本發(fā)明涉及交通基礎設施養(yǎng)護維修技術領域，具體涉及高速鐵路無砟軌道路橋過渡段注漿抬升糾偏新方法。

背景技術：

隨著列車行車速度的不斷提高，對軌道平順性要求愈加嚴格。由于路堤與橋梁工程性質迥異，在路橋交界處極易產(chǎn)生嚴重的軌道不平順問題，這種不平順會引起列車與線路結構的相互作用增加,產(chǎn)生橋頭跳車等病害，同時在列車通過時產(chǎn)生較大的動力作用，不僅降低了車輛運行的平穩(wěn)性，還會對列車的安全運行產(chǎn)生影響，同時，這種動力作用會加大不均勻沉降，破壞過渡段的結構。因此控制路橋過渡段的沉降變形顯得尤為重要。目前，我國高鐵運營里程突破2萬公里，其中1萬多公里使用的是crtsⅱ型板，但在crtsⅱ型板路橋過渡段處存在大量的變形沉降問題。

盡管路橋過渡段在施工時采取了防不均勻沉降的措施，如在橋頭設置搭板和枕梁、在過渡段選用優(yōu)質填料填筑、設置加筋土等路基結構，但由于路橋過渡段處各結構的固有特性不同，所以路橋過渡段病害還是很嚴重。在處理無砟軌道路橋過渡段的這些病害時，由于路橋過渡段處存在端刺等結構，使傳統(tǒng)的機械抬升糾偏等方法不再適用?，F(xiàn)在最常用的方法有垂直孔注漿加固、斜孔注漿加固、水泥穩(wěn)定土擠密樁加固和水泥中粗砂擠密樁加固。但是這些方法很難控制調整量，同時，還存在漿液浪費的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對高速鐵路建設及運營中出現(xiàn)的路橋過渡段沉降偏移問題，本發(fā)明提出了一種高速鐵路crtsⅱ型板式無砟軌道路橋過渡段端刺處注漿抬升糾偏的新方法，利用高聚物袋注漿對軌道板及底座板整體糾偏后，再對無砟軌道結構進行抬升，其施工快捷、實用可靠、成本經(jīng)濟，為在天窗時間內解決高速鐵路過渡段處的線路沉降偏移問題提供了一種有效的抬升糾偏新方法。

本發(fā)明采用在軌道板和支承層中間及crtsⅱ型板端刺后背處鉆孔并利用高聚物袋上布孔注漿的方式，利用深層注漿技術及聚合物的膨脹固結對軌道板進行抬升糾偏和對路基進行加固。這樣既解決了扣件調整值有限的問題，還能夠起到定向注漿和節(jié)省漿液的效果，也能夠使高速鐵路路橋過渡段的維修工作在天窗時間內安全高效、保質保量地完成

具體而言本發(fā)明提供一種軌道路橋過渡段注漿糾偏抬升方法，所述過渡段包括路基、底座板、軌道板、承軌臺、軌道和端刺，其特征在于：包括如下步驟，

1)設置端刺處注漿糾偏支撐樁；

在至少部分過渡段區(qū)段軌道偏移方向一側的路基上垂直鉆支撐樁注漿孔，并注入漿料，固化形成支撐樁；

2)端刺糾偏

在端刺后背軌道偏移方向一側布置糾偏孔，并在其對側布置泄壓孔，以放散糾偏過程中產(chǎn)生的土壓力，糾偏孔應鉆至端刺底部以下一定距離，泄壓孔鉆至端刺底部即可；隨后進行注漿，向孔中注入高聚物材料漿料，高聚物材料發(fā)泡膨脹后，端刺受到由于漿液膨脹產(chǎn)生的土側壓力的作用而向預定方向偏移；

3)沉降部位注漿抬升

從端刺上向下鉆孔至端刺底部一定距離形成抬升孔，在兩個抬升孔中間均勻布置兩個填充孔，填充孔僅需鉆透端刺即可；抬升孔和填充孔均分為在路基中間的中間孔和兩側的側孔；注漿時，先注兩側封閉孔，再注中間抬升孔，通過向孔內注射高聚物材料，逐步增大注漿壓力，聚合物漿液固化后形成高聚物袋擠密樁，實現(xiàn)了底座板及端刺的整體抬升。

進一步地，其特征在于：在軌道板糾偏抬升完成后，還包括底座板脫空區(qū)域填充的步驟，具體包括，利用地質雷達對底座板下脫空區(qū)域檢測，并通過填充孔注漿，使底座板與路基頂面密貼。

進一步地，其特征在于：注漿前先制作聚合物袋，具體為聚合物袋上均勻布置能起到定向注漿效果的孔洞，孔距3～5cm，聚合物袋的長度與注漿孔的深度一致，聚合物袋的直徑應略小于注漿孔孔徑，隨后將注漿管插入聚合物袋內，用環(huán)箍固定。

進一步地，其特征在于：注漿時，通過注漿管以一定壓力(例如.3～0.5mpa)的注漿壓力向聚合物袋內注射高聚物材料，聚合物材料在高聚物袋內發(fā)泡膨脹固化。

進一步地，其特征在于：所述糾偏支撐樁注漿孔鉆至端刺底部以下50～100cm，縱向布孔間距為60～100cm，橫向布孔間距為20～30cm，花形均勻布置兩到三排。

進一步地，其特征在于：端刺糾偏孔應鉆至端刺底部以下15cm-25cm，泄壓孔鉆至端刺底部即可，布孔間距為50～55cm，糾偏孔與泄壓孔呈梅花形交錯布置。

進一步地，其特征在于：抬升孔鉆至端刺底部10～20cm，布孔間距1.3～1.5m；填充孔僅需鉆透端刺即可。

進一步地，其特征在于：在抬升孔及填充孔鉆孔完成后，對抬升孔安裝注漿管，對于側孔的注漿管安裝，應在鉆孔完畢后立即安裝，中間注漿管連同聚合物袋則需在注漿施工的當天進行安裝。

其特征在于：在設置端刺處注漿糾偏支撐樁之前，還包括如下步驟：確定抬升糾偏量和注漿孔及泄壓孔孔位、孔深、孔徑和孔距；封閉層切割。

其特征在于：在糾偏抬升完成后還包括如下步驟：拆除注漿管、封堵注漿孔；封邊層修補；施工質量及軌道調整回檢。

與現(xiàn)有的軌道沉降偏移修復技術相比，本發(fā)明具有以下創(chuàng)新點：

采用袋裝法注漿可以實現(xiàn)對抬升的高度、平移糾偏的位移及位移誤差的精確控制，且施工快捷、環(huán)保性好、節(jié)省注漿材料。

能夠根本消除高鐵過渡段處的路基不均勻沉降，使病害從根本上得以防治。且經(jīng)濟效益高、技術先進、工法成熟、效果可靠。

附圖說明

圖1為crtsⅱ型板式無砟軌道平面示意圖。

圖2為crtsⅱ型板式無砟軌道孔位布置平面圖。

圖3為crtsⅱ型板式無砟軌道孔位布置縱斷面圖。

圖4為crtsⅱ型板式無砟軌道大端刺處孔位布置橫斷面圖。

圖5為crtsⅱ型板式無砟軌道小端刺處孔位布置橫斷面圖。

具體實施方式

圖中1為軌道，2為承軌臺，3為軌道板，4為底座板，5為大端刺，6為小端刺，7為橋臺，8為梁體，9為路基，10為路肩，11為支撐樁注漿孔，12為端刺處糾偏孔，13為泄壓孔，14為注漿抬升孔，15為填充孔。圖中虛線表示畫圖時未剖切到的部分。

在道路橋過渡段的路基9的路肩10上設有底座板4，底座板4上依次設置有軌道板3、承軌臺2和鋼軌1，另外，在路基9上底座板4下還設置有與底座板澆筑在一起的大端刺5和小端刺6。

在全部或部分路橋過渡段區(qū)段軌道偏移方向一側的路基9上垂直鉆支撐樁注漿孔11，具體布孔范圍根據(jù)軌道1偏移量確定?？咨钽@至端刺5、6底部以下一定距離，例如50～100cm?？v向布孔間距優(yōu)選為為60～100cm，橫向布孔間距優(yōu)選為20～30cm，優(yōu)選采用梅花形均勻布置兩到三排。

在端刺5、6軌道偏移方向一側路基9上布置糾偏注漿孔12，并在其對側布置泄壓孔13，以放散糾偏過程中產(chǎn)生的土壓力，糾偏孔應鉆至端刺5、6底部以下15cm，泄壓孔13鉆至端刺5、6底部即可。優(yōu)選地，布孔間距為50～55cm，糾偏孔12與泄壓孔13呈梅花形交錯布置。

抬升孔14和填充孔15均分為中間孔和側孔，中間孔從道床板面垂直鉆入；側孔從底座板4或支承層斜向鉆入；過渡段端刺5、6處抬升孔14根據(jù)抬升要求，鉆至端刺5、6底部10～20cm，布孔間距1.3～1.5m，在兩個抬升孔14中間均勻布置兩個填充孔15，填充孔15僅需鉆透端刺5、6即可，具體鉆入深度可通過測量計算確定。

本發(fā)明的道路橋過渡段注漿糾偏抬升方法包括：

1)設置端刺處注漿糾偏支撐樁

a)在全部或部分路橋過渡段區(qū)段軌道偏移方向一側的路基9上垂直鉆支撐樁注漿孔11，具體布孔范圍根據(jù)軌道1偏移量確定。

b)鉆孔完成后，將綁扎好的聚合物袋和注漿管植入注漿孔11后，通過注漿管向聚合物袋內注射高聚物材料，聚合物材料在高聚物袋內發(fā)泡膨脹固化，高聚物袋上的孔洞自行張開，漿液隨之向外散射，與周圍土體結合，高聚物袋擠密周圍土體，形成高聚物袋擠密樁，作為端刺處糾偏時的后背支撐。支撐樁注漿完成后，拆除注漿管。

2)端刺糾偏

a)在端刺5、6后背軌道偏移方向一側布置糾偏孔，并在其對側布置泄壓孔，以放散糾偏過程中產(chǎn)生的土壓力，糾偏孔應鉆至端刺底部以下一定距離，泄壓孔13鉆至端刺底部即可；

b)將綁扎好的注漿管和聚合物袋植入糾偏孔后向聚合物袋內注射高聚物材料。高聚物材料發(fā)泡膨脹后，端刺受到由于漿液膨脹產(chǎn)生的土側壓力的作用而向預定方向偏移，從而達到端刺糾偏的效果。端刺糾偏到設計位置后停止注漿，拆除注漿管，并對泄壓孔進行回填。

3)沉降部位注漿抬升

a)過渡段端刺處抬升孔根據(jù)抬升要求，鉆至端刺底部一定距離，例如10～20cm，布孔間距1.3～1.5m，在兩個抬升孔中間均勻布置兩個填充孔，填充孔僅需鉆透端刺即可，具體鉆入深度可通過測量計算確定。在注漿前，抬升孔和填充孔由玻璃膠臨時封閉。

b)鉆孔完成后，對抬升孔安裝注漿管。對于側孔的注漿管安裝，應在鉆孔完畢后立即安裝，中間注漿管連同聚合物袋則需在注漿施工的當天進行安裝。

c)按預定單元、注漿順序進行注漿；先注兩側封閉孔，再注中間抬升孔，通過注漿管向聚合物袋內注射高聚物材料，逐步增大注漿壓力，聚合物漿液固化后形成高聚物袋擠密樁，達到了底座板及端刺整體抬升的效果

4)底座板脫空區(qū)域填充

a)軌道板抬升糾偏完成后，利用地質雷達對底座板下脫空區(qū)域檢測，并通過填充孔注漿，使底座板與路基頂面密貼。

優(yōu)選地，除了上述步驟，還包括在抬升糾偏前如下步驟：確定抬升糾偏量和注漿孔及泄壓孔孔位、孔深、孔徑和孔距；封閉層切割；綁扎聚合物袋；

在抬升糾偏后進行如下步驟：拆除注漿管、封堵注漿孔；封邊層修補；施工質量及軌道調整回檢等。

本發(fā)明的方案通過微創(chuàng)手段在路基鉆孔，然后用聚氨酯袋擠密，通過材料反應時的膨脹力和膠結作用，對結構下方進行充分的填充、擠密、滲透和置換，即可對路基沉降進行治理。

注漿時在不改變地層組織的情況下，將土層顆粒間存在的水強迫擠出，使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結，達到改良土層性狀的目的。其注漿特性是使該土層粘結力內摩擦角值增大。從而使地層粘結強度及密實度增加，起到加固作用；顆粒間隙中充滿了不流動而且固結的漿液后，使土層透水性降低，形成相對隔水層。

下面結合附圖1-5，說明本發(fā)明crtsⅱ型板端刺處注漿糾偏方法的具體實施例，所述的方法包括以下內容：

(1)確定抬升糾偏量和注漿孔及泄壓孔孔位、孔深、孔徑和孔距

在注漿前，利用高精度的水準儀、經(jīng)緯儀以及地質雷達等設備對鋼軌1軌面以及軌下脫空區(qū)域和軌道中線偏移進行測量，與設計標高和軌道中線設計位置對比，查閱相關規(guī)范對路橋過渡段路基沉降變形和軌道偏移的控制限值，確定抬升糾偏部位及抬升糾偏量。根據(jù)現(xiàn)場實際情況計算確定路基兩側深層支撐樁注漿孔11、端刺糾偏注漿孔12及泄壓孔13、過渡段抬升注漿孔14孔位、孔深、孔徑和孔距。支撐樁注漿孔11、端刺糾偏注漿孔12及泄壓孔13孔徑為90～100mm，注漿抬升孔及填充孔孔徑為20mm，注漿抬升孔14呈梅花形布置。

(2)封閉層切割

計算確定路肩10和線間封閉層切割位置，進行封閉層切割，以將封閉層切透為標準，縫寬1.8mm～2mm，線間封閉層距同側軌道板邊緣8～10cm，線外封閉層距支承層邊緣5～8cm。

(3)綁扎聚合物袋

制作聚合物袋，在聚合物袋上均勻布置能起到定向注漿效果的孔洞，孔距根據(jù)具體的土質情況確定，以3～5cm為宜，在土質疏松的地帶可適當減小孔距，聚合物袋的長度應與注漿孔11的深度一致，聚合物袋的直徑應略小于注漿孔11孔徑。在聚合物袋制作完成之后，將注漿管插入聚合物袋內，用環(huán)箍固定。

(4)設置端刺處注漿糾偏支撐樁

在全部或部分路橋過渡段區(qū)段軌道偏移方向一側的路基上垂直鉆孔，具體布孔范圍根據(jù)軌道偏移量確定，孔深鉆至端刺5、6底部以下50～100cm，縱向布孔間距為60～100cm，橫向布孔間距為20～30cm，梅花形均勻布置兩到三排。鉆孔完成后，將綁扎好的聚合物袋和注漿管植入注漿孔后，通過注漿管以0.3～0.5mpa的注漿壓力向聚合物袋內注射高聚物材料，聚合物材料在高聚物袋內發(fā)泡膨脹固化，壓力達到0.4mpa左右后，高聚物袋上的孔洞自行張開，漿液隨之向外散射，與周圍土體結合，高聚物袋擠密周圍土體，形成高聚物袋擠密樁，作為端刺處糾偏時的后背支撐。支撐樁注漿完成后，拆除注漿管。

(5)端刺糾偏

過渡段端刺處注漿孔12根據(jù)糾偏要求，在端刺5、6后背向軌道偏移方向一側布置糾偏孔，并在其對側布置泄壓孔13，以放散糾偏過程中產(chǎn)生的土壓力，糾偏孔應鉆至端刺5、6底部以下15cm，泄壓孔13鉆至端刺5、6底部即可，布孔間距為50～55cm，糾偏孔12與泄壓孔13呈梅花形交錯布置。鉆孔完成后將綁扎好的注漿管和聚合物袋植入糾偏孔后向聚合物袋內注射高聚物材料，注漿壓力為0.3～0.5mpa，可適當加大壓力。高聚物材料發(fā)泡膨脹后，端刺5、6受到由于漿液膨脹產(chǎn)生的土側壓力的作用而向預定方向偏移，從而達到端刺糾偏的效果。端刺糾偏到設計位置后停止注漿，拆除注漿管，并對泄壓孔13進行回填。

(6)過渡段軌道沉降部位注漿抬升

抬升孔14和填充孔15分中間孔和側孔，中間孔從道床板面垂直鉆入；側孔從底座板4或支承層斜向鉆入；過渡段端刺5、6處抬升孔14根據(jù)抬升要求，鉆至端刺5、6底部10～20cm，布孔間距1.3～1.5m，在兩個抬升孔14中間均勻布置兩個填充孔15，填充孔15僅需鉆透端刺5、6即可，具體鉆入深度可通過測量計算確定。在注漿前，抬升孔14和填充孔15由玻璃膠臨時封閉。

鉆孔完成后，對抬升孔14安裝注漿管。對于側孔的注漿管安裝，應在鉆孔完畢后立即安裝，中間注漿管連同聚合物袋則需在注漿施工的當天進行安裝。作業(yè)前對注漿機和發(fā)泡機具等設備進行調試；對高聚物注漿材料起發(fā)、表干時間進行測試；復核注漿抬升糾偏量。

按預定單元、注漿順序進行注漿；先注兩側封閉孔，再注中間抬升孔14，通過注漿管向聚合物袋內注射高聚物材料，逐步增大注漿壓力，但宜控制在0.3～0.5mpa，聚合物漿液固化后形成高聚物袋擠密樁，達到了底座板及端刺整體抬升的效果。注漿過程中用2臺精密水準儀高程監(jiān)測，隨時觀測軌道狀態(tài)，當軌道板達到設計位置后停止注漿。

(7)底座板脫空區(qū)域填充

軌道板3抬升糾偏完成后，利用地質雷達對底座板4下脫空區(qū)域檢測，并通過填充孔注漿，使底座板4與路基頂面密貼。

(8)拆除注漿管、封堵注漿孔

抬升糾偏滿足要求后，拆除注漿管，并采用c30的速凝型微膨脹砂漿對注漿孔12、泄壓孔13進行封堵。

(9)封邊層修補

先裁剪粘貼好硬質泡沫板，用聚合物澆注抹平修補混凝土，待其硬化后及時清理硬質泡沫，涂界面劑，在伸縮縫放置嵌縫板，并在凹槽兩側粘貼透明膠帶，采用灌注槍將嵌縫材料注滿整個凹槽，用扁鏟將注入的嵌縫材料抹平，確保嵌縫材料表面與兩側混凝土面齊平，抹平后，及時拆除凹槽兩側的透明膠帶。

(10)施工質量及軌道調整回檢

現(xiàn)場對注完漿的底座板、兩側的路基及端刺處進行查看，看是否有未注漿飽滿的部位，并對軌道幾何尺寸進行回檢。

其中，進行注漿孔布置設計時，應充分考慮道床板、底座板等軌道結構的鋼筋位置，以免鉆孔時損傷鋼筋；鉆孔位置應避開軌道、扣件等設施；注漿孔一般呈梅花形布置。注漿孔對應位置的抬升量采用水準儀測量確定。注漿作業(yè)時，按預定注漿單元、注漿順序進行注漿操作，在注漿的過程中，采用2臺精密電子水準儀對道床板左右兩側高程進行監(jiān)測，達到預定抬升量后停止注漿作業(yè)。灌注以自流平方式為主，但考慮到空隙中夾雜的碎石、土粒等雜物有可能阻礙漿液的有效擴散，灌注時仍需帶有一定的壓力，以0.3～0.5mpa為宜。封閉層修補施工時采用聚合物早強混凝土對切割封閉層進行找平修補，施工時應進行多點澆筑，均勻布料，振搗均勻，混凝澆筑完畢應及時進行抹面。

國內外長期經(jīng)驗表明，注漿抬升糾偏施工質量與具體的注漿抬升糾偏施工作業(yè)操作有關。為了使注漿抬升糾偏施工作業(yè)質量得到保證，施工作業(yè)操作必須嚴格按施工要求進行。

最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。