浅谈铁路路基下沉病害及软土路基加固

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1、浅谈铁路路基下沉病害及软土路基加固摘要：铁路路基基床是轨道结构的基础承受列车和轨道荷载，固此必须具有足够的强度和稳定性，基床出现病害，将影响线路质量，严重的将危及行车安全，为此，铁路部门每年都投入了大量资金整治基床病害。CFG桩是近年来新开发的一种地基处理技术，本文通过铁路软土地基试验段CFG桩的施工，阐述采用振动沉管成桩机成桩的CFG桩施工工艺、质量控制要点以及桩身质量检测技术。关键词：铁路路基;下沉病害;加固；CFG桩1、铁路路基下沉的原因1.1路基基床土质不良。产生路基基床病害的地段路基土

2、多数为两岩风化后形成的粘土粪土甚至膨胀土。1.2排水不畅。由于地表地下排水没施不足，道床污染严重，持剐近几年来工务部门为了增加路基宽度便于养护维修，在路肩两侧作了浆砌或干砌条石路肩，增大了路基基床压应力，堵塞了路基面的排水通道，使路基基床产生翻浆冒泥与道渣陷槽而酿成基床土的承载能力不足则发生下沉和从基床两侧隆起。1.3基底软弱。据调查，修建复线时，路堤基底和老路基边坡未作任何处理。原地表土质松软，强度不足，路堤稳定性差，承载力低。1.4水浸路基。上行线旁靠近路堤有一稻田灌溉用水渠，种植季节，部分

3、地段的渠水漫流至上行线旁的取土坑内和低洼处，地表水排水不畅，路堤边坡及基底长期被水浸泡，使基床及地基软化，强度降低。在列车动荷载作用下，产生线路下沉，道碴上鼓、轨枕位移和翻浆冒泥等病害。1.5列车动荷载的影响。路基基床是轨道结构的基础，不但承受着线路上部建筑的静载而且承受着列车循环作用的动载，翻浆冒泥等浅层病害和下沉挤出变形等较深层的病害，均与路基基床动应力有关。当基面动载超过基床土体的承载能力时，随着列车荷载的作用，道床会不断地“切入”基床土体内，导致线路持续下沉。2、软土路基加固比如我所参建

4、的荆州电厂铁路专用线某铁路路基试验段设计总长度90米（K0+000～K0+090），宽度30m。路基填高4.5m。以前的整治措施在线上应用，旋工周期长，刚性或半刚性封闭层，强度不易控制，因此效果欠佳，故而探索研究新的整治方法显得十分必要。根据试验现场填筑研究的目的、内容，试验工点的地形条件及工程地质条件，该工点K0+040～K0+090选择了CFG桩复合地基桩网结构地基处理方案。其中K0+040～K0+060设计为悬浮桩，桩长17.5m；K0+060～K0+090设计为穿透软土层桩，桩长27.0

5、m。桩直径500mm，桩间距2.0m，呈正方形布置。桩顶铺设0.3m厚碎石垫层，最大粒径不超过3cm。垫层内铺设一层双向土工格栅，设计抗拉强度大于120kN/m。施工采用振动沉管成桩机成桩，28天无侧限抗压强度不小于5MPa。桩体材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥、水配合而成，基本配比如表1：CFG桩桩体材料配合比（kg/m3）表1425号水泥粉煤灰碎石、石屑水1112131688189CFG桩施工工艺2.1工艺流程CFG桩施工工艺流程为平整场地，测量放线，桩机就位，振动沉管，成孔检查，（拌和CF

6、G桩混合料）灌注混合料，振动拔管，移位施打下一根桩，按上述工序施打完全部CFG桩后打桩结束，成桩检查。2.2CFG桩施工2.2.1施工准备（1）平整施工场地，并进行碾压和晾晒。防止桩机进场和施工陷入泥泞中。（2）进行桩位放样，施放的桩位应明显、易找、不易被破坏，采用有一定直径和深度的白灰点中间钉竹钉来表示桩位。（3）确定施打顺序。采用预制钢筋混凝土桩尖时须埋入地表以下300mm左右。（4）根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度并进行设备组装。桩机就位须水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确

7、保垂直度偏差不大于1%。（5）试成孔不应少于两个，以复核地质以及设备工艺是否适宜，核定选用的技术参数。2.2.2沉管启动马达，开始沉管，沉管过程中要注意调整和保持桩机的稳定，严禁倾斜和错位。沉管应做好记录。每沉1m记录电流一次，并对土层变化处应特别说明，直到沉管至设计标高。2.2.3投料（1）在沉管至设计标高后，停机马上投料。也可在沉管过程中用料斗进行空中投料，待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料顶面与钢管料口平齐。如上料不足，须在拔管过程中进行空中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。

8、（2）混合料配比应严格执行规定，碎石和石屑含泥杂质不大于5%。按设计配比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度为3-5cm，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过20cm。混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。2.2.4拔管（1）当混合料加至沉管投料口平齐后，开动电动机，原地留振10s左右，然后边振边拔。（2）拔管速率按均匀线速控制，一般控制在1.2-1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率可适当放慢。拔管过程中不允许反插。（3）当桩管拔出地面，确认成桩符合