随着国民经济的发展,我国在岩溶区域修建铁路的需求越来越多,其中注浆是解决岩溶路基溶洞的一种常见方法。目前岩溶区域水泥注浆液主要采用常规水泥浆和水泥-水玻璃双液浆,前者造价低,且使用方便,但凝胶时间过长、流动性强、泌水率高,同时容易造成浆液流失和地下水环境污染;而后者的凝胶时间过短,且流动性差,同时容易造成堵管。所以本文希望能够得到一种能够精确控制凝胶时间和泌水率的水泥浆,即可控水泥浆:可通过对配方的微调,以满足水泥浆在不同溶洞深度的注浆要求,从而避免注浆对环境造成污染。现在我国对于环境污染问题越来越重视,在注浆过程中,若水泥浆流入地下河,将对地下水环境造成巨大的污染。且目前我国生产的水泥仍有部分六价铬含量超标,为防止六价铬对地下水环境造成污染,不仅需要严格控制注浆液与地下水接触,而且需要控制水泥块成型后溶入地下水中的六价铬总量。本文以黔张常高速铁路DK40+256～DK40+400段岩溶路基可控水泥浆注浆为工程背景。在进行文献分析后,首先对外加剂分别进行了单掺和混掺试验研究,从而得到满足岩溶区铁路地基注浆要求的可控水泥浆配方。接着测定可控水泥浆六价铬总溶出量并通过降铬剂降低六价铬溶出量。最后将可控水泥浆应用到黔张常高速铁路中,并检验室内试验所选配方的效果。本文的主要研究成果如下:(1)在单掺试验中,优选出的速凝剂碳酸钠、保水剂硅灰、减水剂聚羧酸减水剂和缓凝剂葡萄糖酸钠都有着较好的效果。其中,碳酸钠能将水泥浆凝胶时间缩短到11min,保水剂能将泌水率降低到0%,聚羧酸减水剂能将扩展度提高35%以上。(2)在混掺试验中,缓凝剂是影响水泥浆凝胶时间、泌水率和后期扩展度的主要因素,保水剂是影响水泥浆泌水率的主要因素。并且,在10℃、20℃和30℃温度条件下,分别选出了泌水率低、流动性强、能够控制凝胶时间的可控水泥浆试验配方。(3)在掺量为0%～3%时,硫酸亚铁对降低可控水泥浆六价铬总溶出量有显著影响;在掺量超过3%后,掺量的增加对六价铬总溶出量影响变缓。(4)根据可控水泥浆应用在黔张常铁路的结果可知,浆液无外渗现象,并且通过可视化注浆、简易压水试验和地质雷达检测方法可知注浆效果良好。