[发明专利]一种快速识别并无损修复高铁路基翻浆病害的方法

说明书

本发明公开了一种快速识别并无损修复高铁路基翻浆病害的方法，采用探地雷达和波速反射法装置对高铁路基进行探测以获取病害区域，在病害区域上开设注浆孔，并通过注浆孔向病害区域注入改性聚氨酯材料，采用探地雷达和圆锥动力触探装置对病害区域进行检测，并将满足检测要求的病害区域的注浆孔封堵。本发明的优点是：病害检测效率高，针对高铁路基进行填充加固，施工效率高，材料用量可控，减少材料浪费；材料填充效果好。

技术领域

本发明属于高铁基建技术领域，具体涉及一种快速识别并无损修复高铁路基翻浆病害的方法。

背景技术

路基是铁路轨道的基础，它承受铁路轨道的重量及机车车辆的动力荷载，同时还不断遭受到水流、风沙、雨雪、严寒、高温等的侵袭和各种不良地质条件及人为因素的影响。翻浆冒泥是基床土受地面水或地下水的浸湿软化或液化后形成的泥浆，在列车动荷载作用下形成沿道床道碴的空隙向表面涌出的一种路基病害现象。基床翻浆在经清筛整道后又重新出现，原间断性的若干个别的翻浆段在一段时间后便连成一片，并导致轨排出现区段性空板，严重影响列车运行安全。

现有技术是通过在路基浅层注射高聚物，吸收了高铁底座板与路基表层间的积水，同时也将底座板与路基表层间的缝隙填充密实。但是现有的解决方案在经过1-2个雨季后，容易重复翻浆冒泥，主要原因在于：注浆深度较浅，填充底座板脱空区域所形成的材料层厚度近2mm-20mm，结构强度较低；注浆材料薄，高铁列车行驶能引起路基中水体产生较大的空隙水压力，长期以往高聚物材料产生破坏；现有注浆材料自身的水敏感性较高，注浆材料遇水反应水稳定性较差，进而导致注浆材料力学强度低，耐久性差。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种快速识别并无损修复高铁路基翻浆病害的方法，通过探地雷达和波速反射法装置快速确定路基病害位置，并通过改性聚氨酯材料注浆实现路基无损修复。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种快速识别并无损修复高铁路基翻浆病害的方法，包括以下步骤：步骤1，采用探地雷达和波速反射法装置对高铁路基进行探测以获取病害区域；步骤2，在所述病害区域上开设注浆孔，并通过所述注浆孔向所述病害区域注入改性聚氨酯材料；步骤3，采用所述探地雷达和所述圆锥动力触探装置对所述病害区域进行检测，并将满足检测要求的所述病害区域的注浆孔封堵。

所述步骤1包括以下过程：所述探地雷达沿所述高铁路基延伸方向进行探测，获取所述高铁路基上的脱空区域，采用所述波速反射法装置对所述脱空区域进行探测，确定所述脱空区域中的病害区域的位置。

所述波速反射法装置包括至少三个波速检波器和数据处理器，所述波速反射法装置采用如下步骤进行探测：将所述波速检波器沿一直线依次排布在所述脱空区域的路基支承板上，相邻的所述波速检波器的间距大于50cm，锤击所述脱空区域的所述路基支承板以生成冲击波，所述波速检波器接收所述冲击波并将接收时间上传至所述数据处理器中，所述数据处理器计算获取每个所述波速检波器所在区域的剪切波速，将所述剪切波速小于150m/s的区域作为所述病害区域。

所述步骤2包括以下步骤：根据所述病害区域的剪切波速确定抬升量，在所述病害区域开设注浆孔，将空鼓注浆管插至所述高铁路基30-50cm的深度处，所述改性聚氨酯材料通过所述空鼓注浆管进行注浆至所述高铁路基的抬升高度达到所述抬升量。

所述步骤2中，所述病害区域的高铁路基的表面上设置有电子水准仪以对所述高铁路基的抬升高度进行监测。

所述注浆孔位于所述高铁路基的路基支承板两侧1-1.5m处，所述注浆孔呈40-50度倾斜开设，所述注浆孔的孔径16mm。