【正文】 前對土源進(jìn)行詳細(xì)判別。路基或地基中地下水的動態(tài)特征對路基不均勻沉降影響很大，路堤及其地基中的地下水主要補(bǔ)給來源有3種類型，即地下水側(cè)向補(bǔ)給、降雨補(bǔ)給、地表水側(cè)向補(bǔ)給。另一方面，由于回填料的性質(zhì)不一樣，特別是有的回填料具有膨脹性，在路基排水系統(tǒng)局部失效后，水的滲入會使路面局部隆起，影響行車舒適度，嚴(yán)重的會使路面破壞。土體壓實(shí)度不足還會導(dǎo)致填土路基的側(cè)向變形。(4)在填方路堤施工中，當(dāng)路堤施工到一定高度以后，路堤邊緣土體往往存在壓實(shí)度不足問題，對于較高的填方路基，通常都要做相應(yīng)的處治。2．路基沉降 路基沉降的原因一、路基填土壓實(shí)度不足由于壓實(shí)度不足，往往導(dǎo)致填方路基的不均勻沉降變形，路基兩側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，路基土體壓實(shí)度不足的主要原因有以下幾點(diǎn)：(1)施工受實(shí)際條件的限制。(2)加強(qiáng)了軌道基礎(chǔ)的路基基床部分，包括路堤、路塹及不填不挖地段，特別是對基床表層的材料(日本新干線要求設(shè)置加強(qiáng)基床，很多國家設(shè)置基層或防護(hù)層、墊層)有嚴(yán)格條件并規(guī)定了強(qiáng)度要求。 國外鐵路路基現(xiàn)狀 國外鐵路發(fā)展的方向是重載及高速鐵路。在“重橋隧，輕路基，重土石方數(shù)量，輕質(zhì)量”的傾向下，路基翻漿冒泥、下沉、邊坡坍滑、滑坡等病害經(jīng)常發(fā)生，使新建鐵路交付運(yùn)營多年仍不能達(dá)到設(shè)計(jì)速度與質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益與社會效益較差。在一般情況下，路基給工程帶來的主要難題是沉降變形及其各種處理措施條件下的固結(jié)問題，地基沉降變形問題是高速鐵路設(shè)計(jì)中所要考慮的主要控制因素。至2020年，我國鐵路運(yùn)營總里程要達(dá)10萬公里，要建設(shè)“四縱四橫”快速客運(yùn)專線及三處城際快速軌道交通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主要繁忙干線客貨分線運(yùn)輸。路基沉降包括路基施工沉降和工后沉降，工后沉降尤其發(fā)生幾率大、危害嚴(yán)重。摘 要高速鐵路代表了世界鐵路現(xiàn)代化發(fā)展的大趨勢，是21世紀(jì)交通運(yùn)輸?shù)闹卮蟪晒侨祟惖墓餐?cái)富。本論文從路基沉降的原因、危害，控制路基沉降的措施、路基工后沉降的機(jī)理，控制路基工后沉降的必要性、步驟、措施、以及各種措施的特點(diǎn)，和路基沉降計(jì)算、監(jiān)測等方面分析了路基沉降。建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的鐵路客運(yùn)專線，是《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。為了確保列車安全、平穩(wěn)運(yùn)行，路基必須具有強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性好、耐久性好、且不易變形等特性。運(yùn)營鐵路路基技術(shù)狀態(tài)不佳、強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差等問題嚴(yán)重威脅鐵路運(yùn)輸和安全。發(fā)展重載鐵路(250～360KN)的國家有美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等；發(fā)展高速鐵路的國家有法國、日本、德國等。(3)對路堤各部分的填土規(guī)定了相應(yīng)的填料標(biāo)準(zhǔn)，填土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較高。路基施工時，天氣太干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足致使路基壓實(shí)度不均勻；暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物長度限制使路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠；某些加減速車道與行車道沒有同步施工，當(dāng)拼接處理得不好時，其拼接處也會產(chǎn)生壓實(shí)度不足的情況。填方土體壓實(shí)度不足，其結(jié)果是土體前期固結(jié)壓力小于自重應(yīng)力和各種附加應(yīng)力之和，在自重作用下就會發(fā)生沉降變形。目前采用的地基沉降計(jì)算方法是假定側(cè)向完全受限，僅有豎向變形，實(shí)際路基土中存在有側(cè)向變形，這種側(cè)向變形會引起沉降?？刂撇划?dāng)體現(xiàn)在一下幾個方面：(1)選用了穩(wěn)定性較差的路堤填料，如采用高液限粘土、粉質(zhì)土或使用淤泥、腐殖質(zhì)含量較高的土料填筑路堤，會使路堤產(chǎn)生整段或局部的變形。其動態(tài)變化及侵蝕作用影響到土體中的有效應(yīng)力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強(qiáng)度從而導(dǎo)致路基的不均勻沉降。工程實(shí)踐表明，采用優(yōu)質(zhì)的填料可以減少路基的后期沉降，且有較高的安全儲備，能保證路基穩(wěn)定。表1 我國鐵路路基填料分類組別填料A組B組C組碎石類級配良好的碎石、含土碎石級配不好的碎石、含土碎石，細(xì)粒含量為15%30％的土質(zhì)碎石細(xì)粒含量大于30％的土質(zhì)碎石礫石類級配良好的粗圓礫、粗角礫、細(xì)圓 礫、細(xì)角礫，級配良好的含土粗圓礫、含土粗角礫、含土細(xì)圓礫、含土細(xì)角礫級配不好的粗圓礫、粗角礫、細(xì)圓礫、細(xì)角礫，級配不好的含土粗圓礫、含土粗角礫、含土細(xì)圓礫、含土細(xì)角礫、細(xì)粒含量為15%30%的土質(zhì)粗圓礫、土質(zhì)粗角礫、土質(zhì)細(xì)圓 礫、土質(zhì)細(xì)角礫細(xì)粒含量大于30％的土質(zhì)粗圓礫、土質(zhì)粗角礫、土質(zhì)細(xì)圓礫、土質(zhì)細(xì)角礫砂類土級配良好礫砂、粗砂、中砂，含土礫砂、含土粗砂、含土中砂級配良好細(xì)砂，級配不好的礫砂、粗砂、中砂、細(xì)粒含量大于15％的含土礫砂，含土中砂，含土粗砂級配不好的細(xì)砂，含土細(xì)砂，粉砂細(xì)粒土低液限粉土，粉質(zhì)黏土，黏土 路基填料和壓實(shí)質(zhì)量都是控制路基沉降的兩個方面，填料選擇和壓實(shí)質(zhì)量控制不好，將會加大路基的工后沉降或路基與結(jié)構(gòu)物之間的不均勻沉降。客運(yùn)專線鐵路路基質(zhì)量檢測參數(shù)主要包括相對密度Dr，空隙率n(或壓實(shí)系數(shù)K)，地基系數(shù)、變形模量、動態(tài)變形模量四項(xiàng)指標(biāo)。變形模量和地基系數(shù)都是采用小于300mm的靜態(tài)平板載荷試驗(yàn)儀，通過在壓實(shí)填土表面做靜壓試驗(yàn)測得，二者反映的都是靜態(tài)應(yīng)力作用下土體抵抗變形的能力，而鐵路路基承受的是列車運(yùn)行時產(chǎn)生的動荷載，采用可以有效地反映列車在高速運(yùn)行條件下產(chǎn)生的動應(yīng)力對路基的真實(shí)作用狀況，是客運(yùn)專線路基質(zhì)量檢測的發(fā)展方向。路基施工沉降是在路基施工過程中產(chǎn)生的沉降，不會影響實(shí)際的工程實(shí)施，因?yàn)榭傄钪皆O(shè)計(jì)標(biāo)高后，才會進(jìn)行鋪軌工程的施工；工后沉降是指在鋪軌工程全部結(jié)束后，整個路基結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的沉降量，即為路基最終沉降量與鋪軌完成時已有沉降量之差。 客運(yùn)專線無砟軌道路基沉降的控制要求客運(yùn)專線路基作為無砟軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對路基的沉降變形非常敏感，要求沉降控制在非常小的范圍內(nèi)。路橋、路隧間差異沉降≯5 m，折角≯1／1000 路基軟地基處理的幾種方法 CFG樁地基加固處理技術(shù)一、CFG樁施工的一般規(guī)定（1）施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn)（不小于2根），以復(fù)核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝、施工順序是否適宜，確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、拔管速度等各項(xiàng)工藝參數(shù)，報監(jiān)理單位確認(rèn)后，方可進(jìn)行施工?；旌狭蠎?yīng)按設(shè)計(jì)配合比經(jīng)攪拌機(jī)拌合，坍落度拌合時間應(yīng)按工藝性試驗(yàn)確定的參數(shù)進(jìn)行控制，且拌合時間不小于1min。（4）采用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁時，設(shè)備型號選擇應(yīng)根據(jù)樁徑、涉及加固深度要求確定，其是供應(yīng)符合下列要求：施工組織、施工工藝、施工作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)有防止堵管措施。CFG樁底高程控到設(shè)計(jì)高程后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆芯管內(nèi)充滿混合料后開始拔管，嚴(yán)禁先提管后泵送料。施工中應(yīng)保證排氣閥正常工作，應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需要施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。CFG樁布樁圖，圖應(yīng)注明樁位編號以及說明和施工說明。（2）施工技術(shù)措施內(nèi)容：確定施工機(jī)具和配套設(shè)備。組織施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)場，檢驗(yàn)機(jī)械各部件處于良好的狀態(tài)。本段CFG樁施工采用先后排后前排，從兩邊向中間的施工方法。在泵送前混凝土泵料斗應(yīng)備好熟料。一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少樁桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時糾正。施工時還應(yīng)考慮施工工作面的標(biāo)高差異。灌注成樁完成后，樁頂采用濕黏土封頂，進(jìn)行保護(hù)，不允許車輛進(jìn)入已施工的部位，以免造成斷樁。因此，下一根樁施工時，根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。樁帽、墊層施工復(fù)合地基承載力檢測合格后，方可進(jìn)行樁帽、墊層施工。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的百分之二十見證檢驗(yàn)或百分之十平行檢驗(yàn)。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的百分之二十見證檢驗(yàn)或百分之十平行檢驗(yàn)。試塊尺寸為長、寬、高各15cm的標(biāo)準(zhǔn)正方體，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)并測定28d抗壓強(qiáng)度。（3）每根樁的投料量不得小于設(shè)計(jì)灌注量。清除浮漿后樁的有效長度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)數(shù)量：檢驗(yàn)總樁數(shù)的百分之二十，監(jiān)理單位按施工單位檢驗(yàn)數(shù)量的百分之十見證檢驗(yàn)。（4）為避免在灌注砼時發(fā)生堵管而造成斷樁事故。（7）清土和截樁時，配備小型挖掘機(jī)和運(yùn)輸設(shè)備及時對棄渣土進(jìn)行清理，待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可外運(yùn)棄渣土施工中不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。嚴(yán)禁亂拉電線，臨時用電必須由電工統(tǒng)一接電；文明施工，施工廢料、棄料必須運(yùn)到指定的地方堆棄。 旋噴樁地基加固處理技術(shù)一、旋噴樁施工主要機(jī)具設(shè)備包括高壓泵、鉆機(jī)、漿液攪拌器等；輔助設(shè)備包括操縱控制系統(tǒng)、高壓管路系統(tǒng)、材料儲蓄系統(tǒng)以及各種閥門接頭安全設(shè)施等。水：壓力25—30MPa；流量85L/min。（3）鉆機(jī)就位。（5）插管。在插管過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1MPa；若壓力過高，則易將孔壁射踏。（7）打入鋼管。噴射施工完畢后，應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)、機(jī)內(nèi)不得殘留水泥漿。使用前進(jìn)行嚴(yán)格檢測，防止過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)等，以免影響成樁質(zhì)量。當(dāng)處理既有建筑地基時，應(yīng)采用速凝漿液或跳孔噴射和冒漿回灌等措施，以防噴射過程中地基產(chǎn)生附加變形和地基與基礎(chǔ)間出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。（2）噴射注漿應(yīng)注意設(shè)備開動順序。（5）注漿完畢應(yīng)迅速拔出注漿管。 旋噴樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一、旋噴樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)高壓旋噴注漿可根據(jù)工程要求和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)采取開挖檢查、取芯、標(biāo)準(zhǔn)灌注試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)或圍井注水試驗(yàn)等方法進(jìn)行檢驗(yàn)，并結(jié)合工程測試、觀測資料及實(shí)際效果綜合評價加固效果。根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范規(guī)定，其承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。（2）試坑深度、長度和寬度：承壓板地面高程與樁頂設(shè)計(jì)高程相適應(yīng)。（3）加載等級：可分為8—12級，最大加載壓力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求壓力值的2倍。(6）卸載：卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半，等量進(jìn)行；每卸一次，間隔半小時讀記回彈量；待卸完全部荷載后間隔3h讀記總回彈量。設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計(jì)要求，管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。在沙層中用單管或二重管注漿旋噴時，可以利用冒漿進(jìn)行補(bǔ)灌已施工過的樁孔。（8）在開鉆前根據(jù)管線圖摸清管線位置及走向，遇有不明管線應(yīng)及時向上級匯報。(3)水泥攪拌樁水泥攪拌樁復(fù)合地基作為地基加固新技術(shù)之一，它是利用水泥作為固化劑的主體，通過攪拌機(jī)械，將地基土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和土之間所產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應(yīng)，使土硬結(jié)成具有整性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁體，和樁周土共同構(gòu)成復(fù)合地基．借鑒軟土地基處理的成功經(jīng)驗(yàn)，提出了深層攪拌法加固飽和黃土地基的方法，加固后的地基承載力可提高一倍以上，工程費(fèi)用比常用的混凝土灌注樁低20～25％，經(jīng)濟(jì)效益明顯。除了消除黃土濕陷性外，灰土樁與擠密土一起構(gòu)成復(fù)合地基，提高了地基強(qiáng)度，減小地基變形，改善了黃土地基的工程特性。目前在黃土地區(qū)主要用于處理濕陷性黃土地基和黃土路基的補(bǔ)強(qiáng)。后兩部分的沉降量影響工后沉降。因此，在高速鐵路設(shè)計(jì)和施工中工后沉降控制作為一個首要問題來對待是適當(dāng)?shù)?。從對工后沉降控制本身目?biāo)的實(shí)現(xiàn)來說，這更加合理。盡管為保證工后沉降控制的實(shí)現(xiàn)，宜取更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，但是提高標(biāo)準(zhǔn)涉及成本大小乃至目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)