铁路路基注浆加固施工技术

李福林

摘要：注浆质量一般是指注浆施工是否严格按设计和施工规范进行，如注浆材料的品种规格、浆液的性能、钻孔角度和注浆压力等要符合规范及设计要求。注浆效果则是指注浆后能将所加固区域地层的地质条件改善到什么程度。本文对铁路路基注浆加固施工的施工方法、质量控制要点等技术进行了探讨和阐述。

关键词：施工措施  施工注意事项  注浆施工工艺  质量标准

1 工程概况

K61+235～K61+410段长度175m，地表层覆盖的人工填土厚0-16m，铁路建成后，为了避免因地基沉降过大进而损坏铁路设备，进而在一定程度上影响行车的安全，在这种情况下，需要对地面以下至岩土分界线通过钻孔注浆的方式进行加固。在加固区域中心沿线路方向布置钻孔，如图1所示，间距控制在3.0m，钻孔数量为276个。孔深在3.0-12.5m之间。

2 施工措施

在进行正式注浆前，通常情况下，需要在现场选择不同的注浆段落，并选取2-3个钻孔进行实验，进一步对注浆压力、水灰比、注浆量、注浆的扩散半径等注浆参数进行确定。通过观测验证附近的注浆钻孔，结合设计要求，对注浆参数、设计注浆孔距等进行确定。

3 施工参数

3.1 单液注浆选择使用纯水泥浆，水泥选择42.5水泥，并且水灰比控制在0.8：1-1：1。

3.2 注浆压力为0.2-0.4MPa，终注压力0.2-0.5MPa。在终注压力下，连续注浆时间持续30min，并且注入率每分钟小于20升，其注浆可以终止。

3.3 本次对钻孔进行注浆，只处理铁路路基基床以下的部位，通过注浆段填土裂隙率、注浆半径和冲填漏失等实际情况进一步确定注浆量，注浆量一般为0.2m3每米。

3.4 水灰比的选用：确保注浆压力不变，持续减少注入率，或者保持注入率不变而持续升高压力，在这种情况下，不得改变水灰比，当某级浆液的注入量超过100升，或者灌注时间超过30分钟，这时，如果注浆压力和注入率不变，需要改用较浓的灰水比。

4 施工注意事项

①依据平面布置图施放钻孔位置。②在直径方面，钻孔终孔不得小于91mm，钻孔深度达到设计要求后，需要埋入相应的注浆管，用水泥浆加速凝剂对管外孔口段进行凝固处理，当达到相应的强度要求后，实施注浆。③在钻孔过程中，通过跟管干钻的方式对土层进行处理，严禁使用泥浆钻，大水钻进的方式进行钻孔。④在进行施工前，需要对地下管线情况进行调查，借助相应的措施，确保管线的安全。⑤在注浆过程中，需要遵守低压、慢灌、多量的原则，注浆压力控制在0.2MPa以下，终灌控制在0.5MPa，以便注入更多的浆体。⑥在注浆过程中，遵守先下后上的原则，成孔冲孔完毕后，将浆液管下落到孔底，由孔底开始进行注浆，在注浆过程中一边注浆一边拔注浆管，便于浆液从孔底扩散，在拔管的同时，需要将粗砂或碎石缓慢投入到孔内，进一步对充填进行加固。⑦注浆过程需要连续进行，如果注浆过程中出现中断，需要采取相应的措施，尽快恢复注浆。⑧进行注浆时，需要对注浆压力进行控制，同时加大巡视力度，避免对环境造成污染，发现异常情况时，需要采取相应的应急措施。

5 注浆施工工艺流程（图2）及施工要点

5.1 钻孔 将浆液通过钻孔注入岩层裂隙或破碎岩层，进一步实现堵水与加固的目的，所以，在钻孔过程中，需要严格遵守设计要求，确保钻孔方向、角度和孔径的一致性。确定钻孔方向、钻孔角度后，钻机经过固牢处理后即可开钻。

5.2 设置注浆管 在钻孔过程中，对于注浆管上止浆塞在钻孔内的位置，需要根据钻孔出水位置和岩石的实际情况进行确定。在出水点岩石较完整的地段设置止浆塞，进而在一定程度上确保止浆塞受压缩产生横向变形与钻孔密封。

5.3 注水试验 进行注水试验，其目的主要是：对止浆塞的止浆效果进行检查。为了确保浆液的密实性和胶结强度，通常情况下需要将未冲洗净同时残留在孔底或粘滞在孔壁上的杂物推到注浆范围以外。通过对钻孔的吸水量进行测定，进一步对岩层的透水性进行核实，进而在一定程度上为注浆选用泵量、泵压，以及确定浆液的配比提供参考依据。

5.4 注浆

5.4.1 备料 对于注浆站来说，通常情况下，需要存放足够数量的新鲜水泥。根据设计要求，水泥的强度等级为P.O42.5级，在水泥品种方面，一般选用普通硅酸盐水泥。

5.4.2 设备的安装 在钻孔过程中，需要在适当位置建立注浆泵站，同时固定注浆所需注浆泵、搅拌机、贮浆槽等设备，或者在台车上安装上述机械、贮浆槽等，将其改造成移动注浆泵站。

5.4.3 试泵 在进行注浆前，为了确保注浆泵正常运转，通常情况下需要进行试验。试验方法是，先调整三通阀门位置，开泵后，待泵吸水正常时，慢慢调小三通阀回浆口，徐徐上升注浆泵的压力，当注浆泵达到预定注浆压力并持续3分钟不出故障，在这种情况下，可以认为注浆泵性能正常。

5.5 选择注浆参数  ①浆液的凝胶时间。结合注水试验的实际情况，当选用水泥-水玻璃浆液时，如果进水量比较大，并且泵压力长时间不升高，在这种情况下，可以将凝胶时间控制在1～2分钟;如果进水量适中，并且泵压稳定上升，那么可以将凝胶时间控制在3～4分钟，反之，凝胶时间控制在5～6分钟，甚至可以更长。②进浆量。在注浆过程中，如果注浆液选择水泥-水玻璃浆液，当进浆率超过320L/分钟，并且泵压在长时间内难以升高，那么需要增加进浆量;当进浆率在120～320L，泵压力稳定上升，那么进浆量按照正常值;反之，则降低进浆量。当进浆量比较大时，需要对浆液浓度进行调整，进一步加快凝胶时间。

6 质量标准

在注浆过程中，通常情况下，满足下列条件之一，可认为注浆合格，否则，需要重新进行补孔注浆，直到满足设计要求为止。①对钻孔岩土芯进行检查，如果发现多处浆液凝固体，在这种情况下可以认为基本填满可见缝隙。②对开挖情况进行检查：在注浆范围内，检查土层的相对密度不小于0.85或空隙率低于0.32。③静力触探，地基承载力不小于150MPa。

参考文献：

[1]韩学良.铁路路基注浆工程施工技术[J].山西建筑，2012（04）.  [2]刘建华.海珠涌地段对突发性涌水的整治[J].西部探矿工程，2004（09）.

[3]黄聚生.铁路路基岩溶整治施工方法[A].第十七届华东六省一市建筑施工技术交流会论文集[C].2008.10.endprint