高速铁路地基处理施工工艺及方法探讨
【摘 要】随着铁路速度标准的提高,发现排水固结虽然解决了路基稳定问题,但工期长沉降大。所以对于路桥、路涵等平顺及沉降要求严格的过渡区段,采用挤密桩、搅拌桩等复合地基的方法处理软基,可大大减少地基的沉降量。随着客运专线的大量建设,时速350公里、无砟轨道结构的客运专线对路基工后沉降提出了更高的要求,要求路基工后沉降值小于15毫米。这样采用常规软基处理的方法已无法满足高速化、平顺性的设计要求,则客运专线的软基处理采用CFG 桩或混凝土打入桩的桩网、桩板结构等较强的地基处理形式。本文主要探讨高速铁路地基处理施工工艺及方法。
【关键词】高速铁路;地基处理;原则;方法;要求
1 高速铁路地基处理原则
客运专线地基处理的方法与客运专线的类型、行车速度及工后沉降标准有关。根据有关客运专线的设计暂行规定,现在客运专线分有砟轨道和无砟轨道结构,行车速度为200~250km/h和300~350km/h及以上,工后沉降标准有15cm 、10cm 、5cm 及15mm 等。客运专线地基处理的原则是:
(1)按照客运专线的轨道类型、设计速度及工后沉降标准进行设计选择。针对有砟轨道、速度为200~250km/h的客运专线,地基处理可采用排水固结、挤密桩、搅拌桩等复合地基的方法;针对无砟轨道、速度为300~350km/h及以上的客运专线,地基处理一般不采用排水固结的方法,而采用CFG 桩和预制混凝土打入桩的方法。
(2)对于湿陷性黄土地段,采用消除地基湿陷性的方法,6m 以内可采用强夯、6~20m 可采用水泥土挤密桩,大于20m 可采用CFG 桩或钻孔桩桩板结构等措施。
(3)对于膨胀土地段,采用消除地基遇水膨胀的封闭或加压的方法,对于路堑段采取换填1.5~2.5m 改良土封闭处理的措施,对于路堤段采取地基换填深度加改良土填筑高度大于2.5m 加压处理的措施。
(4)对于浅层松软土采用挖除换填、强夯及冲击压实的方法,对于深厚软土采用CFG 桩和预制混凝土打入桩的方法。
(5)对于岩溶地段采用注浆、灌砂、回填片石等方法。
(6)对于砂土液化地段,采用消除地基液化的挤密砂桩或挤密碎石桩的方法。
2 高速铁路地基处理方法
2.1 原地面处理
(1)做好排水工作和清表后的晾晒工作;(2)换填材料是否符合设计要求(每5000m3做一组土工试验,包括液塑限、击实等);(3)压实度能否满足设计要求;(4)路基宽度是否符合设计要求。
2.2 排水固结法
排水固结法适用于饱和软粘土层的加固处理。排水固结的方法和原理是:首先在饱和软粘土层表面填筑路拱、铺设排水砂垫层、再在饱和软粘土层中插设竖向排水通道,然后通过路堤填土和预压荷载对饱和软粘土层施加压力,使软粘土孔隙中的水挤排出来,软土地基产生固结变形。随着排水固结变形的发展,软土中有效应力逐渐提高,地基土的强度逐渐增长,地基承载力得到提高。排水固结
高速铁路地基处理施工工艺及方法探讨
【摘 要】随着铁路速度标准的提高,发现排水固结虽然解决了路基稳定问题,但工期长沉降大。所以对于路桥、路涵等平顺及沉降要求严格的过渡区段,采用挤密桩、搅拌桩等复合地基的方法处理软基,可大大减少地基的沉降量。随着客运专线的大量建设,时速350公里、无砟轨道结构的客运专线对路基工后沉降提出了更高的要求,要求路基工后沉降值小于15毫米。这样采用常规软基处理的方法已无法满足高速化、平顺性的设计要求,则客运专线的软基处理采用CFG 桩或混凝土打入桩的桩网、桩板结构等较强的地基处理形式。本文主要探讨高速铁路地基处理施工工艺及方法。
【关键词】高速铁路;地基处理;原则;方法;要求
1 高速铁路地基处理原则
客运专线地基处理的方法与客运专线的类型、行车速度及工后沉降标准有关。根据有关客运专线的设计暂行规定,现在客运专线分有砟轨道和无砟轨道结构,行车速度为200~250km/h和300~350km/h及以上,工后沉降标准有15cm 、10cm 、5cm 及15mm 等。客运专线地基处理的原则是:
(1)按照客运专线的轨道类型、设计速度及工后沉降标准进行设计选择。针对有砟轨道、速度为200~250km/h的客运专线,地基处理可采用排水固结、挤密桩、搅拌桩等复合地基的方法;针对无砟轨道、速度为300~350km/h及以上的客运专线,地基处理一般不采用排水固结的方法,而采用CFG 桩和预制混凝土打入桩的方法。
(2)对于湿陷性黄土地段,采用消除地基湿陷性的方法,6m 以内可采用强夯、6~20m 可采用水泥土挤密桩,大于20m 可采用CFG 桩或钻孔桩桩板结构等措施。
(3)对于膨胀土地段,采用消除地基遇水膨胀的封闭或加压的方法,对于路堑段采取换填1.5~2.5m 改良土封闭处理的措施,对于路堤段采取地基换填深度加改良土填筑高度大于2.5m 加压处理的措施。
(4)对于浅层松软土采用挖除换填、强夯及冲击压实的方法,对于深厚软土采用CFG 桩和预制混凝土打入桩的方法。
(5)对于岩溶地段采用注浆、灌砂、回填片石等方法。
(6)对于砂土液化地段,采用消除地基液化的挤密砂桩或挤密碎石桩的方法。
2 高速铁路地基处理方法
2.1 原地面处理
(1)做好排水工作和清表后的晾晒工作;(2)换填材料是否符合设计要求(每5000m3做一组土工试验,包括液塑限、击实等);(3)压实度能否满足设计要求;(4)路基宽度是否符合设计要求。
2.2 排水固结法
排水固结法适用于饱和软粘土层的加固处理。排水固结的方法和原理是:首先在饱和软粘土层表面填筑路拱、铺设排水砂垫层、再在饱和软粘土层中插设竖向排水通道,然后通过路堤填土和预压荷载对饱和软粘土层施加压力,使软粘土孔隙中的水挤排出来,软土地基产生固结变形。随着排水固结变形的发展,软土中有效应力逐渐提高,地基土的强度逐渐增长,地基承载力得到提高。排水固结