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1、铁路路基工程论文《解析挤密砂石桩法在加固铁路路基工程中的应用》解析挤密砂石桩法在加固铁路路基工程中的应用目录1 工程地质概况2 加固方案2.1 布桩形式2.2 桩的尺寸和砂石料3 加固效果3.1 载荷试验3.2 沉降观测4 结束语关键词:挤密砂石桩;路基加固;承载力 代发铁了工程论文目前,在软弱地基上修建铁路工程,大多采用粉喷桩、换填置换等方法加固铁路路基,而采用挤密砂石桩法加固铁路路基并不多见。鉴于挤密砂石桩法在地基处理中已获得广泛的应用,结合湘中某专用线工程地质的实际情况,采用挤密砂石桩法加固该铁路路基取得了较好的工程效果。1 工程地质概况某铁路专
2、用线由于场地布置的需要,穿过一段杂填土区域,长度约200m。勘察资料表明:该杂填土呈杂色,以棕红色、褐黄色为主,一般上部主要为人工堆填的粉砂岩块石及少量的灰岩碎石、混凝土等建筑垃圾,局部为粘土、粉质粘土;下部主要为粉砂岩块石组成的素填土,局部地段为灰绿色含碎石、粘土组成的素填土,碎石含量一般约为10%~15%,稍湿湿。上部呈松散稍密状;下部呈稍密状,层厚0.6~7.8m。其下为灰色、灰黑色耕植土,再下依次是粘土层、强风化粉砂岩、中风化粉砂岩和中风化石灰岩。该地原始地貌为典型的湘中丘陵地貌。经调查该地原为一水塘,后因附近修筑铁路弃土填筑而成,填筑时间较近(
3、约1年左右)。如作为铁路路基,该地基承载力很低,承载力标准值素填土仅为40kPa,耕植土为50kPa。该路段纵断面如图1所示。 根据设计要求,铁路路基承载力标准值≥130kPa,显然远大于天然地基的实际承载力。因此,必须进行路基加固处理。2 加固方案经过对多方案的技术、经济分析比较,初步认为挤密砂石桩法经济合理,技术可靠,决定采用挤密砂石桩法进行加固。在挤密砂石桩加固完成后,采用振动压实机(4t,振动力18t)进行压实。2.1 布桩形式桩布置方式采用正方形,间距1.0m,打桩范围为最外一排桩距线路中心线距离为3.5m。为防止路基不均匀沉降,根据打
4、桩过程中的实际情况(如路基隆起和沉桩速度等),如基础松软,则在方形中心加布一桩。2.2 桩的尺寸和砂石料为了获得较好的挤密效果,本工程采用外径380mm的打桩钢管进行沉桩,考虑到砂石桩成孔直径比钢管外径大2~3cm,实际桩径在40~42cm之间。砂石桩桩长根据施工实际情况,深入粘土层即可,整个路基加固面积为2600m2,合计布桩约3000根,桩长在3.0~8.5m之间。砂石料:砂采用中粗砂,石料采用河卵石,砂石比例为0.3∶0.7。2.3 施工参数本工程采用振动打桩机逐步拔管法成桩。振动锤激振力11.3t,振动频率875次/min,壁厚10mm,活瓣式桩
5、尖。钢管沉入到预定深度后留振1min,再灌砂石,然后以每分钟1.5~2m的速度拔管,每上拔1.0~1.5m留振30s。3 加固效果为正确确定加固方案和指导加固施工,在路基处理前,分别进行了静力触探试验、标贯试验以及钻孔取样工作。该结果在工程概况中已做概述。为评估加固效果,在路基处理后,分别进行了载荷试验和重型动力触探试验。3.1 载荷试验考虑到振动沉桩施工时,虽然会造成孔隙水压力上升,但经勘察资料表明,该地水量较丰富,且渗透性好,水压力消散容易,故选择在成桩14天,压路机碾压后进行载荷试验。试验结果见图2,图中①、②和③表示不同测试点曲线。表1为根据试验
6、曲线整理出的成果。3.2 沉降观测由于该地段线路为平坡,且处理的路基只是局部地段,如果路基出现沉降,势必导致铁路线路的平顺性不良,而该铁路专用线自2002年9月竣工以来,历时已8月,铁路线路平顺性良好,表明该路基加固取得了良好的工程效果。4 结束语对于软弱路基,特别是杂填土路基,若采用粉喷桩施工,在遇到块石时容易损坏钻头,施工困难,易导致桩体无法达到设计位置,且钻头较昂贵;而采用换填施工时可能由于具体情况(如取、弃土场地距离太远)而导致工程成本直线上升。对于杂填土铁路路基采用挤密砂石桩法加固无疑是一种切实可行的方法。由于挤密砂石桩桩体材料无凝聚力,只有依
7、靠桩周围土体的围箍作用才能形成桩体,桩体承载力取决于桩材的内摩擦角和桩周土对桩身的侧向约束力。一般只适用于松散的砂土、粉土、素填土和杂填土等路基处理。如处理的路基具有良好的排水、透水性,则效果更佳。而该铁路专用线地质情况与之相适用,因此,能够取得理想的工程效果和经济效益。摘 要:通过对某铁路专用线路基加固采用挤密砂石桩法处理和检验情况的介绍,为铁路路基加固提供一种新的方法和一些新的经验。(责任编辑：anter)
