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二定注浆法成孔方式对既有线路基加固效果2022-05-25 14:06:26

二定注浆法成孔方式对既有线路基加固效果

铁路既有线路基病害主要有翻浆冒泥、下沉、 挤出变形、滑坡、边坡冲刷等,其中沉降问题是最广 泛的病害类型。路基沉降病害产生原因主要包括 2 方面: 地基承载力不够引发的路基沉降,路基本体尤其是道床下 2 ~ 3m 的结构层在荷载作用下发生不 均匀沉降病害。这些病害严重影响线路的养护和运营安全,因此在行车条件下实施快速、可靠、全面的既有线路基检测和病害整治工程成为广大铁路工作者关心和亟待解决的问题。

“二定”即定位、定量,“二定注浆” 具有如下优点:

①可针对不同病害问题进行精准定 位并采取不同组合方式“对症下药”;

②注浆压力、 注浆体积及地表变形量可控;

③水泥浆无外漏,污 染少,节省施工成本;

④施工速度快,可操作性强, 对既有线路运营无影响。

本文针对“二定注浆”过程中挤密成孔和风钻成孔 2 种不同的成孔方式对地基的加固效果进行模型试验研究,结果能为铁路路 基病害的治理提供借鉴。本次试验采用的成孔方式为挤密成孔和风钻成孔,两者均采用直径 130mm 钻头,成孔工艺如下。

1) 风钻成孔

成孔直径范围较大,开挖动力由振动灌入及风力共同作用,一般适用于直径100 ~ 300mm 孔开挖。其优点是钻头阻力小,钻入相同深度时,所耗时间短、成孔较易且不易塌孔; 缺点是粉尘量大,粉尘量等于成孔体积,污染严重,注浆完成后土体加固保证率不可预估。

2) 挤密成孔

成孔直径为 80 ~ 150mm,其优点是无粉 尘,零污染,注浆完成后土体加固保证率 100%; 缺点是钻头阻力大,开挖动力全部依靠振动灌入,对钻机损耗严重,成孔效率低。 依据土体试验参数、现场土体实际密实及压实 程度,本次试验设计完成“二定注浆”桩体 16 根,其中风钻成孔桩体 10 根,挤密成孔桩体 6 根。风钻成孔和挤密成孔位置均设定为孔中心距地表的距离 为 60cm,注浆袋材质相同,均为膜-布土工布袋。

在试验前,首先用水准仪对试验场地进行原始 地表位移变形测量,其次对挤密成孔土体加固后的 地表位移进行测量,风钻成孔由于没有进行土体加固,故地表位移变形量为 0,不进行地表位移测量。

最后再进行注浆后的地表位移变形测量,观测两者 间的地表变形差异。 注浆桩体完成后采用轻型动力触探设备分别在距注浆体 5,10cm 以及桩顶处进行动力触探效果 试验,得到路基承载力,以评价成孔方式对路基的 加固效果。

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