~0.3MPa。进入吹风的施工

技术向注浆管吹风。8h后，进行二次注浆。将注浆压力调至0.3~1.0MPa，边注浆边观察浆孔或道砟坡脚处浆液的高度，注浆距离应在1.5~2.0m间，若为双层注浆，则应用由下往上的施工顺序依次注浆。注浆的间隔时间为确保水泥能够初凝。

3.4.2施工工艺的质量控制

施工工艺的质量控制方法如下：（1）控制原浆材料质量。首先要控制原浆的粘度，如果粘度没有达到施工的要求，则不能应用原浆材料进行施工。其次要在送浆时，过滤原浆，避免原浆中存在杂质，影响施工的质量。确保原浆的质量，是注浆施工顺利的前提。（2）控制压力，不同粘度的原浆，注浆压力不同。在注浆时，速度、浆液的配比、浆液结构剂添加，都会影响注浆压力，于是在施工时，要综合以上的因素，调整注浆压力，让注浆压力达到施工的参数要求。（3）让注浆泵能顺利注浆，在施工时，设备出现故障或者管道不通畅，都会影响注浆泵能不能顺利注浆，在施工时要注意这些施工环节。（4）控制好压水量，在完成注浆施工以后，要将清水压入注水泵中，避免注水泵中出现浆液凝固，影响下一次施工的质量。（5）恢复床道，在注浆施工完毕后，要恢复床道，以免列车在行驶时出现安全故障。4施工质量检验

4.1轻型动力触探检测

应用10kg的重锤，在0.5m的落高，将符合标准尺寸的圆锥贯入土层中，每击30cm采集数据。通过了解加固前及加固后基本承载力平均值、基床底层基本承载力平均值等数据，了解施工的质量。经检测，该次施工前基床表层承载力平均值为160kPa、施工后为172kPa；基底施工前承载力平均值为125kPa、施工后为143kPa。

4.2波速测试检测

在路堤两侧选择振源泉点和接收点，设置传感器，通过数据测得剪切波在路堤土体中的传播速度，根据检测的参数分析路基的力学善是否达到施工的要求。经检测，该次施工前的剪切波速为188.5m/s，施工后为189.7m/s。

4.3室内土工检测

应用烘干法测含水量；诮用联合测定法测液限、逆限、逆限指数；应用重型击实法测最优含水量、最大含水量；应用比得瓶法测比重。通过检测了解该次施工前含水量参数为21.34%、液限为28.94%、塑限为18.50%、塑限指数为10.44%、最优含水量12.06%、最大干密度为1.912%、比重为2.70。施工后含水量参数为20.28%、液限为30.01%、塑限为20.23%、塑限指数为9.78%、最优含水量13.45%、最大干密度为1.935%、比重为2.71。

4.4路基沉降长期监测

图1为路基沉降长期监测结果。参看施工前和施工后的曲线图，可以看到在施工以前，过渡段的路基沉降十分严重，相对上一次的沉降量及累积量都下降明显。而在施工后却呈上升的趋势。综合这张曲线图可知，施工效果显著，施工质量良好。

5总结

在整治铁路路桥过渡段病害中，施工单位首先要确定病害的情况、程度，根据施工的条件和成本确定是否适合应用注浆法施工。其次，要通过调整施工的参数、优化施工的流程、控制施工的重点环节，来控制施工的质量。最后，在施工完成后，要检测施工的成果，令施工质量达到施工的要求。

参考文献：

[1]马红绛,丁兆峰. 路桥过渡段下沉注浆整治效果分析[J]. 太原铁道科技. 2014(01)

[2]胡东波. 注浆法在加固路桥过渡段中的应用[J]. 上海铁道科技. 2010(02)

[3]徐洪庆. 浅论注浆在铁路路基沉降病害整治中的应用[J]. 科技情报开发与经济. 2010(03)