摘要：随着国民经济发展和铁路运输日益繁忙，顶进法施工成为管线穿越铁路的主要施工方法。顶进法施工中，铁路运营安全是工程成败最重要的控制指标，尤其是路基工后沉降控制最重要的指标之一，需选用科学有效的处理技术对其进行有效控制，以此提升工程施工整体质量。为此，本文主要对无收缩注浆技术概况及其在顶管后铁路路基沉降处理中的应用进行了分析与探究。
关键词：铁路路基沉降；无收缩注浆技术；概况；技术应用
路基沉降处理中注浆加固技术具有良好的施工效果，通过注浆在不改变地层组织的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的，进而提高整体土层承载力。
一、无收缩注浆法处理路基沉降的原理
顶管后的铁路路基因顶进过程中的出泥出浆、顶进扰动等因素扰动，在工后列车反复荷载、降水等的作用下，容易出现一些路基病害，引起路基的整体下沉和局部沉陷、边坡坍塌及轨道几何形态变化，影响铁路运输安全。因此，为了正常发挥铁路的使用功能，对于铁路路基出现的沉降问题必须采取有效的措施，使路基处于良好的技术状态，目前工程中常采用无收缩注浆法进行加固。
无收缩注浆加固法在路基中的作用原理主要是利用打入钢花管后以高压将水泥浆液或者水泥-水玻璃双浆液等其他化学浆液在土体周围进行渗透，同时当液浆在充填土体中的空隙达到定饱和后，会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体产生挤压并劈入土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，增强了土的密实度和压缩模量，扩大了应力范围，提高了定的承载能力，从而减少了终的沉降量。
无收缩注浆属于安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整，具有固结硬化时间易调整、渗透性良好、浆液不流失、固结后不收缩等特点。
二、注浆方案设计应考虑的因素
无收缩注浆处理铁路顶管工后沉降的方案设计一般应考虑以下因素：
1.注浆设计必须以路基沉降观测为依据：要对路基工后沉降量进行有效控制，必须自顶管接近铁路路基之前就开始进行路基沉降观测，确定路基沉降发展规律、影响范围、沉降量等参数；
2.除地质勘察资料外，注浆设计还应充分参考基坑开挖记录、顶进记录等施工原始记录；
3.注浆设计必须结合铁路轨道、路基等相关规范对路基沉陷、隆起等指标所允许范围慎重选择注浆方式和浆液配比；
4.选定的设计配比和注浆压力在路基段实施前需通过试验段进行校核修正后方可在路基段正式实施。
三、注浆加固范围的确定
注浆加固范围是由管节顶进时的扰动影响范围决定的，具体应结合路基沉降观测结果为依据进行适当调整。
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1.注浆深度范围：注浆深度通常为路基面以下2m至顶管管底。路基面至路基面以下2m范围内不注浆，以防浆液自路基面渗出污染路基引起道床板结。
2.注浆宽度：原则上注浆宽度范围应为顶管管中外皮按1:1向两侧放坡至路基路面相交范围。具体影响范围应结合路基沉降观测数据进行适当调整。
3.注浆长度：不小于两侧路基坡脚范围，应结合地面沉降观测数据进行调整。
四、浆液配比的确定
AB型浆液：采用PO42.5硅酸盐水泥浆及水玻璃混合液，为增加浆液渗透力，水泥采用超细水泥。水泥浆液的水灰比为1:1~1:1.1，水玻璃用量为水泥的5%~10%。其中水玻璃的用量应通过现场试验确定。
五、注浆压力的确定
实践中常控制在0.1~0.6mpa，最大不超过1~1.5MPA,，具体数值应通过试验段确定。压力过大会引起路基隆起，压力不足会导致注浆量不够或浆液扩散半径过小，影响效果。实践中，可在路基范围外进行注浆试验，注浆同时进行地面观测，以0.1MPa为阶梯进行阶梯加压试验,直至地面出现超限隆起.以此时的最大压力减小0.1MPa作为最大控制压力。值得注意的是，工程中常用的双液注浆机的注浆压力是在一定范围内摆动的，故注浆设计压力是一个范围值。
六、注浆孔布置
实践表明，在注浆压力0.1~0.6MPA条件下，扩散半径为0.5m左右。故注浆孔的布置间距按0.8~1.0m考虑，一般在设计注浆范围内按梅花形布置。
七、注浆试验
在路基段注浆前必须在铁路路基影响范围以外进行注浆试验，以调整浆液配比、注浆压力、注浆孔布置等参数。
八、施工机具的选择
钻孔设备:考虑到铁路路基注浆需利用行车间隔进行，打入钢花管应优先选择轻便、灵活的钻孔设备以方设备侵入铁路限界影响行车。实践中采用改装简易支架式气动打孔设备打入钢花管，打入深度8~10m，取得了错的效果。
注浆设备：可选用煤矿用双液注浆机。
九、注浆效果检验
可在注浆后通过地质雷达检测密实性，或通过钻芯检测注浆效果。
参考文献：
[1]高永亮,阴翔宇. 注浆加固法在路基沉降处治中的应用[J]. 科技创新与应用,2013,31:203.
[2]薛丽影,杨文生. 注浆加固法在处理建筑物不均匀沉降中的应用[J]. 建筑结构,2011,S2:399-401.
论文作者:杜金海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/11/8
标签：路基论文; 注浆论文; 浆液论文; 铁路论文; 压力论文; 水玻璃论文; 水泥论文; 《基层建设》2018年第27期论文;