高速鐵路路基主體施工-沼澤及軟土地區(qū)路基施工

特殊環(huán)境路基施工目錄CONTENTS1泥沼及軟土地區(qū)路基施工2裂隙黏土地區(qū)路基施工3黃土地區(qū)路基施工4崩塌地段的路基施工5滑坡地段的路基施工6泥石流地區(qū)的路基施工我國(guó)幅員遼闊，地形、地質(zhì)條件復(fù)雜多變，給建筑施工帶采了極大的困難。特別是鐵路新線的修建，往往穿越的地區(qū)更為廣泛，這勢(shì)必使得鐵路工程施工的難度比其它工程項(xiàng)目的施工更大，因此研究特殊地質(zhì)條件下的鐵路工程施工方法具有十分重要的意義。我國(guó)特殊地形、地質(zhì)條件包括滑坡地段、崩塌及巖堆地段、泥石流地段、浸水地區(qū)、軟土和泥沼地區(qū)、裂隙黏土地區(qū)、巖溶及其它空洞地區(qū)等。泥沼及軟土地區(qū)路基施工高鐵路路基施工與維護(hù)01

泥沼是一種以泥炭沉積為主并包含著各種水草、淤泥和水的土層。泥沼的表面多呈現(xiàn)為洼地，被不深的水所浸漫，植物繁衍，承載力極低。我國(guó)泥沼主要分布在青藏高原的雪山草地、東北森林以及青海、新疆的低溫地帶。類型沼澤內(nèi)充滿物特征承載力參考值(MPa)第一類沼澤完全為稠度穩(wěn)定的泥炭無(wú)論含水率多少，溫度在0℃以上時(shí)，深為2m的試坑，垂直邊坡能保持五晝夜不變形的泥炭。0.1左右第二類沼澤完全為稠度不穩(wěn)定的泥炭無(wú)論含水率多少，溫度在0℃以上時(shí)，深為2m的試坑，垂直邊坡不能保持五晝夜不變形的泥炭。0.05～0.08第三類沼澤完全為水或流動(dòng)的泥炭或淤泥泥沼很爛，在飽和水分時(shí)，該地區(qū)的試樣成流動(dòng)狀態(tài)；地勢(shì)甚為低洼，地下水大多數(shù)露出地表，部分洼地有常年流水的水溝，蘆葦及灌木生長(zhǎng)很茂盛。≤0.03軟土水下沉積的淤泥或飽和軟黏土為主的地層。它與泥沼相比，形成年代比較久遠(yuǎn)。軟土地區(qū)近代地貌多為寬闊的平原，已不再為地表水所浸漫，表面常具有可塑硬殼，地下水位接近地表，下部為流動(dòng)性淤泥，沉積厚度一般較深。軟土地區(qū)路基施工，如果施工方法和養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)，常常造成重大事故。高壓縮土含水率高抗剪強(qiáng)度差觸變性

二、泥沼及軟土路基的處理措施

(一)泥沼路基的處理措施為了保證泥沼地區(qū)路基的穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)和施工上有如下的要求和措施：

1．泥沼地區(qū)一般采用路堤形式。

2．路堤填料應(yīng)盡可能采用滲水材料。

3．對(duì)泥沼地區(qū)的地表積水和地下水位盡可能排除、疏干和降低。

4．根據(jù)泥沼類型采取不同的施工方法。

上圖為一段軟土地基上填筑的路堤，填到2～3m高時(shí)，就連同地基一起滑動(dòng)，其擾動(dòng)范圍縱、橫方向達(dá)百余米。加固技術(shù)反壓護(hù)道

反壓護(hù)道是在路堤兩側(cè)填筑一定寬度的低于路堤高度的護(hù)道，使路堤底地基土不被擠出和隆起，以增加路堤抗滑的穩(wěn)定性。反壓護(hù)道宜與路堤本體同時(shí)填筑；分開(kāi)填筑時(shí)，必須在路堤填至臨界高度前將護(hù)道筑好。反壓護(hù)道外側(cè)天然護(hù)道的寬度應(yīng)不小于6m。拋石擠淤人工換填拋石擠淤。適用于軟土層厚度為3～4m的湖泊或河流等積水洼地。拋投片石使用堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的片石，其大小視軟土稠度而定，一般截面最小尺寸≥0.15m。爆破排淤人工換填

爆破排淤。是用炸藥在軟土中爆炸，把軟土揚(yáng)棄和壓縮，然后回填滲水土或強(qiáng)度較高的黏性土。它較一般換填方法加固深度大，工效高。爆破排淤法有兩種工藝：一是先填后爆法，二是先爆后填法?；彝翑D密樁采用機(jī)械成孔，通過(guò)擠壓作用使地基土得到加密，然后分層填入生石灰、水泥和外加劑后夯實(shí)而成雙灰樁。它利用生石灰的吸水膨脹、放熱作用以及土體與石灰的化學(xué)反應(yīng)、凝結(jié)反應(yīng)，改善樁周土體的物理力學(xué)性能，使樁與樁周土共同承受荷載，從而達(dá)到提高原地基承載能力的目的。土工合成材料加筋墊層在路堤底部鋪設(shè)一層或多層土工合成材料，可起到柔性加固的作用。土工合成材料主要是聚酯高分子材料的化合物，耐酸堿，耐腐蝕，并具有較大的抗拉強(qiáng)度。通常土工織物端部要折鋪一段，起錨固作用。鋪設(shè)土工格柵及土工織物路堤邊坡鋪設(shè)雙向土工格柵側(cè)向約束法是在路堤兩側(cè)坡腳附近打入木樁、鋼筋混凝土樁或者設(shè)置片石齒墻等，以限制基底軟土的擠動(dòng)，保持基底的穩(wěn)定。它適用于軟土層較薄、底部有堅(jiān)硬土層和工期緊迫的情況，下臥層面具有橫向坡度時(shí)尤其適合。在施加側(cè)向約束后，路堤的填筑速度可不加控制。該法較反壓護(hù)道法節(jié)省土方，少占耕地，但需耗費(fèi)一定數(shù)量的三材，成本較高。旋噴攪拌樁和粉噴攪拌樁是利用工程鉆機(jī)，將旋噴注漿管置入預(yù)定的深度，通過(guò)鉆桿旋轉(zhuǎn)，將配制好的漿液，以一定的壓力從噴嘴噴出，沖擊土體，使土和漿液攪拌成混合體，形成具有一強(qiáng)度的人工地基。目前灌入材料以水泥漿為主，當(dāng)土的滲透性較大或地下水流速過(guò)大時(shí)，可在漿液中摻加速凝劑。攪拌樁施工水泥攪拌樁施工排水固結(jié)砂(碎石)墊層砂樁利用各種打樁機(jī)具獲得按一定規(guī)律排列的孔眼，并在孔眼中灌進(jìn)粗砂形成砂柱。在地表再將各個(gè)砂樁用砂溝聯(lián)接起來(lái)，水分排入砂樁后，很快由砂溝排去，從而加速軟土的固結(jié)，提高地基強(qiáng)度。砂樁深度一般應(yīng)貫穿軟土層達(dá)到堅(jiān)固土層。但也不宜過(guò)深，以免施工困難。樁徑一般采用20～30cm，樁距一般為2～5m或?yàn)闃稄降?～10倍，成梅花形排列，并超出兩側(cè)坡腳處各1～2排。

砂樁所用的砂料應(yīng)為中粗砂、礫砂，細(xì)度模數(shù)為2.3～2.7，含泥量≤5%。樁內(nèi)灌砂深度不能小于樁深的90%，并須保證灌砂的連續(xù)性。根據(jù)施工方法可分為打入式、射水式、螺旋式、振動(dòng)錘式等。袋裝砂井塑料排水板泥沼及軟土路基施工注意事項(xiàng)

1．當(dāng)沼澤及軟土地積水深度較淺時(shí)，可以在路堤四周修筑防水圍堰進(jìn)行抽水，換填滲水土。

2．在林木豐富的地區(qū)，路基通過(guò)泥沼地而不能采取明挖回填施工時(shí)，可采用木排下沉。

3．采用砂墊層及砂井處理軟土地基，其基底的固結(jié)過(guò)程往往需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，因此軟土和泥沼地區(qū)路堤宜提前安排施工。

4．當(dāng)路堤修筑到接近極限高度時(shí)，應(yīng)注意觀測(cè)，并嚴(yán)格控制施工速度以防止路堤喪失穩(wěn)定。5．填筑路堤時(shí)，應(yīng)按其地基和路堤的后期沉落量一并加筑預(yù)留沉落量。

6．軟土地基處理，除采用水下拋石