[发明专利]用于治理无砟轨道基床翻浆冒泥的高聚物注浆修复方法

说明书

本发明公开了一种用于治理无砟轨道基床翻浆冒泥的高聚物注浆修复方法，通过高压注浆的方式挤排出翻浆冒泥病害区基床表层内的残余积水和泥浆，并充分填充基床表层内的孔隙和底座板底部的脱空区域，改善基床表层的受力情况，减缓列车运行荷载作用下轨道结构的鞭梢效应；同时对底座板侧边与混凝土密封层交界处进行注浆，封堵雨水侵入通道。高聚物注浆完成后，采用密封胶分别对底座板端部的伸缩缝和底座板侧边的裂缝进行密封，进一步封堵雨水侵入通道。本发明方法增强了病害区基床表层的支承刚度，改善了轨道结构的受力特性，最后对雨水侵入通道进行了有效封堵，保证了修复后基床的长期服役性能，能够较好地治理高速铁路无砟轨道基床翻浆冒泥病害。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种用于治理无砟轨道基床翻浆冒泥的高聚物注浆修复方法，适用于高速铁路无砟轨道铁路基床翻浆冒泥病害的修复。

背景技术

铁路基床翻浆冒泥是我国高速铁路常见的路基病害，在有砟和无砟轨道中均有发生，是铁路路基的多年顽疾。对于有砟轨道而言，作为早期的轨道结构，有砟轨道翻浆冒泥病害的相关研究较为全面，而无砟轨道的结构特性、基床填料及应力条件均与有砟轨道不同，因而有砟轨道的相关理论难以直接应用于无砟轨道。作为一种新型的轨道结构，无砟轨道路基结构对基床填料的材料特性、压实程度以及细颗粒含量均有较高的要求，而实际施工过程中基床填料基本都是就近选材，选材过程中极易忽略细颗粒的含量。同时施工过程中存在施工控制和施工质量把控不严的情况，基床压实度会存在欠压实的情况，从而基床的支承刚度难以满足设计要求，列车运行荷载作用下，基床结构容易发生沉降。无砟轨道底座板为混凝土结构，其自身刚度大，并且与下覆基床表层的支承刚度值相差较大，列车荷载卸载后底座板会发生回弹，进而与基床表层之间发生脱离，为雨水侵入基床提供通道，长时间降雨作用下，雨水侵入基床表层并不断饱和基床表层。列车荷载加载时，底座板又会被压至最低位置，因此在循环的列车荷载作用下，底座板会对基床表层形成连续拍打，致使基床表层细颗粒和侵入的雨水混合形成泥浆，最后随着基床表层内超孔压的消散，泥浆发生迁移形成翻浆冒泥。翻浆冒泥发生后，基床表层细颗粒因不断被喷冒出来，细颗粒发生丢失并造成底座板底部发生脱空，进而导致轨道结构振动加剧，严重时甚至危及列车运行安全。

对于已经发生过翻浆冒泥的无砟轨道结构而言，其基床表层内残余的滞留水和泥浆是导致基床刚度降低的主要原因，基床刚度降低会进一步促使轨道结构鞭梢效应加剧，显然基床翻浆冒泥和轨道结构鞭梢效应是一个相互促进恶化的过程。由此可知，排出基床表层内残余积水和泥浆，提升已弱化的基床表层支承刚度以减缓轨道结构鞭梢效应，是无砟轨道翻基床浆冒泥修复的关键。现有无砟轨道基床翻浆冒泥的治理大都采用浅层低压注浆的方法，该方法中浆材的扩散半径有限，基床表层内部的残余滞留水和泥浆未能充分挤排出来，底座板底部脱空区域未能充分填充，特别是注浆修复完成后未对雨水侵入通道进行封堵，致使雨水仍然可以侵入基床表层，修复后的基床月余内出现二次冒泥，长期服役性能不佳，由此可知浅层注浆修复的疏堵措施未能有效地阻止翻浆冒泥的扩展。因此，常规的注浆修复方法难以根治翻浆冒泥病害，需要进一步探究更加优化的高聚物注浆方式来治理无砟轨道基床翻浆冒泥病害。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种用于治理无砟轨道基床翻浆冒泥的高聚物注浆修复方法，该方法采用的高聚物注浆材料流动性和扩散性均较好且对水不敏感，并采用深层高压的方式进行注浆，注浆孔深度钻至基床表层底部，浆材沿着45°角的注浆孔注入到基床表层以获取更大的注浆加固区域。此方法不仅能够挤排出病害区基床表层内的残余积水和泥浆，同时注浆材料还能有效地填充底座板和基床表层之间的脱空区域，可实现对病害区基床表层的整体加固，减缓列车荷载作用下轨道结构鞭梢效应的影响。深层注浆完成后，沿着底座板两侧对侧边缝隙进行注浆封堵，同时采用密封胶对伸缩缝和底座板侧边缝隙进行封堵，避免雨水再一次侵入基床，增强高聚物修复后基床的长期正常服役性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：本发明实施例提出了一种用于治理无砟轨道基床翻浆冒泥的高聚物注浆修复方法，所述方法具体包括如下步骤：