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崇左车站路基注浆加固技术应用分析

车站是交通网络的核心节点,无论是公路客运站还是铁路火车站,长期承受高频次、大荷载的车辆碾压,加上软土地基固结、地下水侵蚀、地基应力重新分布等因素影响,很容易出现路基沉陷、不均匀沉降问题,导致站台与车厢底板、路面出现高差,不仅影响旅客通行体验,还会加速车辆损耗,严重的沉降甚至会威胁运营安全。注浆加固是当前车站路基沉陷治理最常用的原位加固技术,不需要大规模破拆重建,对正常运营影响小,能快速恢复路基承载力,消除沉降隐患,在国内多个车站病害治理中得到了成功应用。

车站路基沉降的核心特征与注浆必要性

车站路基和普通公路路基相比,沉降特征有明显差异,治理要求也更高:首先是荷载密度更大,车站区域车辆启停频繁,长期承受重复动荷载碾压,比普通道路路基更容易产生累积沉降;其次是沉降不均匀性更突出,站台边缘和主车道位置荷载差异大,容易出现台阶式不均匀沉降,对旅客行走和车辆停靠影响极大;第三是运营干扰要求高,车站作为核心交通节点,不能长时间封闭施工,必须选择对运营影响小的治理方案,注浆加固刚好符合这一要求;第四,不少老旧车站建设时期地基处理标准较低,长期运营后软土地基持续固结,沉降会逐步发展,必须及时加固才能避免影响安全。

以河北石家庄某运营30年的铁路客运站为例,站场出站通道连接的市政路基,因长期承受大巴车、出租车反复启停碾压,加上原地基为粉质黏土地层,含水量高,运营后期出现了明显不均匀沉降,最大沉降差达到9厘米,站台出口形成了明显台阶,旅客拖着行李通行不便,雨天还容易积水,存在安全隐患。由于车站不能长时间封闭施工,最终选择了分段注浆加固方案,仅利用夜间非运营时段施工,10天就完成了治理,既止住了沉降,又没有影响白天正常运营,充分体现了注浆加固的优势。

车站路基注浆加固的工艺选择与核心流程

车站路基注浆加固需要结合沉降程度、地层条件选择适配工艺,目前主流分为两种工艺方案:

方案一:袖阀管分层注浆,适配软土地基深层沉降

对于深层软土地基引发的沉降,沉降范围大、深度超过10米,优先采用袖阀管分层注浆工艺,这种工艺可以实现分层注浆,精准控制每层注浆压力和注浆量,避免冒浆、顶裂路面,加固均匀性更好。核心施工流程分为五步:第一步,场地勘测与布孔,采用地质雷达探测地下管线和空洞位置,沿路基按梅花形布置注浆孔,孔位间距1.2-1.8米,靠近站台边缘位置适当加密孔位;第二步,钻孔与安装袖阀管,钻孔达到设计深度后,将袖阀管插入孔内,固定好位置,间隙填充套壳料;第三步,分层注浆,从下往上逐段注浆,采用水泥-粉煤灰复合浆液,注浆压力控制在0.4-0.6MPa,每段注浆完成后向上移动注浆头,直到完成整个钻孔注浆;第四步,封孔,注浆完成后,采用水泥浆封填钻孔,抹平路面;第五步,沉降观测,施工完成后持续观测沉降数据,确认沉降稳定。

这种工艺的优势是可以精准控制注浆范围,对周边管线和既有结构影响小,加固深度大,适合车站大面积深层软基沉降治理,缺点是施工工艺相对复杂,成本比普通钻孔注浆稍高。

方案二:钻孔直接注浆,适配浅表层路基沉降

对于沉降深度小于8米的浅表层不均匀沉降,地层以填土层为主,优先采用钻孔直接注浆工艺,这种工艺施工速度快,成本低,适合中小型沉降治理。核心流程是:按照设计间距钻孔,穿透填土层到达原地基,直接下入注浆管,从孔底往上拔管注浆,采用水泥单液浆,注浆压力控制在0.3-0.5MPa,直到邻孔出浆后停止注浆,封孔完成。这种工艺不需要安装袖阀管,施工速度快,单个钻孔仅需要十几分钟,适合短时间内完成的治理项目,夜间施工可以快速完成分段作业,对运营影响极小。石家庄某公路客运站站前广场路基沉降,深度约5米,采用直接注浆工艺,仅用3个夜间就完成了全部施工,第二天广场正常投入使用,效果十分理想。

车站路基注浆加固的关键管控要点

车站路基注浆和普通路基注浆相比,管控要求更严格,需要抓好三个核心要点:

第一,严格控制注浆压力和抬升速率,避免扰动既有结构。车站紧邻既有站房、站台,注浆压力过大容易导致站房地基隆起、站台开裂,因此必须严格控制注浆压力,一般不超过0.6MPa,采用分层多次注浆,单次注浆量不宜过大,抬升速率控制在每天不超过5毫米,避免一次性抬升过大引发结构变形。施工过程中要安排专人实时监测站台、站房的沉降变化,一旦出现异常抬升立即停止施工,调整参数。

第二,做好地下管线保护,避免施工引发次生故障。车站区域地下埋设有大量通信、电力、给排水管线,注浆前必须采用管线探测仪全面探测管线位置,布孔时避开管线,钻孔安排专业人员操作,严格控制钻孔深度和方向,防止钻破管线引发事故。对于距离管线较近的孔位,适当降低注浆压力,避免浆液压力挤坏管线。

第三,合理安排施工时段,减少对运营的影响。车站注浆加固一般采用分区分段施工,优先利用夜间、节假日非高峰时段施工,每段施工完成后及时清理场地,恢复通行,尽可能减少对旅客通行和车辆运营的影响,既完成加固治理,又保障车站正常运营秩序。

结语

当前国内大量运营多年的老旧车站进入了病害维修期,路基沉降是最常见的病害之一,注浆加固技术凭借原位施工、工期短、对运营影响小的突出优势,已经成为车站路基沉降治理的首选方案。只要结合车站沉降特征合理选择工艺,严格管控注浆压力、管线保护和施工安排,就能在最小影响运营的前提下,彻底止住路基沉降,消除安全隐患,提升旅客通行体验,延长车站路基使用寿命,为老旧车站运营安全提供可靠的技术保障。

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