王亮

針對(duì)某新建高速鐵路工程實(shí)際情況，在介紹軟土地基主要特點(diǎn)和對(duì)工程建設(shè)造成的影響的基礎(chǔ)上，對(duì)工程采用的巖溶注漿工藝及其具體運(yùn)用進(jìn)行深入分析，最后通過實(shí)踐得出本工程軟土地基處理順利完成，并經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)處理效果良好，質(zhì)量合格，所用工藝方法具有良好參考借鑒價(jià)值的結(jié)論。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展極大地推動(dòng)了交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并且也對(duì)鐵路運(yùn)輸有了更高要求。如今，高速鐵路建設(shè)已成為鐵路運(yùn)輸未來發(fā)展的主要規(guī)劃。然而，在高速鐵路建設(shè)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基，因軟土地基工程性質(zhì)較差，所以不可作為高速鐵路基礎(chǔ)，基礎(chǔ)施工前必須對(duì)其進(jìn)行處理。這就要求工程建設(shè)必須做好軟土地基分析、施工工藝選擇和運(yùn)用，這對(duì)保證工程質(zhì)量與運(yùn)營(yíng)安全有重要意義。

一、軟土地基主要特點(diǎn)

1.軟土地基含水量較高，內(nèi)部孔隙大，密度、強(qiáng)度、透水性均較低，且具有很高的壓縮性。此類土體受荷載作用后會(huì)產(chǎn)生較大壓縮量，同時(shí)排水固結(jié)速度慢，難以保持穩(wěn)定。

2.具有結(jié)構(gòu)性，軟土力學(xué)結(jié)構(gòu)主要受應(yīng)力水平控制，如果應(yīng)力水平較低，則會(huì)降低土體壓縮性，而應(yīng)力水平的提高會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；結(jié)構(gòu)性具有不可逆特性，即軟土結(jié)構(gòu)如果被破壞，則無法恢復(fù)，進(jìn)一步增大壓縮量；土類應(yīng)力同樣具有結(jié)構(gòu)性，這種應(yīng)變關(guān)系具有剪脹性特征。若在這種地基建設(shè)工程，一旦施工程序不當(dāng)則會(huì)造成質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)將引發(fā)事故。

3.多數(shù)地區(qū)的地表因淋洗及風(fēng)化作用會(huì)產(chǎn)生硬殼層，其壓縮性較低或?yàn)橹械人?，有很高的?qiáng)度，若將其作為地基，則能有效減少沉降。

鑒于軟土地基存在上述特點(diǎn)，在高鐵施工中必須采取有效措施處理軟土地基，以防其對(duì)工程質(zhì)量及安全造成影響。

二、高鐵施工軟土地基處理工藝運(yùn)用

1.工程概況

以某新建高速鐵路工程為例進(jìn)行分析。經(jīng)前期地質(zhì)勘察，工程所在區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，覆蓋層以粉質(zhì)黏土與黏土為主，具有弱膨脹性，此外局部還分布有煤系地層、巖漿巖地層與淺變質(zhì)巖地層。按現(xiàn)行施工標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際情況，在施工中必須采取有效的處理措施，以消除軟土地基不利影響，提高基礎(chǔ)整體承載能力，保證穩(wěn)定性。綜合考慮本工程軟土地基性質(zhì)，結(jié)合現(xiàn)有施工條件，決定采用巖溶注漿工藝處理軟土地基。

2.施工準(zhǔn)備

（1）嚴(yán)格按照先探后灌的基本原則進(jìn)行地基處理，對(duì)于路塹段，需要在開挖到路基面以后才能開始補(bǔ)勘，并充分考慮補(bǔ)勘結(jié)果，制定針對(duì)性處理方案。

（2）對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)平整處理，同時(shí)在鉆孔位置挖出集水坑與溝槽。

（3）注漿開始前，對(duì)所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查和校對(duì)，確保所有機(jī)械設(shè)備都保持最佳工況，避免因設(shè)備問題造成施工中斷。

（4）根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求確定并標(biāo)出注漿孔具體位置，同時(shí)進(jìn)行必要的復(fù)測(cè)，以保證位置準(zhǔn)確性。

傳統(tǒng)的組卷方式通常是教師組卷完畢后便整合試題、印刷。智學(xué)網(wǎng)下的組卷，為了方便教師網(wǎng)絡(luò)閱卷，需要專門制作答題卡。在制作答題卡的環(huán)節(jié)中，教師需確定大、小標(biāo)題，每題分值、各類型題目次序，同時(shí)為方便后續(xù)界面切割，還需綜合考慮版面分割問題。確認(rèn)完畢后，生成答題卡。

3.鉆機(jī)及注漿設(shè)備就位

（1）在準(zhǔn)確標(biāo)出注漿孔具體位置后，將鉆機(jī)移動(dòng)到相應(yīng)的位置，為鉆孔施工做好準(zhǔn)備。

（2）在鉆機(jī)到達(dá)指定位置后，人工檢查調(diào)整，并進(jìn)行加固，以免在鉆孔時(shí)發(fā)生位移。

（3）按照就近原則安裝所有附屬設(shè)備，在安裝注漿管線時(shí)應(yīng)做好加固并嚴(yán)格控制長(zhǎng)度，要求控制在0.3～0.5m范圍內(nèi)，如果線路過長(zhǎng)，將造成壓力損失。

4.鉆孔施工

（1）孔位和鉆桿完全對(duì)準(zhǔn)，鉆孔直徑應(yīng)略大于設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔時(shí)應(yīng)緩慢加速和加壓，并始終保持較大水量，以避免斜孔。在鉆進(jìn)到一定深度之后，用套筒進(jìn)行護(hù)壁，通過護(hù)壁能有效提高孔壁土體穩(wěn)定性，防止塌孔。此外，在鉆進(jìn)的同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)觀察，做好施工記錄。

5.注漿施工

（1）在開泵以前，應(yīng)先將轉(zhuǎn)芯閥調(diào)整至回漿處，確認(rèn)泵吸水處在正常狀態(tài)后，緩慢減小回漿口，使泵壓升高，在泵壓與設(shè)計(jì)注漿壓力相等時(shí)，若3min未出現(xiàn)故障，則可完成試泵，準(zhǔn)備進(jìn)行注漿施工。

（2）成孔且孔壁、孔深、孔徑、孔底沉渣等檢查項(xiàng)目完成，均確認(rèn)合格后，下入注漿管。如果孔底沉渣不滿足要求，則應(yīng)使用鉆機(jī)進(jìn)行掃孔。在確認(rèn)注漿管沒有堵塞后，開始安裝固定。將注漿管伸入孔底，孔外注漿管長(zhǎng)度以便于和管路及閥門的連接為準(zhǔn)控制，放好注漿管之后，于管口處加蓋，避免雜物混入，最后對(duì)管體與止?jié){塞進(jìn)行加固。

（3）注漿管安裝與加固完成后，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，壓力從0緩慢增至設(shè)計(jì)壓力，保持至少15min。通過壓水試驗(yàn)，能確定設(shè)計(jì)注漿壓力條件下的實(shí)際吸漿量。

（4）注漿使用的水泥漿液，其水灰比按0.8∶1～1∶1控制，現(xiàn)場(chǎng)由高速拌漿機(jī)進(jìn)行制備。如果遇到巖溶通道和溶洞，則應(yīng)先注滿稀漿，然后進(jìn)行雙液注漿。向濃水玻璃適量加水，在加水的同時(shí)均勻攪拌，并用玻美計(jì)對(duì)濃度進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)要求美度應(yīng)控制在38°～43°范圍內(nèi)。配好的漿液送入儲(chǔ)漿桶保存，盡快使用，以免長(zhǎng)時(shí)間放置變質(zhì)造成浪費(fèi)。

（5）上述工作完成后運(yùn)轉(zhuǎn)管路系統(tǒng)，以不超過兩倍終壓的壓力檢查系統(tǒng)吸漿性能，同時(shí)連接電路和水。再檢查確認(rèn)系統(tǒng)是否具有良好的耐壓能力；改正管路連接上的錯(cuò)誤。試運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間一般不能少于20min，以此使系統(tǒng)充分預(yù)熱。

（6）按照從坡腳到中心和從兩側(cè)到中部的順序進(jìn)行注漿。實(shí)際施工時(shí)的注漿壓力需根據(jù)巖溶發(fā)育情況控制，一般巖溶發(fā)育應(yīng)控制在0.3～0.5MPa范圍內(nèi)，而極發(fā)育時(shí)應(yīng)控制在0.1～0.3MPa范圍內(nèi)。

6.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在終壓條件下持續(xù)注漿至少10min沒有明顯的注入率變化，且不超過5L/min時(shí)，即可結(jié)束注漿。

7.提管與封孔

達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)立即取出注漿管，否則將由于漿液凝固而難以取出。取出注漿管后，對(duì)其進(jìn)行清洗，避免管內(nèi)殘留漿液造成堵塞影響下次使用。對(duì)于取管后留下的孔洞，應(yīng)使用水泥砂漿進(jìn)行封閉，要求封閉深度不小于0.5m。

8.效果檢驗(yàn)

（1）注漿完成14d后對(duì)注漿效果實(shí)施檢測(cè)與綜合評(píng)價(jià)，檢查常用方法有鉆孔取芯、面波檢測(cè)及壓水試驗(yàn)等，必要時(shí)需聯(lián)合使用多種方法進(jìn)行檢測(cè)，以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）在進(jìn)行面波檢測(cè)時(shí)，應(yīng)按照10～15m的要求對(duì)橫向測(cè)線間隔距離進(jìn)行控制，要求測(cè)線均勻布置，數(shù)量應(yīng)在1根以上，在加固長(zhǎng)度基礎(chǔ)上加50m即為縱向測(cè)線長(zhǎng)度。

（3）在進(jìn)行壓水試驗(yàn)時(shí)，需按照注漿孔總數(shù)3%進(jìn)行控制，每次至少檢驗(yàn)兩個(gè)注漿孔。

（4）在進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)時(shí)，需按照注漿孔總數(shù)5%進(jìn)行控制，同時(shí)應(yīng)達(dá)到3孔以上；在注漿量相對(duì)較大的孔位周圍布置鉆孔，取得試樣后及時(shí)送至試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，軟土地基不可直接作為高速鐵路基礎(chǔ)，應(yīng)在施工中根據(jù)地質(zhì)條件、軟土類型等采取有效措施進(jìn)行處理，只有這樣才能保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性和承載力。本工程軟土地基處理采用巖溶注漿工藝處理，現(xiàn)已順利完成施工，經(jīng)檢驗(yàn)，軟土地基處理效果良好，基本滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范提出的要求，所用施工工藝具有良好參考借鑒價(jià)值。