摘 要：針對(duì)有砟鐵路的翻漿冒泥病害，本文采用室內(nèi)模型試驗(yàn)，模擬鐵路路基不開(kāi)挖的柱狀注膠試驗(yàn)，分析了注膠材料在不同土層的流動(dòng)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(gè)整體，土體強(qiáng)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(shí)會(huì)造成一定的體積增長(zhǎng)，出現(xiàn)道床抬升問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：翻漿冒泥；室內(nèi)模型試驗(yàn)；注膠試驗(yàn)

1 引言

由于鐵路路基巖土材料的特性，當(dāng)列車(chē)通過(guò)軌道時(shí)，產(chǎn)生的動(dòng)荷載作用，導(dǎo)致液化基床出現(xiàn)向上的“泵吸力”，泥漿通過(guò)道床向上竄出的現(xiàn)象形成基床翻漿冒泥現(xiàn)象，進(jìn)而影響行車(chē)的安全性和舒適行[1-5]。針對(duì)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(jìn)行道床開(kāi)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(lái)發(fā)展的趨勢(shì)[6-8]。

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

2 試驗(yàn)材料和設(shè)備

室內(nèi)注膠試驗(yàn)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(jiàn)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(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

模型箱尺寸長(zhǎng)*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(yàn)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(kāi)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(yàn)結(jié)果和分析

當(dāng)模型注膠完成后，打開(kāi)模型一側(cè)，可見(jiàn)模型的開(kāi)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(guò)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步開(kāi)挖，得到注膠材料在不同土層的流動(dòng)狀態(tài)、反應(yīng)情況和各層典型的膠結(jié)面狀態(tài)見(jiàn)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(kuò)散，其中在干粘土層的擴(kuò)散直徑為18cm，在細(xì)沙中的擴(kuò)散直徑為20cm，而在土石層和道砟層基本擴(kuò)散至整層，且注膠材料與土體膠結(jié)形成一個(gè)整體，各結(jié)構(gòu)層的土體強(qiáng)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(dòng)性差，基本無(wú)擴(kuò)散效果，說(shuō)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(shí)際工程時(shí)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(kuò)散，飽和粘土層具有一定的向上鼓起現(xiàn)象，說(shuō)明注膠材料與各層材料膠結(jié)時(shí)會(huì)造成一定的體積增長(zhǎng)，在實(shí)際工程應(yīng)用將會(huì)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(huì)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(yàn)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(duì)有砟鐵路的翻漿冒泥病害，采用室內(nèi)模型試驗(yàn)，模擬鐵路路基不開(kāi)挖的柱狀注膠試驗(yàn)，分析了注膠材料在不同土層的流動(dòng)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(gè)整體，土體強(qiáng)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(shí)會(huì)造成一定的體積增長(zhǎng)，出現(xiàn)道床抬升問(wèn)題。

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