[发明专利]一种微波辅助铁路路基快速加固的方法

说明书

本发明公开了一种微波辅助铁路路基快速加固的方法，属于铁路路基加固领域的一种新型加固方法。该发明专利的特征在于，包括微波辅助加固装置以及包含主要步骤：一、确定加固区域：根据路基加固相关规范和结合现场实际情况确定钻孔深度和钻孔之间间距；二、施压注浆；三、安装微波装置对混凝土等注浆材料加热处理；四、封口处理，拆卸装置用水泥封口处理钻孔；本发明方法步骤简单，容易实现，输出的微波热量对混凝土进行加热，加快混凝土凝固速度，提升混凝土早期强度，缩短工程养护时间，保障加固后铁路能更快的投入运行。

技术领域

本发明涉及铁路路基注浆加固领域，具体涉及一种微波辅助快速加固铁路路基的方法。

背景技术

我国高速铁路技术领域已位列世界顶尖水平，随着速度的一次次提升与突破，对于铁路路基的维护与加固的要求也越来越高，不仅要对加固后路基的质量要有所提升，也要对加固过程的整个时间有所控制，以保障铁路系统高速安全的运行。常规混凝土加固养护方式存在的主要问题是加固周期长，现场施工过程由于其特殊性，特别在铁路路基加固、抢险、救灾工程中，为了保证生产要求，需对加固维护地段进行快速处理，对混凝土硬化时间有严格要求，在达到工程使用强度的条件下，施工时间越短越好。

微波作为新型的加热方式近年来被广泛应用于工程实践中，并取得了很好的实用价值。微波是一种高频率的电磁波，微波设备就是将电能转化为微波能，当微波穿透物体的时候，物体内分子会以每秒数亿次的速度快速振荡，使得物体在宏观上表现出升温现象。微波加热具有加热速度快、穿透能力强、热量损失小、控制及时等特点。利用微波辅助注浆加固，可以缩短混凝土凝结时间，提升其早期强度，解决了传统注浆法施工周期长的缺陷，为需要进行紧急快速加固处理的铁路路基工程提供了新的解决方案。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有铁路路基注浆加固技术中存在的施工周期长、浆液早期强度低等问题，本发明提供一种微波辅助铁路路基快速加固的方法，其方法步骤简单，容易实现，能有效缩短混凝土凝固时间，提升混凝土早期强度，降低了对铁路运营时间的影响。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明是这样来实现的：设置合理间隔的注浆孔来放置注浆管注浆，然后向注浆管中注入混凝土等注浆材料，注浆完成后将波导管置于水泥浆中，并将波导管与磁控管、功率调节器连接，通过控制微波功率和时间对浆液进行辐照处理，达到预计时间后停止微波输出。具体的方法步骤如下：

步骤一、确定加固区域：

根据路基加固相关规范和结合现场实际情况确定注浆深度和钻孔之间间距。本发明适用的注浆深度为4m-9m为最佳，钻孔之间的间距一般设置为0.6m-0.8m为最佳，但也可根据现场实际情况做适当的更改。

步骤二、施压注浆：

注浆的主要材料为纯水泥浆、水泥砂浆、粘土浆液、粘土水泥浆等，可根据工程实际选用合适的浆液。根据检验评定标准，对进场水泥进行材料检测，现场做好水泥的储存与使用工作，防止水泥受潮结块失效。

注浆压力设置为0.2-0.4MPa，施工时应严格控制注浆压力，特别是路基面以下4m范围内的注浆压力，避免路基面顶升。通常会先选取一两个点注浆，结合现场注浆试验结果，在确保铁路路基在顶升尽可能小的前提下，选择合适的注浆压力。

具体注浆详细步骤如下：

①钻机、注浆设备就位；

②钻孔施工：可以采用转盘式钻机旋转钻进，可采用20mm-150mm钻头，采用干钻法，严禁加水，防止路基被水浸泡，使原结构遭受破坏；

③浆液配置：根据工程实际要求进行配置；

④将注浆管打入土层；

⑤注入压力；