【正文】 下沉至設(shè)計深處 沉管機(jī)械就位 16 K3080MPa/m，巖溶壓力注漿后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后方可進(jìn)行下一步施工（如無巖溶注漿區(qū)，此步省略）。 （ 2）施工技術(shù)措施內(nèi)容： 確定施工機(jī)具和配套設(shè)備。 施工場地的水準(zhǔn)控制點。 CFG 樁布樁圖，圖應(yīng)注明樁位編號以及說明和施工說明。 二、 CFG 樁的施工工藝流程 CFG 樁震動沉管灌注施工工藝流程如圖 2 所示， CFG 樁長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工流程圖如圖 3 所示。 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。施工中嚴(yán)格按工藝試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制鉆桿提拔速度和混凝土泵送量，并保證連續(xù)提拔。 CFG 樁底高程控到設(shè)計高程后，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。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進(jìn)度。 （ 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。 每根樁的投料量不得小于設(shè)計灌注量。 混合料應(yīng)按設(shè)計配合比經(jīng)攪拌機(jī)拌合，坍落度拌合時間應(yīng)按工藝性試驗確定的參數(shù)進(jìn)行控制，且拌合時間不小于 1min。 （ 3）采用震動沉管成樁時，設(shè)備型號選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件及樁徑、設(shè)計深度要一般情況允許工后沉降 均勻地基長? 20m 允許工后沉降 不均勻沉降 錯臺差異沉降 折角 15? ㎜ ? 30㎜ mmm2020 ≤ 5mm 10001? 14 求確定，其應(yīng)符合下列要求： 震動沉管樁機(jī)成管表面應(yīng)有明顯的進(jìn)度尺寸標(biāo)記，根據(jù)設(shè)計樁長沉管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長度。 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（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、拔管速度等各項工藝參數(shù)，報監(jiān)理單位確認(rèn)后，方可進(jìn)行施工。 13 表 3 工后沉降及沉降差控制標(biāo)準(zhǔn) 表 4 路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計速度km 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)。 通常而言，鐵路路基工后沉降一般由三部分組成： (1)路基填土在自重及上部荷載作用下產(chǎn)生的壓密沉降； (2)路基基床在動荷載作用下的彈性變形和累積的塑性變形； (3)地基在軌道、路堤自重及列車作用下的殘余沉降。路基施工沉降是在路基施工過程中產(chǎn)生的沉降，不會影響實際的工程實施，因為總要填筑到設(shè)計標(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。 表 2 30K 、 2vE 與 vdE 三項指標(biāo)的對比 項目 30K 2vE vdE 載荷板直徑 300㎜ 300㎜ 300㎜ 預(yù)加載 （以前） 第二次加載 三次沖擊荷載 11 與地面接觸耦合 一般 好 差 加載等級 不少于 6級 動態(tài)施加荷載脈沖寬度 18ms 項目 地基系數(shù) 變形模量 動態(tài)變形模量 加載控制 當(dāng) 1min 的沉降量不大于該級荷載沉降量的 1% 時加下一級荷載 120s 后加下一級荷載 最大荷載或終止試驗加載的標(biāo)準(zhǔn) 總沉降量超過 ㎜ 或荷載強(qiáng)度超過估計的現(xiàn)場實際最大接觸壓力，或達(dá)到地基屈服點 或沉降大于 5㎜ 計算公式 ??s? 為 s?? 曲線上 s=㎜所對應(yīng)的荷載 Ev2=（ 1? + max02?? ) max0? 為最大平均標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力， 1? , 2? 為待定系數(shù) vdE =,s為實測 荷載板下沉幅值 客運(yùn)專線無砟軌道路基沉降的控制理念 在自重 (包括軌道結(jié)構(gòu) )和列車荷載的長期作用下，鐵路路基避免不了會產(chǎn)生一定的下沉變形，鐵路路基沉降組成及其相互關(guān)系如圖 1所示。變形模量 2VE 和地基系數(shù) 30K 都是采用小于 300mm的靜態(tài)平板載荷試驗儀，通過在壓實填土表面做靜壓試驗測得，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 vdE 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)力對路基的真實作用狀況，是客運(yùn)專線路基質(zhì)量檢測的發(fā)展方向。 雖然地基系數(shù)值 30K 是反映路基土強(qiáng)度及變形關(guān)系的參數(shù)，但試驗的荷載 —沉降曲線是一次加載得出的， 其沉降包括了填料的彈性變形和塑性變形?？瓦\(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(或壓實系 10 數(shù) K)，地基系數(shù) 30K 、變形模量 2VE 、動態(tài)變形模量 vdE 四項指標(biāo)。設(shè)計施工中應(yīng)嚴(yán)格限制填料粒徑，特別是 A、B組填料，個別線在施工過程中反映填料粒徑過大 (但滿足規(guī)范要求的基床底層不大于 10cm，基床以下不大于 15cm)，填料難以達(dá)到壓實標(biāo)準(zhǔn)， 建議基床底層填料粒徑不大于 5cm，基床以下不大于 10cm作為控制標(biāo)準(zhǔn)。 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、 級配不好的粗圓 礫、粗 細(xì)粒含量大于 30％的土質(zhì) 9 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 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 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 路基填料和壓實質(zhì)量都是控制路基沉降的兩個方面 ，填料選擇和壓實質(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。鐵路路基填料的分類主要依據(jù)土類和小于 ，考慮與壓實要求的相關(guān)性質(zhì)和適用條件分成 A、 B、 C、 D、 E五個組，如表 1所示。工程實踐表明，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。建立一套適合我國地域特點并適用于路基設(shè)計和施工的填料分類。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。 三、地下水的影響 在地下水的交替作用下路基 土體內(nèi)含水量反復(fù)變化，土體容重在一定范圍內(nèi)波動更為重要的是由毛細(xì)管張力引起 的負(fù)孔隙水壓 力可以達(dá)到相當(dāng)?shù)臄?shù)值，再加上水的軟化、潤滑效應(yīng)，使土體產(chǎn)生沉降變形。 控制不當(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。一方面，在施工過程中，如果分層碾壓厚度過大，小顆粒填料和軟弱物質(zhì)很難得到有效壓實，在荷載的長期作用下，回填料會產(chǎn)生 不協(xié)調(diào)沉降變形，路面會產(chǎn)生局部沉陷，剛性路面還可能產(chǎn)生裂紋。目前采用的地基沉降計算方法是假定側(cè)向完全受限，僅有豎向變形，實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。這些附加應(yīng)力引起土體中有效應(yīng)力改變，從而導(dǎo)致土體發(fā)生壓 7 縮變形。 填方土體壓實度不足，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。 (3)由于填方土體的最佳含水量控制不好，壓實效果達(dá)不到規(guī)范要求。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)生壓實度不足的情況。 (5)加 強(qiáng)路基的排水系統(tǒng)、邊坡和災(zāi)害的防護(hù)。 (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。其特點如下： (1)結(jié)合路基工程規(guī)定了詳細(xì)的巖土分類，要求進(jìn)行詳細(xì)地調(diào)查，為設(shè)計、施工及養(yǎng)護(hù)提供必須的依據(jù)資料。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。運(yùn)營時速為 200km/h的秦沈客運(yùn)專線的建成通車，使我國鐵路路基設(shè)計施工水平有了較大幅度的提高，同時也極大地促進(jìn)了鐵路路基工程的進(jìn)步。 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。隨著我國既有線大面積提速改造及快速鐵路、高速鐵路的修建，如何解決路基沉降這個問題屢屢被提上日程 5 鐵路路基 我國鐵路路基現(xiàn)狀 長期以來，我國新建鐵路沒有把路基當(dāng)成土工結(jié)構(gòu)來對待，而普遍冠名為土石方。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)計中所要考慮的主要控制因素。2021 年 6 月 11 日，石太鐵路客運(yùn)專線的開工建設(shè)，揭開了我國鐵路客運(yùn)專線大規(guī)模建設(shè)的序幕，繼同年 6 月 23 日武廣客運(yùn)專線開工之后，國家批準(zhǔn)的其他 9條客運(yùn)專線即京津、鄭西、武合、合寧、 甬臺溫、溫福、福廈、廣深港、廣珠客運(yùn)專線，也相繼全面開工建設(shè)， 11條客運(yùn)專線的總建設(shè)規(guī)模將達(dá)到 3243 公里 。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)，實現(xiàn)主要繁忙干線客貨分線運(yùn)輸。 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………… 4 1 緒論 研究背景 在我國鐵路“十五計劃”中已明確指出，要加強(qiáng)快速客運(yùn)專線的建設(shè)，逐步建成以北京、上海、廣州為中心，連 接各省會城市和其它大型城市鐵路快速客運(yùn)系統(tǒng)。 研究目的與意義 .......................................................................................... 5 我國鐵路路基現(xiàn)狀 ........................................................................... 5 國外鐵路路基現(xiàn)狀 ........................................................................... 5 2．路基沉降 .................................................................................................................. 6 路基沉降的原因 ........................................................................................... 6 3. 控制路基沉降的處理技術(shù) ...................................................................................... 8 路基基床的填筑 .......................................................................................... 8 客運(yùn)專線無砟軌道路基的填料要求 ............................................... 8 客運(yùn)專線無砟軌道路基填筑的壓實標(biāo)準(zhǔn) ....................................... 9 客運(yùn)專線無砟軌道路基沉降的控制理念 .........................................11 路基軟地基處理的幾種方法 .................................................................... 13 CFG 樁地基加固處理技術(shù) .............................................................. 13