【正文】 、受力桿件等達(dá) 到提高地基承載力，減小沉降，或維持建筑物穩(wěn)定的地基處理方法稱(chēng)為加筋法。根據(jù)采取不同的灌漿方法及相應(yīng)的灌漿材料 ，灌漿法可應(yīng)用于砂及砂礫地基、濕陷性黃土地基、粘性土地基。雙液法可用于中砂、粗砂、碎礫石等土類(lèi)的加固加固土的原理是由于兩種溶液在土中起化學(xué)作用，析出硅酸膠凝體，使土粒膠結(jié)成有一定強(qiáng)度的土體，它的特點(diǎn)是速凝，抗壓強(qiáng)度可達(dá)到大大提高以上。化學(xué)漿液一般用以水玻璃為主劑的水玻璃 — 水泥漿液，水玻璃 — 氯化鈣以及單純的水玻璃等。 (3)漿液灌注加固法：灌漿法的實(shí)質(zhì)是用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些能固化的漿液注入各種介質(zhì)的裂隙或孔隙，以改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)。 ：通常用以加固砂層，其原理是：一方面依靠振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)使飽和砂層發(fā)生液化，顆粒重新排列，孔隙比減少；另一方面依靠振沖器的水平振動(dòng)力，形成垂直孔洞，在其中加入回填料，使砂層擠壓密實(shí)。但是強(qiáng)夯法有嚴(yán)格的土質(zhì)適用范圍，而主要適用于處理素填土、雜填土、砂土、低飽和度粘性土和黃土地基。以達(dá)到地基加固的目的。 (2)擠密壓實(shí)法：擠密壓實(shí)法的原理是采用一定的手段，通過(guò)振動(dòng)、擠壓使地基土體孔隙比減小，強(qiáng)度提高，達(dá)到地基處理的目的。 (1)置換法：當(dāng)?shù)鼗纳媳?層部分為承載能力低的軟弱土 (如淤泥、雜土 )時(shí)，可將軟弱土層全部挖走，換成堅(jiān)土。 軟土地基處理方案比選 地基處理的目的是提高地基承載力，降低其壓縮性，確保基礎(chǔ)穩(wěn)定，減少基礎(chǔ)的不均勻沉降。因此，在路堤施工中，對(duì)軟土不穩(wěn)定性和易變形的控制顯得尤為重要。 (5)驗(yàn)算結(jié)論：天然地基安全系數(shù)小于 2，其穩(wěn)定性不符合要求，需要進(jìn)行軟土地基處理。 (3)驗(yàn)算模式：總應(yīng)力模式。 天然地基穩(wěn)定性驗(yàn)算 (1)驗(yàn)算軟件：同濟(jì)啟明星。 . 各層沉降量公式 △ S 見(jiàn)公式 (23) (23) 所以， 垂直總沉降量 S 為 (3)路堤底面工后沉降計(jì)算 zzi iiSHE?? ? ? ???? ???? ? ini zizi HESS ? 本工程施工中，路堤填筑計(jì)劃進(jìn)度是 1m/d，一年按 365 天計(jì)算，工期為一年，則要填筑完整個(gè)路堤所需時(shí)間（固結(jié)歷時(shí)） t=1（ 年 ） 天然孔隙比 e=，滲透系數(shù) sk cm10 7?? ，壓縮系數(shù) ? ?? ；厚度為 16m，由于雙面排水，排水最長(zhǎng)距離為一半層厚 m8 ，則 固結(jié)系數(shù) 時(shí)間因數(shù) 固結(jié)度 該層最終壓縮量 施工過(guò)程中的壓縮量 (4)施工過(guò)程后路堤底面總沉降 ????? ? SSS ， 由于施工過(guò)程后的路堤底面總沉降 39。 KN/ ????? zzq ??20 k N / ???? Hz ??2220039。 由設(shè)計(jì)資料可知， 設(shè)計(jì) 的 路堤高度 H=5m，邊坡坡率 m=1∶ ，路堤頂面寬度，路堤填料重度 18kN/m3。基底附加應(yīng)力包括兩部分： 活載產(chǎn)生的基底應(yīng)力和路堤本身自重產(chǎn)生的基底應(yīng)力。 后，各層的 厚度不能相差太大。其確定依據(jù)為： ，應(yīng) 取為沉降計(jì)算 得 分層面 。、 γ = ω =30%、 c=7kPa、 φ =8176。、 γ = ω =50%、 c=6kPa、 φ =8176。 天然地基 沉降計(jì)算與穩(wěn)定性驗(yàn)算 天然地基沉降計(jì)算 (1)分層界面 B= H= m= ω =35%、 c=9kPa、 φ =7176。 (4)排水 與防護(hù) 設(shè)計(jì) 依據(jù)鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 ， 設(shè)計(jì) 為路基兩側(cè)設(shè)置有邊溝 ,邊溝深 ，坡度為 1:1。 C 組填料或經(jīng)過(guò)處理的 D 組填料，如加入土工格柵加固土體。即硬塊石，細(xì)粒石含量小于 15%的漂石土、級(jí)配良好的中粗砂 。 路堤橫斷面 (1)路基面寬度 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)單線(xiàn) 鐵路 ，非滲水土路基，道床厚度 ，路基面寬度 ， 路堤填料重度 18kN/m3；見(jiàn)圖 21。 旅客列車(chē)設(shè)計(jì)行車(chē)速度200km/h； 開(kāi)通運(yùn)行速度 200km/h；鋼軌類(lèi)型 60kg/m。沖刷防護(hù)主要是防止河水對(duì)坡腳的沖刷和浸蝕。 路基防護(hù)設(shè)備是指路基坡面防護(hù)，包括坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。地面排水設(shè)備包括天溝、排水溝、側(cè)溝、及跌水等主要是用于攔截地面徑流，匯集路基范圍內(nèi)的雨水并排到天然排水溝，以防止地面水對(duì)路基基底的浸蝕?；椎姆€(wěn)定性直接影響路堤的整體穩(wěn)定性，特別是在軟弱土體上修建路堤，必須對(duì)路基基底進(jìn)行嚴(yán) 格的控制。邊坡坡度直接影響著路堤本體的穩(wěn)定和費(fèi)用，因此，邊坡坡率受到一定的限制和規(guī)范。 。 、氣候四季變化影響深度范圍內(nèi)的路堤。 。路基本體是按線(xiàn)路設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)軌道而構(gòu)筑的部分，路基 輔助 設(shè)備是為確保路基本題的穩(wěn)定性，采用合理的輔助設(shè)施，包括排水設(shè)備和防護(hù)，加固設(shè)備。 表 21 地基參數(shù) 土層 土層厚度 (m) 容重 (t/m3 ) 含水量 孔隙比 液限 褐黃色亞粘土 3 30 1 35 夾薄粉砂層 5 35 1 33 灰色淤泥質(zhì)粘土 10 60 40 草黃色亞砂土 5 35 灰色亞砂土 8 33 1 32 路基設(shè)計(jì)參考規(guī)范 (1)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007200) (2)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 (JGJ792021) (3)《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 (TB100012021) (4)《鐵路特殊路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 (TB100352021) (5)《巖土工程勘查規(guī)范》 (GB500212021) (6)《巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊(cè)》 (7)《軟土地基處 理》 (8)《地基基礎(chǔ)實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鐵路路基構(gòu)造 路堤是指鋪設(shè)軌道的路基面高于天然地面時(shí)，路基以填筑方式而構(gòu)成的路基。軟土是一種具有典型蠕變性的土，它在剪應(yīng)力作用下，土體將發(fā)生 緩慢而長(zhǎng)期的剪切變形，使其長(zhǎng)期強(qiáng)度小于瞬時(shí)強(qiáng)度。這種因受擾動(dòng)而強(qiáng)度 減弱，在靜置而又增強(qiáng)的特性，稱(chēng)為軟土的觸變性。軟土是“海綿狀”結(jié)構(gòu)性沉積物，當(dāng)原狀土的結(jié)構(gòu)未受到破壞時(shí)，常具有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但一經(jīng)擾動(dòng)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度便被破壞。由于大部分軟土地層中存在著帶狀砂層，所以在垂直方向和水平方向的滲透系數(shù) K 值不同 ，一般垂直方向的要小，其 K 值約在 108? ~106? cm/s,幾乎是不透水的。有的甚至接近于 0；C 值一般在 5~15kPa，很少超過(guò) 20kPa，有 的趨于 0，故其抗剪強(qiáng)度很低。軟土 ?值大多小于或等于 10176。壓縮性隨天然含水量及液限的增加而增高。 。軟土的天然含水量一般大于 30%，有的達(dá) 70%， 甚至高達(dá) 200%，多呈軟塑或流塑狀態(tài)，一經(jīng)擾動(dòng)很容易破壞其結(jié)構(gòu)而流動(dòng)。鐵道部以物理力學(xué)指標(biāo)劃分軟土：天然含水量大于或等于液限、孔隙比大于 壓縮模量小于 4000kPa、標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù) 靜力觸探貫入阻力ps700kPa、不排水強(qiáng)度 Cu25kPa。 我國(guó)地域遼闊 ，從沿海到內(nèi)地、由山區(qū)到平原，各地區(qū)的軟土由于形成的環(huán)境、年代、地質(zhì)條件等千差萬(wàn)別，其分布、厚度、性質(zhì)也各不相同。 第 2 章 路堤 橫斷面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料 (1)軟土的定義 軟土包括淤泥、淤泥質(zhì)土及泥炭等，是第四紀(jì)全新世以來(lái)，在靜力或緩慢水環(huán)境下沉積，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期生物化學(xué)作用而形成的飽和軟黏土。 (5)通過(guò)地表沉降量觀(guān)測(cè) 、地表水平位移量及隆起量觀(guān)測(cè)、地下土體分層水平位移觀(guān)測(cè)、孔隙水壓力觀(guān)測(cè)、工作基點(diǎn)樁和校核基點(diǎn)樁觀(guān)測(cè)等多種途徑，對(duì)路堤沉降與穩(wěn)定進(jìn)行觀(guān)測(cè)設(shè)計(jì)。 (3)學(xué)習(xí)同濟(jì)啟明星軟件，用瑞典法和簡(jiǎn)化畢肖普法分別對(duì)天然地基進(jìn)行路堤穩(wěn)定性驗(yàn)算。 主要內(nèi)容及方 法 (1)通過(guò)查閱鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范及鐵路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖，結(jié)合選題要求，進(jìn)行路堤橫斷面的選取與設(shè)計(jì)。樁可在樁長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)揮其摩擦力和端承力，樁體強(qiáng)度具有可調(diào)性，和褥墊層、樁間土一起組成復(fù)合地基，可大幅度提高地基承載力，減少地基沉降。 (4)CFG 樁復(fù)合地基法樁是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻加 適量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一種粘結(jié)強(qiáng)度較高的半剛性樁體，又稱(chēng)水泥粉煤灰碎石樁。預(yù)制預(yù)應(yīng)力管樁法在工業(yè)與民用建筑工程中應(yīng)用廣泛。該技術(shù)因其加固效果好、施工快速、造價(jià)低等特點(diǎn)在高速公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，但受土質(zhì)條件限制較多如軟土 的塑性指數(shù)、含水率大小和有機(jī)質(zhì)含量，存在施工工藝參數(shù)不易控制、加固深度淺通常在一之內(nèi)、深層成樁困難、深層加固效果難以保證等問(wèn)題。它利用特殊的攪拌樁機(jī)，將帶攪拌頭的軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)入地基深層，通過(guò)輸送管向軟土中注入水泥粉粉噴樁或者水泥漿濕噴樁，攪拌頭旋轉(zhuǎn)切割軟土并將軟土與水泥漿粉攪拌均勻，使固化材料與軟土之間產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成抗壓強(qiáng)度比天然軟土強(qiáng)度高得多，具有整體性、水穩(wěn)性的水泥土樁柱體。排水固結(jié)法具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、加固效果好等特點(diǎn)，但工期長(zhǎng)，工后沉降量較大，較適合用于工后沉降要求稍大的一般路段的軟基處理。關(guān)于加固處理措施，國(guó)內(nèi)外均有豐富的經(jīng)驗(yàn)，新技術(shù)也層出不窮，常用的處理方法有以下幾類(lèi)： (1)排水固結(jié)預(yù)壓法采取工程措施使飽和軟弱土體在外荷載作用下排水固結(jié)，孔隙比減少，強(qiáng)度提高，從而達(dá)到提高地基承載力、消除地基沉降以減少工后沉降的目的。第二個(gè)特點(diǎn)使復(fù)合地基區(qū)別于樁基礎(chǔ)。 復(fù)合地基是部分土體被增強(qiáng)或置換為增強(qiáng)體，并由增強(qiáng)體和周?chē)鼗餐袚?dān)荷載的地基。工程實(shí)踐要求加強(qiáng)對(duì)復(fù)合地基理論的研究。 (3)復(fù)合地基理論和數(shù)值計(jì)算的發(fā)展。 (2)地基處理能力的提高。 ⑸ 代替造價(jià)高昂的深基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 (3)提高地震時(shí)軟土地基的震動(dòng)液化、消除區(qū)域性土的濕陷性、膨脹性和不均勻沉降。 軟土地基的處理的具體意義主要以下幾方面： (1)對(duì)軟土地基進(jìn)行改造和加固，改善地基土的剪切特性、壓縮特性、滲透特性、動(dòng)力。在路基地基上修筑路基，若不加處理，往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過(guò)量沉陷，導(dǎo)致路基病害的產(chǎn)生，繼而影響列車(chē)正常運(yùn)行。因此在設(shè)計(jì)施工中要嚴(yán)格控制路基的工后不均勻沉降，保證工程的質(zhì)量。路基在多次重復(fù)荷載作用下所產(chǎn)生的累積永久下沉（殘余變形）會(huì)造成軌道的不平順，且路基的剛度也影響著軌面的彈性變形，因而對(duì)列車(chē)的高速走行有重要的影響。 目錄 目錄 ....................................................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 ....................................................................................................................... 1 軟土地基處理的目的與意義 .................................................................................... 1 軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展近況 ................................................................................ 1 軟土加固常用方法 ..................................................................................................... 2 主要內(nèi)容及方法 ......................................................................................................... 3 第 2 章 路堤橫斷面設(shè)計(jì) ................................................................................................... 4 設(shè)計(jì)資料 .................................................................................................................. 4 路基設(shè)計(jì)參考規(guī)范 .................................................................................................... 5 鐵路路基構(gòu)造 .......................................................................................................... 5 路堤橫斷面設(shè)計(jì) ...................................................................................................