成果
I
Fruits and Application
与应用
铁路路基岩溶段施工处治技术
李晓勇
(中铁十九局集团第六工程有限公司，江苏无锡214000)
摘要：为解决路基岩溶段施工问题，结合新建叙永至毕节铁路岩溶路基实体工程，从溶洞处理、加固、堵塞、 压浆等方面详细阐述了岩溶地段路基施工处治技术。施工结果表明，采用的路基岩溶段施工处治方法是成功 的，可供类似工程借鉴。
关键词：铁路路基；岩溶地区；施工 DOI：10. 13219/j. gjgyat. 2018. SI. 037中图分类号：U416. 16 文献标识码：B
文章编号：1672-3953(2018)Sl-0107-003
1 工程概况
m分布有溶蚀洼地。根据调查测绘、地质钻探综合 评价，站内路基段岩溶强烈发育。DK261 + 700〜 DK261 + 726. 7段可溶岩山坡陡峭，灰岩岩溶发育 强烈，山坡多有危岩落石发育，块石粒径〇. 3〜5 m， 对路基有一定影响，施工前应采取清除或防护措施。 岩溶路基施工是该工程的重点和难点。
新建叙永至毕节铁路（川滇段）站前工程
XZZQGC-4标果珠中间站，站场路基里程D1K260十 445〜D1K261 + 700. 2,长 1 255.2 m。车站属中低 山岩溶地貌，地形起伏较大，丘包与槽谷相间分布， 地面高程1 351〜1 410 m。丘包大多数覆盖土层较 厚，局部陡峭山体基岩裸露，自然坡度一般5〜30°， 局部山坡陡峻;谷地内多为水田及旱地，斜坡上多为 密林及旱地。从上往下地层为：①人工填土。棱角 状，石质成分主要为灰岩，少量砂泥岩，其余为砂及 粘土填充。修公路填土属n级普通土。②软粉质粘 土。褐灰色，软塑状，夹少许灰岩质角砾石，粒径2 〜80 mm。③粉质粘土。褐黄色,硬塑状，夹灰岩质 碎石角砾，局部含量稍多，可达30%〜45%，粒径2 〜20 mm不等，呈棱角状。④碎石土。黄褐色，湿 〜饱和，中密。石质成分为泥质灰岩及灰岩，块石含 量60%〜70%，块径一般为10〜20 cm。⑤膨胀土。 软黏土，褐黄色，棕黄色，软塑状，黏性较强，手捏稍 有滑感，能搓成较粗的短土条。⑥细角砾土。杂色、 稍湿、中密，石质主要为灰岩、砂岩、玄武岩等，含量 约占55%〜60%，棱角状，粒径2〜7 mm,其余为褐 黄色黏土所充填，主要分布于DK260 + 920〜 DK261 + 500段。⑦灰岩。浅灰色，隐晶质结构，钙 状胶结，层状构造，节理裂隙较发育，裂隙面见水镑。 根据野外调查发现在DK260十830左侧177 m、 DK261 + 065 左侧 30 m 以及 DK261 + 200 左侧 50
收稿日期=2018-03-19
作者简介：李晓勇（1980—），男，工程师
2 岩溶路基施工[1_4]
认真搞好施工现场岩溶调查，确定岩溶的“死、
活、干、湿、大、小”，确定岩溶的产状、宽度、位置，并 制定相应的处理措施。
2.1
溶洞处理
(1) 导流:采用泄水洞、涵洞、明沟等排水设施进
行岩溶水疏导，对高出地表〇. 25 m的水流，采用设 排水隔离层的方法把岩溶水引到侧沟内。隔离层采 用土工布、粗砂、烁石或碎石材料，厚度为0. 2 m。
(2)
跨越。对具备良好施工条件的溶洞或岩溶，
路基通过时可以采用跨越的办法进行处理。对经常 性或季节性积水的溶蚀洼地，对积水不深的情况，可 以采用片石透水路堤。对位于路基周边或底面的消 水坑、落水洞、暗河，流量大的岩泉，考虑它们的水流 量较大，这些地方的路基应考虑修建桥梁跨过，对流 量小的岩泉则可以修建涵洞通过。
2.2 加固
为避免路基经过位置的岩溶水渗漏或溶洞坍塌 造成路基破坏，应采取如下措施进行加固处理：
(1)路基经过位置存在窄而深的溶洞时，若溶洞 刚好位于路基边沟附近，应采取措施防止边沟渗漏； 如位于路基下方，考虑溶洞回填加固不方便，应在溶 洞上铺设钢筋混凝土盖板方法加固路基。
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•成果与应用•
(2)
铁路路基岩溶段施工处治技术李晓勇
封口段人岩深应大于0. 5 m;对覆盖厚度不超过4 当岩溶漏斗、落水洞位于填方路基下方时，
m的有溶洞或较大开度发育溶蚀裂隙的岩石破碎 段，封孔采用孔口管加止浆塞动态阻塞，孔口管人岩 深度应大于〇.5m。当覆盖厚度超过4 m时，封孔
若采取回填对地下水排泄无影响，则可采取在岩溶 漏斗、落水洞内回填碎石后进行夯实，再在上面铺设 双向土工格栅进行地基加固，以防止路基出现过大 沉降。
(3)
采用孔口管加止浆塞动态阻塞，孔口管封孔段长度应 大于4 m，浇注水泥浆，孔口管采用承压力大于1. 5 对位于路基下方埋深不大于3 m且顶板岩
MPa的110 mm PVC给水管。封孔段以下的护孔 段设间距3. 5 cm、梅花形布置的5 mm花管。封孔 孔口管、封孔段及注浆封孔结构见图1，孔口管动态 阻塞法和止浆阀结构见图2、图3。
压力表
层厚度不到1 m的溶洞，采取对顶板进行爆破后对 溶洞进行回填，回填采用碎石或砂砾，回填后夯实整 平铺设双向土工格栅进行地基加固，以防止路基出
现过大沉降。
(4) 对位于路基下方埋深在3〜15 m范围内 且顶板岩层厚度不到1 m的溶洞以及串珠溶洞 群、密集分布的中、小型溶洞，采取强夯后整平铺
设土工格栅。(5) 对位于路基下方埋深在3〜15 m范围内且 顶板岩层厚度不超过1 m的溶洞，采取对顶板进行 爆破后对溶洞进行回填，回填采用碎石或砂砾，强夯 后整平铺设双向土工格栅进行地基加固，以防止路
基出现过大沉降。
(a)孔口一次性封闭结构图 （b)孔口管动态封闭结构图
(6) 对位于路基下方埋深在15〜20 m范围内 且顶板岩层厚度为1〜4 m的溶洞，如溶洞高度超 过2 m，在溶洞上方铺设钢筋混凝土盖板；如溶洞高 度小于2 m或洞内全充填时，则对溶洞不需要进行 处理。(7)
2.3
堵塞
图1
注浆孔封孔结构示意图（单位：m)
对位于路基下方埋深超过20 m或顶板岩层
厚度超过4 m的溶洞，则对溶洞不需要进行处理。
位于路堑边坡上的无水溶洞，采取用片石填满 溶洞后，铺砌干砌片石后砂浆勾缝封闭，或者采用浆 砲片石封闭。
2.4
压浆
图2
孔口管动态阻塞法
图3 止浆阀结构示意图
(3) 压水及注浆试验。为消除地区性岩溶差异
的影响，在正式注浆前应进行现场压水(注水）、注浆 试验，确定合理的注浆参数和施工工艺，试验点数按
照平均200 m路基长度做一个点折算，且每个工点 不少于3个试验孔。试验完成后将试验成果上报管
对位于路基下方的岩石破碎段或顶板薄的暗溶 洞，采取压注纯水泥浆、水泥水玻璃双液浆或水泥砂 浆进行处理。具体为：
理单位，同意后方可正式注浆。
(4) 注浆。岩溶发育段路基注浆见图4所示。
(1) 钻孔。岩溶整治注浆孔采取探灌孔和注浆
纯水泥浆水泥采用42. 5级普通硅酸盐水泥，水灰比
孔相结合，先施工探灌孔，采取菱形布置，间距为10
为0.6 : 1〜1 : 1，注浆开始用稀浆，灌人量大时考 m，再在探灌孔中内插加密注浆孔，间距为7 m。钻
虑采用浓一级的浆液。半充填及空溶洞、土洞注浆 孔完成后及时进行钻孔冲洗，如冲洗时不返水，冲洗 时间应不低于10 min,如冲洗时返水，则应一直冲
洗到钻孔返水变清为止。
或加人不超水泥重量10%的粉土。注浆出现严重漏 (2) 封孔。对覆盖厚度不超过4 m的无较大开
浆时，应局部采用双液注浆堵漏。（下转第118页）
度发育溶蚀裂隙的岩石破碎段，封孔采用水泥砂浆，
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前应采取高压冲填砂、碎石。连通性好、溶蚀裂隙发
育的溶洞，浆液宜加人不超水泥重量30%的粉煤灰，
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•成果与应用•
机试运转，保证桩机运转正常。
2.5
成孔顺序
铁路黄土路基水泥挤密桩处治技术赵忠文
汽车运输[4]。
2.9 成桩
挤密桩施工时，应隔排、隔桩跳打施工。每组施工 孔位顺序为:1-3_7-9-4-6-2-8,孔位布置如图3所示。
〇
©
©
夯填水泥土前，应清桩孔底并夯实。按照试桩 得到的施工参数设定自动夯填机，分层填料并逐层 夯实，施工中应详细记录每次夯击的柱锤落差及夯 击次数。应保证桩孔夯填高度超过设计桩顶高度 0.5 m以上。夯填完成后用原土夯封。
® © ©
① ® ④
图3
孔位布置
3 结束语
黄土在我国分布十分广泛，黄土路基的处治是
铁路施工中的难点问题。采用上述方法成功完成了 黄土路基段地基的处治施工。水泥土挤密桩布桩形 式与数量、桩身压实系数、桩间形心点、成孔挤密深 度范围内采用探井取样桩间土检验、成桩28 d单桩 或复合地基荷载试验检测等各项指标均满足规定要 求，表明采用的处治技术是成功的，可在类似工程中 推广使用。
参考文献
[1] 马华丽.铜黄高速水泥灰土挤密桩加固路基技术的研究
[J].建筑机械，2017(05) :68-72
[2] 张春瑜.水泥灰土挤密桩加固黄土路基在陕北高速公路
中的应用[J].中国市政工程，2013(05):74-77
[3] 马飞，王国体.水泥土挤密桩在高速铁路路基中的应用
[J].工程与建设，2008(02) :227-229
[4] 马华丽.铜黄高速水泥灰土挤密桩加固路基技术[J].中
国招标，2016(31) :32-35
2.6 验收成孔
成孔完成后，应检查桩孔垂直度、桩径、桩位、孔 深，保证粧径、孔深不低于设计值，垂直度、粧位偏差
分别不超过1.5%和5%。
2.7
自动夯填机就位
为保证自动夯填机夹杆锤可自由落人孔底，应 使夹杆锤对正粧孔，桩身平稳，自动夯填机施工中不 能出现位移和倾斜。
2.8
填料的拌制与运输
水泥土填料按规定的配合比采用机械拌合均 匀，保证填料的含水量在最佳含水量±2%。水泥土 填料应在灌桩前进行拌合，对填料中的土块应用碎 土机破碎，应随拌随用，最大放置时间不得超过4 h。为防止填料水分损伤，填料应采用覆盖好的自卸(上接第1〇8页）
响路基施工的造价、工期和质量。采用上述方法，安 全顺利地完成了岩溶路基的施工，各项检测指标均 满足规定要求，表明采用的施工方法是成功的，为解
黏土层1土石分界面i]
n
决岩溶路基施工这一关键问题提供了技术借鉴。
工工
工丁
参考文献
[1] 胡海强.铁路客运专线路基岩溶整治技术[J].科技风，
2013(08)=134-136
[2] 罗洁，周林.黔恩高速公路(重庆段）岩溶路基处治设
计[J].山西建筑，2014,40,(20) :184-185
破碎灰岩层1
n
图4岩溶路基注浆示意图
[3] 朱寿骥.岩溶路基的处理与施工管理[_[].上海铁道科技，
2010(02)：91-92
3 结束语
路基岩溶段处理是路基施工中的难点，直接影
[4] 陈文珍.岩溶路基整治施工技术[j].铁道标准设计，2009
(08) ：16-19
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