青藏线路基病害整治组织的方案病害治理的研究与技术分析论文.docVIP

青藏铁路线路基沉降（冻胀）病害 治理研究与技术分析 摘 要:本文通过青藏西格二线部分线路发生路基沉降和季节性冻害地段路基沉降（冻胀）病害的治理，进行科学合理的分析，对于路基填料不密实及排水不畅等原因，导致路基沉降及冬季冻胀现象，已影响了铁路的正常行车，既要做好排水又要改善土质机理，怎样科学合理的应用注浆技术来治理路基沉降（冻胀）病害下文详细的进行了介绍，为今后路基沉降（冻胀）病害处理提供依据。 关键词：路基沉降（冻胀）病害　　注浆加固　 技术分析 工程概况 青藏西格二线部分线路发生路基沉降和季节性冻害地段，地处青藏高原东北部，铁路线路穿越青海湖北岸滨海平原、冲积平原、冰原台地，平均海拔3220米。年平均降水量376mm，降水分布不均，大部分集中在7-9月。年平均气温-0.6℃，最冷月1月平均气温为-20.6℃；最热月7月平均气温为16.6℃。最大冻结深度1.8米，地下水位大于10米。 地质地表多为黏土、粉质黏土、沙质黄土以及淤泥质粉质黏土以及细沙。青海湖～刚察段，黏土厚度一般1～12米，粉质黏土1～3米；刚察～江河段，地表除分布有黏土、粉土外，主要分布有0.5～8米的沙质黄土，局部地段还分布有0.5～2.5米的淤泥质粉质黏土。 线路完工交付使用后，由于路基填料不密实及排水不畅等原因，导致路基沉降及冬季冻胀现象。已影响了铁路的正常行车，给铁路运营安全带来了隐患。 病害状况 图1线路路基沉降 图2路基局部沉降 1、路基基床表面排水不畅 冻害地段路基表面排水不畅的问题是比较突出的，具体表现在绝大多数调查断面基床土体含水量高，部分断面基床表面有积水。 ①道碴边坡外侧普遍存在土垅，阻挡了道床横向排水。在道床边坡，普遍明显有一高10～40cm的土垄，距轨枕头20～40cm。 ②路肩普遍高于道床底面，整个道床部分形成一积水凹槽，部分路段既有路基改造时将原污染板结道床回填用作基床，形成道碴积水槽。 ③以往换填地段在道床宽度范围换填了5m宽、1.2米深的粗颗粒土处理。开挖明显发现，由于换填的5米宽度范围有下沉，整个道床低于路肩，道床排水沿换填铺设的土工布与两侧面原路基土间下渗，造成基床松软，导致路基下沉。 ④运行区间上、下行线路之间，以及车站不同股道之间，大多用道碴填平，不同股道间排水坡不明显，股道间存在积水条件。 2、冻结深度范围内有强冻涨性粘土层 在季节冻结深度范围内，粘性土层越厚，土体的冻胀量越大。调查发现，大部分冻害地段路基基床存在强冻涨性粘土，且厚度较深，含水量较高，基床松软。 3、道碴囊及道床边坡土囊的存在，造成道床普遍积水。水分下渗促使道床软化，在列车动荷载作用下，道床下沉及道碴囊会不断形成，加速了道床积水及冻害的恶性循环。 4、部分地段道床污染严重 既有线（上行线）道床下普遍存在道床污染情况。道床污染后，一方面因板结丧失变形调节功能，另一方面其中的粘性土具水分吸附能力，一定程度上助长了冻害的发生。 5、新建桥、涵过渡段路基冻害，一方面是由于新建桥涵两头填土下沉积水，另一方面这些桥头路基道床同样存在道床板结、强冻涨性粘土等问题。开挖发现，这些地段路基土体的含水量一般较高，再加上桥、涵处路基的冻结是三维方向进行的，因此冻结深度较大，冻胀量较大。 病害机理 路基冻害形成的原因主要有三个要素：即气候条件、水分条件和路基填筑的土质条件。 1、气候条件是影响冻胀的主要因素。气候越冷，冻结越深，冻胀越大；冻结速度越快（时间、过程短），冻结深度小，而冻结速度越慢，冻结深度越深。青藏铁路西格段气候寒冷，气温冻结能力强，冻结深度较大，因而，冻害相对较严重。 2、路基填料不好。该路段地层以黄粘土、砂粘土为主，属D类填料。根据《铁路路基施工规范》，施工时应换填或改良后使用。因为该类型的土属弱～中等膨胀土，细颗粒含量高，比表面积大，亲水性强，与水结合后不易失水，冬季引起冻胀，并使路基软化，丧失承载力导致路基下沉。 3、路基排水不畅。由于路基承载力不够，线路经过反复不断的下沉，破坏了路基本身的渗水层，导致大气降水沉积在路基不透水层上。另外，在春季冻融发生时，表层融化的水也无法及时排出，这样也加重了路基病害的出现。 整治原理 根据病害机理，病害产生的主要原因在于路基填料不达标，路基含水率较高，导致线路下沉、变形，所以整治原则为对该路段进行注浆改土。 整治原理：通过对沉降路基上部压注TGRM专用水泥基灌浆材料填充孔隙，使其凝固成具有较高稳定性的整体，提高路基土体的力学性能，提高土体的抗渗性； 对于冻害路基上部压注TGRM专用水泥基灌浆材料填充孔隙，下部压注化学土壤改良剂，通过灌浆料的凝结反应，消耗掉粘土中的水份，降低土体含水率，同时在路基底层形成隔水层，提高路基的抗冻融能力，有效的防止冻胀的发生。 该方案优点在于利用列车间隔施工，不影响列车行车，不需要进