鐵路路基施工與維護6-2運營期高速鐵路路基變形的處理一、路基沉降注漿加固處理

注漿法是利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管把漿液均勻地壓人地層中,使漿液以填充、滲透和擠密等方式,將土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣排出，將原來松散的土顆粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個結構新、強度大、防水性能優和化學性質穩定的結石體。概念一、路基沉降注漿加固處理

一般情況下,在路基承載力及變形不能滿足要求時,均可采用注漿的方法來提高路基的力學性能,尤其在路堤填筑較松散,土體孔隙較大部位,采用注漿法的加固處理效果較佳，一般情況下,注漿法對采用砂土、粉土填筑的路基加固效果明顯,黏性土路基應根據現場試驗結果確定其適用性。注漿范圍應根據路基發生沉降變形病害的部位確定,注漿加固深度隨工程情況而定,在一般部位,孔深可較淺,以5~10m為多,在重要部位可達10~20m在地基沉陷區段的深度可達20m以上。注漿范圍及注漿孔布置一、路基沉降注漿加固處理

注漿材料的選擇應根據注漿目的、地層特性、施工條件進行預選,針對不同條件選擇注漿材料時首先應滿足設計功能要求,如固化時間、抗硫酸侵蝕性、可灌性、微膨脹性、親水固化性、水分不分散固化性、抗凍性、低溫固化性等,其次一般優先選擇常用材料、來源豐富的當地材料和造價低廉的材料，同時漿液易配置、施工操作方便,以減小工程造價;應優先選擇無或低污染環境的材料,盡量避免和減少環境污染,保證人員健康安全,減少對施工人員的健康危害。選擇材料后應初步確定配合比,在施工前進行注漿試驗,檢驗效果,確定符合要求的材料和配合比。注漿材料及工藝一、路基沉降注漿加固處理

高速鐵路路基注漿參數設計需考慮加固地層的適宜程度,與注漿質量密切相關，主要參數包括注漿壓力、結束標準、單位注入量等。注漿參數一、路基沉降注漿加固處理

注漿施工安全監控包括設計和施工方案評審及專項管理、施工全過程安全管理及變形監測等方面。注漿施工安全監控二、路基沉降注漿抬升處理

路基沉降變形整治的注漿抬升技術,是采用注漿方式充填、加固軟弱松散路基土體,并借助漿液產生的壓力上移抬升無作軌道結構的技術。注漿抬升技術最早用于建筑物的糾偏,隨著注漿技術的發展,在許多工程領域被廣泛應用,關于注漿拾升的工程實踐也在逐漸增多。對于我國高速鐵路出現的路基不均勻沉降變形病害,注漿抬升技術也被用于沉降變形病害的整治,并取得了良好效果。注漿拾升技術應用時,注入的漿液應能及時阻塞孔隙形成密閉漿液壓力體,從而能夠形成抬升力。同時,被抬升的一側應為臨空面,具有產生位移的條件。技術沿革二、路基沉降注漿抬升處理

注漿抬升時,通過鉆孔將極稠的漿液擠入土體,在注漿處形成漿泡。漿泡對周圍土體產生壓縮作用，在漿泡臨近區存在較大的塑性變形區,距離漿泡較遠區域土體發生彈性變形，進而增加土體的密度,如圖所示。壓密注漿剛開始時,漿泡直徑和體積較小,壓力豐要作用在徑向即水平方向,隨著漿泡體積的增加,將產生較大的上抬力。注漿抬升原理注漿抬升技術原理二、路基沉降注漿抬升處理針對CRTSI型板式無軌道結構,根據現場試驗及工程實踐,建立了如圖所示的注漿抬升施工流程。注漿抬升施工流程及工藝無砟軌道注漿抬升施工流程三、運營條件下路基凍脹變形處理地下水位較高的低路堤段,為保證排水通道暢通,可設置滲水盲溝,將路基士體內的水引入盲溝，再通過盲溝引排到地下水位較低的滲井,通過滲水管并導人地下或通過排水溝引排到地勢較低處排走。低矮路基滲水盲溝設置三、運營條件下路基凍脹變形處理滲水盲溝構造滲水盲溝設置于路基坡腳護道下部,埋深通常為最大凍深+0.25m,現場開挖深度不滿足時可在其外側及頂面鋪設一層10cm厚的XPS溫板。溝底寬1.0~1.2m,垂直開挖溝內充填洗凈碎石，下設C25混凝土基礎,基礎底部設置4%橫向排水坡，上鋪315mm的PVC帶孔雙壁滲水波紋管,在溝外側及頂面設置一層不透水土工布,內側及下側采用一層透水土工布反濾層包裹，如圖所示。當采用樁網或樁筱地基處理時,盲溝內側可與筱板或樁帽搭接一定寬度。低矮路基滲水盲溝設置滲水盲溝設置示意三、運營條件下路基凍脹變形處理防凍脹效果

根據哈爾濱一齊齊哈爾鐵路沿線地區近10年降雨情況統計,大月降雨量約150mm。按月降雨量150mm計算，滲防凍層的水量由滲井完全排出需要約6d,僅為降雨時間的1/5,因此現有滲井的設置間距以及滲水能力完全可滿足雨季排水要求,不會因滲水不足而導致路基防凍層水分增加。低矮路基滲水盲溝設置三、運營條件下路基凍脹變形處理凍脹區段軌道狀態維護主要依靠動態檢測,以消除I級、控制工級超限為目標。不同的凍脹超限處所,采取不同的處理方法及流程。針對動態檢測的超限處所，確定絕對測量區段,并調查墊板情況，根據測量結果制訂整修方案,核對動檢曲線的波峰波谷距離是否與整修方案中的墊板撤板位置相符，以確定最優維護方案,整修方案確定后經上報審批合格后進行軌道維護,保證線路平順性達到運營要求。軌道狀態維護措施三、運營條件下路基凍脹變形處理通過對某高速鐵路2012~2013年度的凍害數據分析，發現76.13%的凍害發生在無昨軌道底座板伸縮縫處。初步分析原因是底座板伸縮縫在溫度力的作用下產生裂縫,導致地表水滲入,引起基床表層凍脹。為此,對路基凍害處的失效底座板伸縮縫進行了重新封堵針對路基面防水層粉化脫落問題,于2013年8~9月進行了聚氨酷封閉整治試驗。對路基表面進行封閉,