摘 要：針對有砟鐵路的翻漿冒泥病害，本文采用室內(nèi)模型試驗，模擬鐵路路基不開挖的柱狀注膠試驗，分析了注膠材料在不同土層的流動狀態(tài)、反應(yīng)情況和各層典型的膠結(jié)面狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)注膠材料可在孔隙率較大的結(jié)構(gòu)層形成一個整體，土體強度提高，起到了加固土體的作用，但注膠材料與各層材料膠結(jié)時會造成一定的體積增長，出現(xiàn)道床抬升問題。

關(guān)鍵詞：翻漿冒泥；室內(nèi)模型試驗；注膠試驗

1 引言

由于鐵路路基巖土材料的特性，當(dāng)列車通過軌道時，產(chǎn)生的動荷載作用，導(dǎo)致液化基床出現(xiàn)向上的“泵吸力”，泥漿通過道床向上竄出的現(xiàn)象形成基床翻漿冒泥現(xiàn)象，進而影響行車的安全性和舒適行[1-5]。針對有砟軌道路基翻漿冒泥的整治方法是鋪設(shè)土工布的方法，但由于土工布使用壽命短，且需進行道床開挖，工序繁瑣，因此尋找整治翻漿冒泥的新材料和新工藝是未來發(fā)展的趨勢[6-8]。

針對翻漿冒泥現(xiàn)象，本文在室內(nèi)模擬鐵路路基進行不開挖的柱狀注膠試驗，得到注膠材料在路基各層的流動狀態(tài)、反應(yīng)情況和膠結(jié)面狀態(tài)。該試驗提供了一種新型的注膠方式，該注膠方式可減少開挖路基時間，施工操作方便，減少整治成本[9]。

2 試驗材料和設(shè)備

室內(nèi)注膠試驗的原材料主要為聚氨酯材料和聚脲材料，其中聚氨酯材料為異氰酸酯和混合白料，聚脲材料為混合白料和混合黑料，見表1。土石層主要為粒徑為1cm左右的石子，摻加部分砂性土。

3 試驗?zāi)Ｐ?/p>

模型箱尺寸長*寬*高為80cm*60cm*100cm，結(jié)構(gòu)層從下向上分別為40cm細(xì)沙，20cm土石，10cm細(xì)沙，10cm干粘土，10cm飽和粘土和10cm道砟，試驗中將直徑為1cm的鉆桿鉆入模型結(jié)構(gòu)層中，其中鉆桿側(cè)面具有開好的的注膠孔，其中注膠孔分別位于細(xì)沙層、干粘土層和飽和粘土層，注膠壓力為0.3MPa。

4 試驗結(jié)果和分析

當(dāng)模型注膠完成后，打開模型一側(cè)，可見模型的開挖斷面如圖1，發(fā)現(xiàn)注膠材料在局部層具有良好的分布效果，可形成連續(xù)的結(jié)構(gòu)層，通過對模型進行進一步開挖，得到注膠材料在不同土層的流動狀態(tài)、反應(yīng)情況和各層典型的膠結(jié)面狀態(tài)見圖2。

圖2可知，注膠材料可在細(xì)沙、土石、干粘土和道砟層很好的擴散，其中在干粘土層的擴散直徑為18cm，在細(xì)沙中的擴散直徑為20cm，而在土石層和道砟層基本擴散至整層，且注膠材料與土體膠結(jié)形成一個整體，各結(jié)構(gòu)層的土體強度提高，起到了加固土體的作用，改變了結(jié)構(gòu)層散粒體的屬性；由于飽和粘土層內(nèi)的孔隙率較低，注膠材料在飽和粘土層內(nèi)流動性差，基本無擴散效果，說明注膠效果與各結(jié)構(gòu)層的孔隙率有必然的聯(lián)系，當(dāng)將該工藝應(yīng)用到實際工程時需采用相應(yīng)的施工工序降低基床材料的含水量；在飽和粘土層和干粘土層之間具

有一層封閉塑料薄膜，由于注膠材料在下部的干粘土層、土石、細(xì)沙層擴散，飽和粘土層具有一定的向上鼓起現(xiàn)象，說明注膠材料與各層材料膠結(jié)時會造成一定的體積增長，在實際工程應(yīng)用將會造成道床抬升；由于各結(jié)構(gòu)層材料屬性的差異，注膠材料與各結(jié)構(gòu)層會形成典型的膠結(jié)面，特別是在滲透系數(shù)最大的道砟層，可在后續(xù)的試驗中充分利用該性質(zhì)，達(dá)到最少的注膠材料，最優(yōu)的整治效果的施工工藝。

5 結(jié)論

本文針對有砟鐵路的翻漿冒泥病害，采用室內(nèi)模型試驗，模擬鐵路路基不開挖的柱狀注膠試驗，分析了注膠材料在不同土層的流動狀態(tài)、反應(yīng)情況和各層典型的膠結(jié)面狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)注膠材料可在孔隙率較大的結(jié)構(gòu)層形成一個整體，土體強度提高，起到了加固土體的作用，但注膠材料與各層材料膠結(jié)時會造成一定的體積增長，出現(xiàn)道床抬升問題。

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