王海清，等：铁路路基岩溶防治单液注浆工艺研究
铁路路基岩溶防治单液注浆工艺研究
王清海，褚宇光
（中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031）
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摘要：作为现阶段铁路岩溶整治加固的主要注浆材料，单液水泥浆受其胶凝和时变特性的局限，在对具有较大开度的岩溶裂隙和管道处理时，存在诸多难题。在总结广西、责州铁路沿线岩溶发有类型特征的基础上，文中对整治对象进行了概化分析，确定了构造有效注浆条件的单液注浆施工工艺流程，并确定了针对性的技术参数和要求。通过南广铁路黎塘西至桂平段路基岩溶整治工程现场测试，验证了工艺研究成果的有效性和实用性。
关键词：注浆工艺；岩溶防治；单液注浆；铁路路基
中图分类号：U213.1
0前言
文献标志码：B
岩溶地面塌陷因其突发性和影响因素复杂一直是防治处理的难点。在面对复杂的多个岩溶地面塌陷因素时，注浆加固具有较强的针对性和较广的适用性，在岩溶防治领域被广泛应用。目前铁路岩溶防治注浆材料主要以单液水泥浆为主，典型的注浆工艺基本流程为：钻孔→注浆管布设→+封孔→注浆。区别于封孔方式可分为孔口水泥砂浆一次性封闭注浆、预埋花管孔口一次性封闭注浆及套管封闭注浆等多种方法。这些封孔方式和注浆方法在特定岩溶工程地质条件下具有较好的应用效果，但在面对复杂岩溶工程地质条件时，实际应用过程中存在局限性。由于铁路往往以带状通过多个岩溶地貌单元，溶蚀裂隙（管道）在发育方向、开度、形态特征等方面均存在极大差别，局限于单液水泥浆胶凝和时变特性，现阶段的单液注浆工艺在面对复杂岩溶形态的注浆加固时还存在诸多难题，主要表现在以下几个方面：
（1）岩溶管道发育，连通性好，在液浆胶凝期内，浆液无效漏失严重。采用孔口水泥砂浆一次性封闭及预埋花管一次性封闭注浆时，因无法动态实施冲填骨料等堵截措施，很难达到终注条件。
（2）署溶管道因充填物堵寒，连通性差，注浆
量一股较小。对堵寒的岩溶管道，因未能进行有效置换，往往具备运移复活的条件，存在再次发生岩溶地面塌陷的隐患。
（3）溶蚀裂隙及管道开度相对较大，在注浆过程中，地下水流动与稀释对浆液的流动性和胶凝特性影响大，浆液无效漏失严重，不易达到终注条件。
（4）采用套管封闭注浆时，套管与孔壁间未能有效固结及封闭时，注浆过程中浆液易冒浆、漏失，收稿日期：2010-02-15
作者筒介：王清海（1975），男，工程师。
文章编号：10038825（2010)S0=015304 注浆压力不易控制，较难达到终注条件。
结合现阶段岩溶地面塌陷机理的研究成果[3-5]和工程实践，对岩溶类型及特征进行概化分析，在现有铁路路基岩溶防治的施工技术条件下，开展岩溶防治技术单液注浆工艺研究，解决复杂岩溶区的注浆技术难题，对提高铁路路基岩落防治技术有着重要的意义。
1注浆方法选择
常用的注浆方式主要有两种：纯压式注浆与循环式注浆。采用纯压式注浆时，注浆段内的浆液不是经常处于具有一定流速的运动状态，特别当注浆时间长时，单位吸浆量逐渐减少，流速逐渐降低，浆液更易沉淀，水泥颗粒下沉，过卓地堵塞注聚通道，影响注浆质量。孔内循环注浆是浆液通过射浆管注人到孔段内，部分浆液扩散到岩体裂隙中，部分浆液通过回浆管返回，保持孔段内的浆液呈循环流动状态的注浆方式。一方面，循环式注浆保持了注浆孔内压力的稳定，浆液在挤压、冲蚀岩溶管道充填物过程中不易淤堵，注浆压力不会突升，确保浆液的有效扩散；另一方面，循环式注浆压力易于调控，能满足不同情况下浆液流态的控制需求。
因此，铁路路基岩溶防治单液注浆，宜采用孔内
循环有压充填注浆法。 2注浆模型分析
对溶蚀平原区，水平岩溶带为其岩溶发育分带的主要类型，地下水埋藏浅，岩溶通道内物质充填与运移频紧。因岩溶裂隙、溶润在成因上均属节理、裂隙的溶蚀扩大，其发育方向主要有两个类型：一是沿层理面溶蚀发育；二是沿节理面溶蚀发育。研究中将岩溶通道概化为水平与竖向两种典型类型，结合岩溶管道的充填情况和充填介质的可注性特征，将岩溶管道