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1、應(yīng)用注漿技術(shù)整治鐵路路基下沉病害蔡永虎(陜西紅檸鐵路公司719300)**1*GcP0cm0pt;mso-layout-grid-align:none"class=MsoNormalalign=left>+aGc建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)路橋工程2013年9月下·133·<85%時(shí)取0.16~0.2;v為加固土體的總體積(m3)。水泥漿液無(wú)添加劑(現(xiàn)場(chǎng))配料表水灰比0.50.60.751.01.251.52.0水泥用量(kg)12001100950750650550450水的用量(L)60066071375081382
2、5900配置漿液(m3)11.0261.02911.0291.0281.053.4注漿壓力注漿壓力控制的好壞是注漿成敗的關(guān)鍵。提高注漿壓力有利于漿液擴(kuò)散,但是壓力超過(guò)邊界條件允許的范圍,就會(huì)引起地面和結(jié)構(gòu)物的變形和破壞。所以,壓力應(yīng)控制在邊界條件允許的最大注漿壓力范圍內(nèi)。具體地講:注漿壓力與土質(zhì)種類、透水性、注漿速度、注漿方法等因素有關(guān),一般參考現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)或根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。一般情況下注漿流量應(yīng)配合注漿壓力來(lái)調(diào)整,注漿初期土層吸收漿液能力強(qiáng),壓力可以較小,隨著土體吸收量減小可以逐漸增加流量增大壓力,使其處于最
3、佳的吸收狀態(tài),注漿接近結(jié)束時(shí)可適當(dāng)增大注漿壓力。一般認(rèn)為最大容許注漿壓力大約等于注漿點(diǎn)位置以上土層厚度的土壓力。4.工程實(shí)例我們根據(jù)注漿技術(shù)處理鐵路路基下沉病害的機(jī)理及技術(shù)要點(diǎn),以及注漿工藝對(duì)鐵路行車影響小、加固范圍大的特點(diǎn),對(duì)鐵路高路堤、橋涵臺(tái)后路堤和隧道整體道床等不均勻下沉病害進(jìn)行了工程治理。紅柳林至神木西鐵路專用線張家峁至檸條塔段DK20+490~DK20+560路基注漿施工。4.1病害概況工點(diǎn)內(nèi)出現(xiàn)沉降的范圍為DK20+490~DK20+560,長(zhǎng)70米,工程位于考考烏素溝左岸梁峁區(qū)山前緩坡地段,地形起
4、伏,地勢(shì)左低右高,線路以填方通過(guò)砂質(zhì)地層,中心最大填高14米,邊坡最大填高15米,工點(diǎn)范圍內(nèi)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)風(fēng)積細(xì)沙,下伏侏羅紀(jì)系中統(tǒng)烘烤巖和頁(yè)巖夾砂層。風(fēng)積細(xì)沙(Q4eo14);淺黃色,最大厚度為10米,砂質(zhì)較均,表層1.0米含植物根系,干燥稍濕,松散,Ⅰ級(jí)松土,σ0=100kPa;烘烤巖(J2Tb):青灰色、磚紅色,原巖為砂巖,巖體破碎似鐵渣、煤渣及玻璃質(zhì)殘?jiān)?,具蜂窩狀空洞,巖層扭曲變形;原巖為頁(yè)巖者燒變?yōu)榇u紅色,其顏色和敲擊聲與Ⅳ級(jí)軟石,σ0=400kPa;頁(yè)巖夾砂層(J2Ss+Sh):灰黃色、
5、灰綠色,主要成分為石英、長(zhǎng)石,中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,強(qiáng)風(fēng)化,風(fēng)化層厚度2~4米,Ⅳ級(jí)軟石,σ0=400kPa,軟風(fēng)化層,Ⅳ級(jí)軟石,σ0=800kPa。工點(diǎn)范圍內(nèi)無(wú)地表水,地下水水位埋深大于15米。地震動(dòng)峰值加速度0.05g,相當(dāng)于地震基本烈度六度,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35s,最大凍結(jié)深度1.50米?;脖韺硬捎肁組填料填筑,基床底層采用B組填料填筑,基床底層以下路堤采用路塹挖方棄石,填筑粒徑及壓實(shí)度滿足規(guī)范要求,邊坡坡率按1:1.5~1:1.75,路肩用干砌片石護(hù)肩,寬0.6米,頂部采用M7.5水泥砂漿抹面;
6、雙側(cè)路基邊坡設(shè)帶截水槽的M7.5水泥砂漿砌片石拱形骨架護(hù)坡,骨架內(nèi)種紫穗槐防護(hù),骨架護(hù)坡設(shè)小腳墻基礎(chǔ),腳墻寬1.0米,高1.3米,基礎(chǔ)埋深0.8米,采用M7.5水泥砂漿砌片石砌筑;地基采用重型機(jī)械碾軋,碾軋范圍為路堤坡腳外3.0米,碾壓后的承載力不小于0.15MPa。該段路堤不均勻沉降引起了該段右側(cè)水溝出現(xiàn)了下沉、開(kāi)裂,右側(cè)護(hù)肩以下2~3米處骨架出現(xiàn)了破損。軌面道床下沉了30~50cm。路堤不均勻沉降發(fā)生后,運(yùn)營(yíng)單位及時(shí)對(duì)右側(cè)破損的水溝進(jìn)行修補(bǔ),保證排水暢通,對(duì)路基面下下沉部位采用道碴進(jìn)行了調(diào)整,保障了鐵路的安
7、全運(yùn)營(yíng)。4.2路基沉陷原因分析該鐵路2011年1月開(kāi)始運(yùn)營(yíng),運(yùn)營(yíng)初始該段就出現(xiàn)了路堤不均勻下沉現(xiàn)象,2011年10月份沉降達(dá)30cm,截止2012年8月份下沉已經(jīng)達(dá)到50cm,針對(duì)路堤不均勻下沉。經(jīng)調(diào)查該段在施工過(guò)程中,由于受當(dāng)?shù)卮迕窀蓴_,最后施工速度較快,下沉原因可能是施工時(shí)填料粒徑及壓實(shí)度不滿足要求,力學(xué)強(qiáng)度低,在后期降雨及滲水作用下產(chǎn)生路基本體壓縮變形。4.3加固處理⑴為提高填筑土密實(shí)度和力學(xué)強(qiáng)度,采取注漿加固,在路基露肩、左側(cè)邊坡和右側(cè)平臺(tái)鉆注漿孔,用注漿泵等壓送設(shè)備將漿液灌入填筑料空隙內(nèi),使其滲透、擴(kuò)
8、散,使路堤本體顆粒間充滿漿液并使其固結(jié),使巖土膠結(jié)為一整體。⑵注漿完成后對(duì)路肩及路堤邊坡坡面、骨架防護(hù)進(jìn)行整修,并對(duì)因施工破壞的紫穗槐進(jìn)行補(bǔ)種;對(duì)線路右側(cè)平臺(tái)進(jìn)行整修,使其傾向水溝內(nèi)的橫坡不小于4%,并對(duì)平臺(tái)采用M10水泥砂漿抹面,厚度不小于5cm。⑶根據(jù)路基填料情況及漿液的滲透半徑,注漿孔間距2~3米,呈矩形分布,孔徑75毫米,深度:進(jìn)入細(xì)砂層1米,注漿管下入深度距孔底1.0~1.5