[发明专利]一种紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆加固方法

说明书

一种紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆加固方法，以科学合理地开展紧邻既有无砟轨道路基新建建筑物基底岩溶注浆加固，有效避免无砟轨道路基产生上拱变形。包括以下步骤：①通过资料收集或高密度电法或探地雷达或地震反射法或电磁波CT，确定相关参数；②通过现场调查或资料收集或钻孔取样并开展室内土工试验，确定既有路基基底岩溶顶部覆盖层的重度γ_d和内摩擦角③计算确定新建建筑物基底岩溶的注浆压力σ_z；④在新建建筑物基底钻孔至岩溶分布区，并按不大于步骤③确定的注浆压力σ_z进行注浆加固。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆加固方法。

背景技术

随着高速铁路快速发展，无砟轨道路基得到广泛应用。在工程建设中，新建建筑物或构筑物不可避免地会紧邻既有无砟轨道路基修建。在岩溶地区，新建建筑物基底岩溶大量采用注浆加固，但其紧邻的既有无砟轨道路基基底可能存在隐伏岩溶。若采用注浆加固新建建筑物基底岩溶，浆液极易通过裂隙通道进入既有无砟轨道路基基底岩溶，若注浆压力控制不当，既有无砟轨道路基基底岩溶浆液压力可能形成过大的上拱压力，引发覆盖层及其顶部路基产生上拱变形，引发轨道不平顺性加剧，威胁高速列车安全运营。由此可见，目前存在的技术不足是如何控制紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆压力，迫切需要提出合理的注浆加固方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆加固方法，以科学合理地开展紧邻既有无砟轨道路基新建建筑物基底岩溶注浆加固，有效避免无砟轨道路基产生上拱变形。

本发明解决上述技术所采用的技术方案如下：

本发明的一种紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆加固方法，包括以下步骤：

①通过资料收集或高密度电法或探地雷达或地震反射法或电磁波CT，确定以下参数：

既有无砟轨道路基基底至路基基底岩溶中心的竖向距离h，单位m；

新建建筑物基底岩溶与路基基底岩溶之间的裂隙通道的宽度δ和长度L，单位m；

路基基底岩溶的分布面积A_k，单位m²；

通过以下公式确定路基基底岩溶的等效半径r_k：

式中，r_k，单位m；

②通过现场调查或资料收集或钻孔取样并开展室内土工试验，确定既有路基基底岩溶顶部覆盖层的重度γ_d，单位kN/m³；确定路基基底岩溶顶部覆盖层的内摩擦角单位rad；

③通过以下公式确定新建建筑物基底岩溶的注浆压力σ_z：

式中，σ_z，单位kPa；σ_j为既有无砟轨道路基基底应力，单位kPa；K为安全系数，取1.4～1.8；μ₀为浆液的初始运动黏度，单位kpa；Q为注浆量，单位m³；δ，单位m；L，单位m；r_c为注浆管半径，单位m；

④在新建建筑物基底钻孔至岩溶分布区，并按不大于步骤③确定的注浆压力σ_z进行注浆加固。

本发明的有益效果是，针对目前存在的技术不足，在考虑既有无砟轨道路基基底岩溶覆盖层抗剪强度、覆盖层自重、上覆路基荷载及裂隙通道压力差等因素的基础上，提出一种紧邻既有无砟轨道路基的岩溶注浆加固方法，能够解决紧邻既有无砟轨道路基新建建筑物基底岩溶注浆加固问题，可有效避免无砟轨道路基上拱变形。该方法实施便捷，流程清晰，能够适应实际工程需要。