某地區(qū)鐵路工程軟土地基處理方法探討

1、某地區(qū)鐵路工程軟土地基處理方法探討一萬國祥，王健臣中國礦業(yè)大學(xué)資源學(xué)院，江蘇徐州221008摘要：文章首先闡述了軟土地基的特點，對目前常用的軟土地基處理方法以及新技術(shù)進(jìn)行了分析，從中比較、選擇適合鐵路軟土地基處理的方法，經(jīng)過在某地區(qū)軟土地基處理的實際應(yīng)用，得到了令人滿意的結(jié)果。關(guān)鍵詞：鐵路工程；地基處理；軟土；軟土地基1軟土的定義及特征國內(nèi)外對軟土沒有統(tǒng)一的分類判別標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)各部門之間的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。我國新頒布的《巖土工程勘察規(guī)范》(

2、GB500212001)中的定義，凡天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土應(yīng)判定為軟土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。雖然各地軟土成因各不相同，但都具有近于相同的工程特性:（1）天然含水量高，孔隙比大。（2）滲透性小。（3）壓縮性大。（4）抗剪強度低。（5）具有觸變性。（6）流變性顯著。從廣義上說，軟土就是強度低、壓縮性高的軟弱土層。所以在軟土地基上修筑路基，如果處理不當(dāng)，往往會引發(fā)路基失穩(wěn)或?qū)е侣坊^量沉陷，繼而導(dǎo)

3、致路基病害的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響列車的正常運行。對于鐵路工程來說，尤其是高鐵工程，地基承載力和變形應(yīng)滿足工程設(shè)計要求。不滿足要求的地基土層如軟粘土、沖填土、有機質(zhì)土、腐殖質(zhì)土、液化土、濕陷性土、膨脹土、泥炭土、鹽漬土、多年凍土及可能引起震陷的土等都可稱為軟弱土，這種地基可稱為軟弱地基。2軟土地基處理的一般方法為滿足高速鐵路路基的工后沉降標(biāo)準(zhǔn)，對軟上地基應(yīng)采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?。目前常?guī)的軟土地基處理方法主要有以下幾類:2.12.1排水固結(jié)法排水固

4、結(jié)法這是一種使用多年的方法，至今仍被普遍采用，其主要特點是理論成熟，施工設(shè)備簡單，費用低。但由于排水固結(jié)法需要預(yù)壓荷載，且預(yù)壓時間長，對工期緊迫、缺乏壓載條件的工程是難以采用的。此外，排水固結(jié)法只能加速固結(jié)沉降而不能減少固結(jié)沉降量，對于對沉降和不均勻沉降要求嚴(yán)格的工程必須慎重選擇。大量的工樁，利用石灰的吸水膨脹及與土間的離子交換作用改善樁周土的性質(zhì)，樁一土組成復(fù)合地基。利用生石灰加固土體在我國具有悠久歷史，在盛產(chǎn)石灰的地區(qū)，當(dāng)是一種首選

5、方法，但石灰樁法在國內(nèi)仍未推廣使用，其原因是施工機具和施工工藝不能滿足要求。適用于軟弱粘性土地基。（7）粉體噴射攪拌樁:粉體噴射攪拌樁處理軟基是利用粉體噴射攪拌樁成樁機械將粉體固化劑(水泥、石灰等)噴出后在地基深處就地與軟基強制攪拌，利用固化劑和軟土之間產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，在原地基中形成強度、剛度較大的樁體，樁與樁間土體形成復(fù)合地基共同承擔(dān)外荷載。在施工中一般用于橋頭、涵洞結(jié)構(gòu)物等地段的地基加固，其目的是解決橋頭、涵洞等結(jié)構(gòu)物與路

6、堤連接處的不均勻沉降問題，在施工工期緊張的路段有時也采用粉體噴射攪拌樁處理，以提高路堤填筑速度。（8）CFG樁:CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘結(jié)強度樁，與樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。該類樁型在工民建、市政、高速公路等工程中已有廣泛應(yīng)用。在高速公路工程的應(yīng)用與研究結(jié)果顯示，CFG樁比較適合用于橋頭和涵洞結(jié)構(gòu)物等地段的地基加固，主要解決不均勻沉降問題。CFG樁是一種在鐵路客運專線工

7、程建設(shè)中應(yīng)用潛力很大的軟基處理方法。2.42.4注漿法。注漿法。適用于處理巖基、砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土，也可加固暗濱和在托換工程中使用。主要有下列幾種方式:（1）電化學(xué)注漿:加固用的化學(xué)溶液在電滲作用下滲入土中或膠體在電泳作用下滲入土孔隙中。（2）劈裂注漿:漿液在高壓作用下，使原有的孔隙或裂隙擴張，使低透水性土的可灌性和漿液擴散距離增大。（3）樹根樁:在地基中沿不同方向，設(shè)置直徑為75250mm的細(xì)樁，可以

8、是豎直樁，也可以是斜樁，形成如樹根狀的群樁，以支撐結(jié)構(gòu)物，或用以擋土，穩(wěn)定邊坡。適用于軟弱粘性土和雜填土地基。3該鐵路工程軟土地基處理方案比較與選擇該鐵路工程軟土地基處理方案比較與選擇(1)強夯塑料排水板法。該工法是利用強夯加速飽和軟粘土的固結(jié)而塑料排水板則是其排水通道從而加速飽和軟粘土的排水固結(jié)。強夯塑料排水板法加固地基具有效果顯著、設(shè)備簡單、施工方便、使用經(jīng)濟等優(yōu)點；缺點為對淤泥層的加固效果不明顯當(dāng)填土層下淤泥層厚度較大時不宜采用；