摘要：随着经济和科技的不断发展，高铁的建设也不断发展，并且技术也日益精湛。因此，笔者以沪昆高铁云南段的工程概况与空洞注浆简况为出发点，通过分析空洞注浆的具体实施工艺，研究了空洞注浆措施的效用，从而为提高沪昆高铁云南段路基的平顺性、安全性提供了理论基础，为同类工程提供参考与借鉴。
关键字：高速铁路；路基；空洞地区；注浆
目前，随着经济水平的发展，人们对高速列车的高安全性、高平顺性与高舒适性提出了更高的标准。而高速铁路路堑、路基的稳定性，是保证高速列车能够顺利前行的前提条件。因此，相关部门需综合考虑沪昆高铁云南段的复杂情况，对地基中的空洞进行注浆加固，以提高路基的承载能力，延长其使用寿命。
1 概述
1.1工程概况
沪昆高铁云南段区间的路基长度约为768.03m，上覆层主要由碎石、粉质粘土构成，厚度约为4m。同时，该地段局部呈裸露状态，丘坡高度约为200m左右，且丘上植被较稀疏。此外，下层基岩多为石灰岩，呈青灰色或灰色，受弱风化的影响，石灰岩的岩体极易破碎，且岩溶易出现溶沟、溶孔、裂隙等，从而导致空洞的发育。其中，大部分空洞为全填充或半填充的粉质粘土，部分地段以空缝为主。而丘坡的地下水发育不完善，以大气降水作为主要补给资源，以基岩裂缝水与土层裂缝水为重要来源。
1.2空洞注浆简况
笔者经研究发现，沪昆高铁云南段路基空洞地区的注浆处理过程，坚持“先探后灌，灌探相连”的工作原则，即首先对部分钻孔进行物理探测，从而探明该段路基空洞的分布、发育情况，继而采用相应的灌浆技术，以解决空洞问题。同时，空洞地区的注浆厚度不超过10.0m，石灰岩层处的注浆厚度低于7.0m，空洞底部的注浆厚度低于1.0m。此外，高铁路基地段主要注浆孔的分布形状为梅花形，而路堑部分的注浆孔的分布情况为正方形，两孔之间的间距为5.0m。
2 施工工艺
2.1施工准备
高铁路基空洞地区注浆工艺的主要流程图如下所示：
图1 空洞地区注浆工艺流程图
空洞注浆施工的准备工作主要包括：①放孔。即相关工作人员按照设计要求，绘制钻孔孔位设置图，并在设置图中将孔位分布于空洞注浆设计的边界范围。同时，对高铁路基的空洞地区进行现场测量，一次性确定钻孔位置；②注浆材料。空洞注浆以水泥浆为主要单浆液，而若遇到较大的空洞或地基裂缝，应灌注中粗沙或粉煤灰，从而对空洞腔进行填充，以便对空洞进行水泥浆灌注工作。同时，空洞注浆以调配而成的水玻璃或水泥作为主要双液浆；③设备准备，职工培训。在开始注浆前，全面修检所有设备，从而保障设备的正常运行。同时，对作业员工进行全方位的技术、操作培训，并落实施工责任。
2.2空洞注浆措施
空洞注浆的具体施工工作，要求做到边观察边灌浆，边探测边钻孔，从而保证工作人员能够及时发现问题，并采取相应措施调整工艺。目前，高铁路基空洞地区注浆处理主要包括以下两种：（1）空洞注浆钻孔工艺。这项工艺要求相关工作人员，以《铁路工程地质钻探规程》的钻孔施工要求为依据，并保障钻孔取芯具备良好的质量，即钻孔孔底的残留芯需低于20cm，黏性土与碎石类土的比例需高于80%与50%，构造破碎带、岩溶与完整基岩的比例需高于50%与80%。同时，工作人员需按要求放置岩芯，对代表先导孔进行分层标签。图2为路基空洞地区钻孔位置平面图，该图形象的展示了空洞注浆钻孔工艺的合理性；（2）注浆技术措施。经研究发现，注浆技术使用过程主要包括：①工作人员需准备注浆管材，选用41.5级水泥，并将注浆模数定在2.3-2.9之间，将水玻璃的温度定于37-43度。此外，对小样配比进行提前试验；②参照注浆孔处的空洞发育情况，预先准备浆液的配比用料。同时，为保证搅拌机、浆泵等设备的良好状态，将注浆孔孔盖换成法兰盘，并对接头、管路等进行试压与检查。此外，浆液的搅拌时间需在5min以上，停留时间不得超于4h；③在注浆过程中，工作人员遵从“先稀后浓”的顺序，并根据吸浆现状对空洞注浆，且将浆液的配比值定为0.7:1-1:1，注浆压力定于0.1-0.25Mpa，岩土四周的注浆压力定于0.3-0.45Mpa；④若需停止注浆，工作人员需充分考虑压力标准与注浆范围标准。其中，若压力正常，而注浆量较少，则需逐步将注浆压力增大至500Kpa，将进浆量控制在4L/min，并维持此状态于20min左右。
图2 路基空洞地区钻孔位置平面图
3 注浆效果检测
笔者经深入研究，建议在检测沪昆高铁云南段注浆加固施工质量时，应选择瞬态面波法，这种方法要求检测通道的数量为12，通道间的距离为1m，并分别采用10m、5m的偏移距离进行现场检测。同时，检测使用多功能瞬态面波仪，即sws-1，由于该面波仪具有人机对话性能。因此，相关技术人员可有效的在地震可视记录中，解释分层面波成分。此外，瞬态面波法不仅适用于高铁路基递增的地质，还适用于软弱多层夹层地质，且由于瞬态面波法根据不同地质条件，将面波侧线定为中线左10m，中线与中线右10m，测点数为45，断面为15，纵向间距为20m。因此，瞬态面波法可提供精确度较高的检测结果。
4 结论
综上所述，空洞地区注浆处理方法具有机动、灵活的特点，所用的设备也较简单，并允许多部机械共同施工，从而提高了注浆加固工作的效率，提高了高铁工程的整体质量。同时，瞬态面波法的检测结果表明，注浆加固工作取得了良好的注浆效果，为后期的路基稳定保持、空洞地基加固等处理工作提供了成功范例。
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