鐵路路基橋頭下沉壓漿加固施工

  一、前言

  大部分鐵路線在幾年運營以后,在路基受施工及重載列車的振動碾壓等相關(guān)因素影響下,將會導(dǎo)致各種路基病害的產(chǎn)生,主要病害之一就是道碴陷槽。道碴陷槽會導(dǎo)致路基排水不良,從而導(dǎo)致路基翻漿冒泥,線路出現(xiàn)不均勻下沉,導(dǎo)致軌面在動態(tài)和靜態(tài)條件下的不平順,道床板結(jié)。為滿足我國鐵路提速的需要,確保列車運行安全,要徹底清除橋頭病害。通過對比各個方案,最后選擇水泥壓漿加固作為處理方法,通過壓漿填充密實路基空洞及不密實的地方。

  二、導(dǎo)致橋頭路基下沉病害的因素

  1、地基條件

  通常來講，地基土的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)不同，所產(chǎn)生的沉降和沉降達(dá)到穩(wěn)定所需要的時間也不同。在路橋過渡段，由于靠近河流、溝壑，往往地基土含水量大，地質(zhì)條件更差，線路若修筑在條件差并未經(jīng)很好處理的軟弱地基土上，路橋過渡段的路基和橋的工后沉降量將顯著不同，這樣在路橋過渡段必然有沉降差。

  2、路基與橋臺結(jié)構(gòu)差異

  橋臺一般是剛性的，而路基則是柔性的。它們的自重不同，強度不同，由于這兩種結(jié)構(gòu)的差異，在路橋過渡段內(nèi)，當(dāng)受到動荷載作用時，在剛?cè)嶂g必然存在著沉降差。路基與橋臺結(jié)構(gòu)差異引起橋頭下沉可分為兩種:

  （1）由柔性(或半剛性)路堤與剛性橋臺間，就是在路橋過渡點附近出現(xiàn)不均勻沉降，造成軌面發(fā)生彎折。它產(chǎn)生的原因是路堤填料固結(jié)程度低，強度不足，由于自重力作用產(chǎn)生沉降，在列車動荷載的作用下不均勻沉降繼續(xù)發(fā)展，而橋臺則基本不發(fā)生沉降。

  （2）受路堤與橋臺的剛度差異懸殊的影響，無法良好匹配，從而導(dǎo)致該部分軌道出現(xiàn)不平順。這兩種不平順有可能單獨存在，也可能同時存在于路橋過渡段線路病害中，其影響程度亦有輕有重。

  3、施工

  在進行施工時，質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節(jié)是路橋過渡段。首先，一般橋臺后路基碾壓的作業(yè)面較為狹小，難以控制碾壓質(zhì)量，其壓實度難以滿足設(shè)計要求。其次，路橋過渡區(qū)段的填土碾壓工作一般安排在施工工期的尾部，不具備一定的靜置穩(wěn)定時間，在施工單位被迫趕工期的情況下，無法很好地控制填土壓實質(zhì)量，導(dǎo)致填土本身產(chǎn)生沉降變形。

  4、填料

  如果填料達(dá)不到要求，會使過渡段路基本體滲排水不暢，地表水和雨水的淤積將使路基的含水量提高;如果密實度達(dá)不到要求，水的滲透流動將帶走填料中的細(xì)顆粒土，這兩種情況都會使橋頭出現(xiàn)下沉變形。

  三、壓漿加固法施工要點

  1、壓漿處理方案

  （1）要達(dá)到施工中不封閉、列車正常運營。

  （2）由于該病害位于鐵路干線上,因此在施工過程中不能對行車安全造成任何影響,并且要盡量避免對行車造成干擾。

  （3）針對以上要求,施工采取鉆眼注漿的方法,并采用直觀的質(zhì)量檢查方法,對質(zhì)量進行監(jiān)控,以確保既有線的行車安全。

  2、鉆孔

  （1）借助風(fēng)鉆在路肩處鉆壓漿孔,孔深控制在2m~3m左右,孔底應(yīng)落于鋼軌投影位置,兩臺風(fēng)鉆同時在兩側(cè)路肩上對稱布孔,平均孔距1.5m。

  （2）在鉆孔過程中,要人工挖槽先探明電纜及光纜的路徑及深度,防止鉆孔過程中將其破壞,保證施工安全。

  （3）為確保壓漿完整性,要適當(dāng)保持鉆孔間距,并進行經(jīng)常觀察。

  （4）在鉆孔位置的道碴中部挖一個檢查孔,孔底標(biāo)高高于路肩5cm。

  （5）在進行鉆孔時,通過高壓風(fēng)在孔道內(nèi)壓風(fēng),風(fēng)壓要≥6k以打通陷槽中的空隙通路,以保證在壓漿過程中,水泥漿的注入通暢,防止留下后患。

  （6）在路基邊坡兩側(cè),設(shè)檢查槽,便于觀察壓漿的飽滿性,鉆孔布置。

  3、吹風(fēng)

  要重視吹風(fēng)這一步,為確保注漿通道暢通,鋼管鉆到設(shè)計位置后,應(yīng)用高壓風(fēng)吹風(fēng),風(fēng)壓不小于6kg。

  4、壓漿

  （1）壓漿設(shè)備設(shè)有壓力表和流量表。

  （2）壓漿泵的壓力通?？刂圃?.05MPa到0.3MPa之間，滿足正常注漿要求即可。

  （3）灰漿攪拌在拌制灰漿過程中,必須嚴(yán)格根據(jù)實驗好的水灰比進行配漿,攪拌時間≥3min。

  （4）一旦某一鉆孔注漿達(dá)不到標(biāo)高時,應(yīng)立即在該孔0.2m~0.3m范圍內(nèi)補孔補注,以確保注漿的完整性,以使注漿達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。

  （5）注漿時要嚴(yán)格觀察檢查孔,當(dāng)漿液達(dá)到標(biāo)高時,立即停止注漿,不得欠注或超注。

  （6）注漿用管為小于25mm鋼管,四周為梅花狀預(yù)留孔,孔徑6mm,孔距10cm。

  （7）如漿液一直注不滿,表明路基中有空洞,對此要連續(xù)注漿,以確保路基注實。

  （8）注漿時,漿液沿注漿鋼管向路基中呈散射狀注漿,當(dāng)漿液逐步密實后,并逐步上升,此時從觀察槽及觀察孔觀察,當(dāng)漿液達(dá)到觀察槽及觀察孔時,立即停止注漿,并及時將注漿管抽出。

  5、記錄

  （1）按施工里程對每一對(左、右)鉆孔位置在施工時進行記錄。

  （2）對每一孔壓漿數(shù)量、水灰比、壓力和施工時間進行記錄。

  6、橋頭壓漿施工安全措施

  （1）開工前,對職工要進行安全教育,執(zhí)行各項安全規(guī)章制度,把不安全因素消滅在萌芽狀態(tài)。要做到人人保安全,個個反違章。

  （2）施工工點必須由項目經(jīng)理指定工點負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮施工及安全作業(yè)。

  （3）整個施工過程,防護人員必須了望監(jiān)視列車情況,及時通告施工地點的工作人員。

  （4）施工時應(yīng)設(shè)置專職安全防護人員,隨時觀察施工、列車運行及路基變化等情況,嚴(yán)防造成對列車的干擾和危害。

  （5）路肩寬度不夠時要搭設(shè)平臺,做到穩(wěn)固、安全,各種施工機具不準(zhǔn)侵限。

  （6）所有機械設(shè)備無論停放或移動均不得侵入鐵路限界內(nèi),距鋼軌頭部不得少于1.5m,并應(yīng)堆放穩(wěn)固防止倒塌。

  （7）列車經(jīng)過時應(yīng)暫停一切施工,待列車通過后方準(zhǔn)開始作業(yè)。

  （8）施工人員休息時,不準(zhǔn)在鐵道上行走、站立、閑談、休息、吃飯、睡覺。不準(zhǔn)把衣服和工具放在軌道上。嚴(yán)禁穿混淆鐵路信號的紅、黃衣服。

  （9）施工前應(yīng)及時與鐵路工務(wù)、電務(wù)、鐵通、供電等部門聯(lián)系,簽定安全配合協(xié)議,并確定電纜、光纜的路徑及深度。在施工開挖檢查槽時躲開電纜、管道位置,防止碰斷、碰混光纜和電纜。

  （10）有列車通過時在線路上工作的人員必須停止工作,挪開材料、工具,撤除工作面到安全地點避讓,在列車距離施工地點800m以外所有施工人員走下軌道,距外側(cè)鋼軌不少于2m外面向車尾,防止被車上落下墜落物打傷。

  （11）在掏挖檢查孔時,要在兩枕木間挖檢查孔,并特別注意兩邊來車。壓漿完成后,應(yīng)將檢查孔處的道碴回填好,并搗固密實。

  （12）施工負(fù)責(zé)人應(yīng)隨時與兩端車站住站防護員聯(lián)系,及時了解列車動向,兩端車站住站防護員應(yīng)及時與施工地點防護員聯(lián)系,聯(lián)系用對講機、手機等。

  （13）施工負(fù)責(zé)人應(yīng)將施工情況及時向工務(wù)段工地代表匯報。