CN103603251A - 利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法，是采用注浆的方式填筑低矿化度卤水上渗通道，具体包括：在铁路路基的路肩处设置一排注浆孔，坡脚、护道外侧向内2m处各设置两排注浆孔，两排注浆孔呈梅花形交错布置，注浆孔间距为0.8～1.0m，排间距0.5～0.6m；以卤水粘土浆为注浆材料，注浆压力控制1.5~2.0MP；隔孔注浆；当单孔从孔壁溢浆时，即可停止注浆。本发明采用卤水粘土浆进行注浆，粘土在卤水中很快凝结，填堵了盐湖地基的溶洞，而且粘土与盐岩面能够很好的接触，密封了盐岩的粘土层缝隙，从而有效防止了低矿化度卤水上渗，进而加固了盐湖铁路路基，为盐湖沿线铁路的行车安全提供了保障。

Description

利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法

技术领域

本发明属于盐湖地基的加固技术领域，涉及一种通过注浆方式加固盐湖铁路路基的方法，尤其涉及一种利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法。 

背景技术

～K752+680段穿越了察尔汗盐湖， 盐湖地区的铁路直接以饱和卤水的盐岩地层为路基基底，长达三十余公里。青藏铁路通过察尔汗盐湖的北部盐溶区盐溶广泛分布，有2.7km的路基基底分布着盐溶，主要形态有溶洞和溶塘两种基本类型。溶洞的形成主要是低矿化度承压水渗入盐岩层底部发生溶蚀的结果。当溶洞贯穿整个盐层，洞口出露于地表时称为明洞；当溶洞未贯穿盐层，隐藏于盐层内部时称为岩溶暗洞。由于岩溶暗洞埋藏在盐层内部，一般检查难以发现和处理，若不采取有效的防治措施，随低矿化度承压水的渗入溶洞将不断发展，洞顶盐层厚度逐渐减少，当减小到一定厚度时将不足以支持路基和列车荷载而发生塌陷，直接影响线路的行车安全。

盐溶的变化趋势直接关系到盐湖铁路的安全稳定。盐湖是干旱气候的产物，干旱少雨的气候条件造成盐湖的蒸发量远超过入湖的河水补给量，促使湖水不断浓缩。另一方面，盐湖外围存在大范围的盐渍土平原，周边水系流经盐渍土平原后在入湖前基本呈饱和状态，盐渍土为盐湖提供了充分的盐分补给来源，有利于盐湖的积盐。研究表明，在一定开采条件下，盐湖开发不会对盐溶发展产生明显的影响。同时，为保证盐湖铁路的运营安全，必须对既有的溶洞进行加固处理，采取可靠的工程措施防止盐溶的发生和发展。

目前，针对察尔汗盐湖北部的溶洞造成盐湖路基强度的下降的问题，采取的主要措施是在盐溶地带进行注浆以填充空隙，从而增加路基基底的强度。注浆材料是水泥、石灰、粘土浆或盐渣粘土浆。但是，水泥和石灰在卤水中不易凝固，即使凝固后和盐岩面不能很好接触，承压水仍会上渗；盐渣粘土浆可以填充盐岩空隙，也不能封堵低矿化度卤水上渗。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法。

本发明利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法，是采用注浆的方式填筑低矿化度卤水上渗通道，其主要包括以下内容：

①注浆材料：由饱和卤水与粘土混合而成，浆液的比重为1.7～1.9g/cm³； 

②注浆孔的排布：在铁路路基的路肩处设置一排注浆孔，注浆孔间距为0.8～1.0m；在坡脚、护道外侧向内2m处各设置两排注浆孔，两排注浆孔呈梅花形交错布置；注浆孔间距为0.8～1.0m，排间距0.5～0.6m； 

③注浆顺序：注浆的先后次序为护道外侧、路基坡脚、路肩；

④注浆压力：注浆压力控制在1.5～2.0MP；具体可根据现场实际情况确定。

⑤注浆方式：采用隔孔注浆；当单孔从孔壁溢浆时，即可停止注浆。

当单孔注浆量特别大时，应采用间歇式注浆工艺：当从注浆孔壁溢浆、跑浆时，停止1～2天后再从旁边注浆孔注浆，直到单孔从孔壁溢浆时停止注浆。

一般先采取小压力注浆，当压力突然上升或从孔壁溢浆、跑浆时，应减小注浆压力并增加浆液比重。

本发明采用卤水粘土浆进行注浆，粘土在卤水中很快凝结，填堵了盐湖地基的溶洞，而且粘土与盐岩面能够很好的接触，密封了盐岩的粘土层缝隙，从而有效防止了低矿化度卤水上渗，进而加固了盐湖铁路路基，为盐湖沿线铁路的行车安全提供了保障。

附图说明

图1为实施例路基注浆平面图。

图2为实施例采用本发明方法处理后的的累计变形曲线。

具体实施方式

下面以青藏线K751+650～K752+450段左侧铁路路基坡面出现的裂缝和沉陷为例，对本发明利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法及效果进行详细说明。

对于青藏线K751+650～K752+450段左侧路基坡面裂缝和沉陷，防治的主要原则是用注浆的方式填筑低矿化度卤水上渗通道，以填堵空隙为目的。具体内容包括：

①注浆材料：由饱和卤水与粘土混合而成，浆液的比重控制在1.7～1.9g/cm³； 

②注浆孔的排布：在铁路路基的路肩处设置一排，坡脚、护道外侧向内2m处各设置两排注浆孔，两排注浆孔呈梅花形交错布置，注浆孔间距为1.0m，排间距0.5m； 

③注浆顺序：注浆的先后次序依次为护道外侧、路基坡脚、路肩；

④注浆压力：注浆压力控制在1.5~2.0MP；具体注浆压力可根据现场实际情况确定。一般先采取小压力注浆，当压力突然上升或从孔壁溢浆、跑浆时，应减小注浆压力并增加浆液比重。

⑤注浆方式：采用隔孔注浆；当单孔从孔壁溢浆时，即可停止注浆。当单孔注浆量特别大时，应采用间歇式注浆工艺：当从注浆孔壁溢浆、跑浆时，停止1～2天后再从旁边注浆孔注浆，直到单孔从孔壁溢浆时停止注浆。

图1为K751+650～K752+450下行线路基注浆平面图；施工时注意做好注浆浆记录。注浆工作10月底结束，随后工务段对左路肩修补，12月开始对注浆段路肩进行变形观测，从2012年12月至2013年9月观测10个月时间，经历了雨季，路基累计最大沉降量18mm，主要发生在6月份（见图2）。分析是整修的路肩在雨季固结下沉造成的。从路基坡面看没有裂纹等沉降迹象，养护部门维修资料也无沉降和晃车现象，说明粘土注浆对防治低矿化度卤水上渗措施得当，效果显著。通过处理后的察尔汗盐湖路基K751+800～K752+400段2012年7月与2013年7月轨检波形对比，三角坑现象明显消除。 

Claims (3)

1.一种利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法，是采用注浆的方式填筑低矿化度卤水上渗通道，其特征在于：包括以下内容：

①注浆材料：由饱和卤水与粘土混合而成，浆液的比重为1.7～1.9g/cm³； 

②注浆孔的排布：在铁路路基的路肩处设置一排注浆孔，孔间距为0.8～1.0m；在铁路路基的坡脚、护道外侧向内2m处各设置两排注浆孔，两排注浆孔呈梅花形交错布置，注浆孔间距为0.8～1.0m，排间距0.5～0.6m；

③注浆顺序：依次为护道外侧、路基坡脚、路肩；

④注浆压力：注浆压力控制在1.5~2.0MP；

⑤注浆方式：采用隔孔注浆；当单孔从孔壁溢浆时，即可停止注浆。

2.如权利要求 1所述利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法，其特征在于：当单孔注浆量特别大时，应采用间歇式注浆工艺：当从注浆孔壁溢浆、跑浆时，停止1～2天后再从旁边注浆孔注浆，直到单孔从孔壁溢浆时停止注浆。

3.如权利要求 1或2所述利用饱和卤水粘土浆加固盐湖铁路路基的方法，其特征在于：采取小压力注浆，当压力突然上升或从孔壁溢浆、跑浆时，应减小注浆压力并增加浆液比重。

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