【正文】 注入地基土中，通過化學(xué)反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)或使土顆粒表面活化，在接觸處膠結(jié)固化，以增強土顆粒間的連結(jié)，提高土體的力學(xué)強度的方法稱為化學(xué)加固法。預(yù)浸水法處理地基方法簡單、投資低，但需要一定的浸水時間才能施工，而且因上部4～m土體的自重小，不足以消除濕陷性，需采取其他處理措施。圖 24 灰土擠密樁法(5)預(yù)浸水法對于自重濕陷性黃土，可在施工前在建筑場地構(gòu)筑小埝，圍成淺塘，向塘中注水并保持一定的水深，讓水充分浸入土中，使土產(chǎn)生自重濕陷。樁徑一般采用300～600mm，樁距控制在2～，樁孔按正三角形布置。成樁時，通過成孔過程中的橫向擠壓作用，樁孔內(nèi)的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好的灰土分層填入樁孔內(nèi)，并分層搗實至設(shè)計標(biāo)高，二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基，共同承受基礎(chǔ)的上部荷載?；彝翑D密樁一般適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土，處理深度515m。圖 23 深層攪拌樁法施工中應(yīng)注意的問題：必須在設(shè)計或施工中采取有效措施來保證攪拌樁復(fù)合地基各參數(shù)能達到各自的設(shè)計值，否則設(shè)計的可靠度會降低，如樁端為硬土，或樁長超過臨界樁長時，取值高于規(guī)定，就必須采取設(shè)置褥墊層或其他方法使樁間土發(fā)揮較高的強度，選用較高的樁體強度時，就必須采取增加水泥用量、摻加外加劑、復(fù)攪等措施，才能保證設(shè)計與預(yù)期的實際結(jié)果比較一致。濕法施工是將水泥攪拌成漿后注入土中的方法。在某些含水量較高的土層中也會出現(xiàn)類似的情況。干法施工就是“粉噴樁”，其工藝是用壓縮空氣將固化材料通過深層攪拌機械噴入土中并攪拌而成。它具有施工簡便、快捷、無振動，基本不擠土，低噪音等特點。其缺點是施工時噪聲和振動較大，不宜在人口密集的城市內(nèi)使用。影響有效加固深度的因素很多，除了錘重和落距以外，地基土的性質(zhì)、不同土層的厚度及其他強夯設(shè)計參數(shù)等都與有效加固深度有著密切的關(guān)系。強夯法不僅能提高地基的強度，降低其壓縮性，而且還能改善其抵抗液化的能力和消除黃土的濕陷性。m。圖21 土方開挖平面圖(2)強夯法強夯法又名動力固結(jié)法，是將很重的錘(一般100～400kN)從高處自由落下(一般為6～40m)，給地基以沖擊能和振動?；彝翂|層具有一定的強度、承載力，也具有水穩(wěn)定性和抗?jié)B性，且施工工藝簡單、取材方便、工程費用低、施工質(zhì)量易控的特點得到廣泛應(yīng)用?；彝恋倪@種特性取決于灰土的壓實度和摻灰量。灰土墊層是先將需要處理的濕陷性黃土挖除，換之以消石灰和粉質(zhì)黏土的混合體分層壓實。因而，在濕陷性黃土的地基中選擇可行的、經(jīng)濟合理的地基處理方法非常重要理必須慎之又慎，要在正確掌握場地工程地質(zhì)特性的基礎(chǔ)上，嚴格按國家現(xiàn)行規(guī)范進行。在上述兩種措施的基礎(chǔ)上，力求簡單的建筑平面布置、加強其整體結(jié)構(gòu)的剛度，在適當(dāng)位置布設(shè)沉降縫，減小不均勻沉降對建筑物的影響，使建筑物自身有調(diào)節(jié)地基濕陷變形的條件。(3)加強結(jié)構(gòu)的整體性與空間剛度。當(dāng)?shù)鼗惶幚砘騼H消除地基的部分濕陷量時，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑物類別，地基濕陷等級或地基處理后下部未處理濕陷性黃土層的濕陷起始壓力值或剩余濕陷量以及建筑物的不均勻沉降、傾斜和構(gòu)件等不利情況，采取下列結(jié)構(gòu)措施：(1)選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系和基礎(chǔ)形式。如做好總體的平面和豎向設(shè)計，保證整個場地排水通暢，并做好防洪措施，保證水池類構(gòu)筑物或管道與建筑物的間距，符合防護距離的規(guī)定，確保管網(wǎng)和水池類構(gòu)筑物的工程質(zhì)量，防止漏水；對于屋面和房屋內(nèi)地面，應(yīng)有排除雨水和防水的措施：對經(jīng)常受水浸濕或可能積水的地面還應(yīng)按防水地面設(shè)計嚴防漏水，基坑施工階段需做好臨時性防水、排水工作。進行濕陷性黃土地基處理，在處理深度和處理范圍上區(qū)分：① 淺處理，即消除建筑物地基的部分濕陷量；②深基礎(chǔ)處理，即消除建筑物地基的全部濕陷量，這種方法包括采用樁基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)穿透全部的濕陷性黃土層。當(dāng)?shù)鼗目倽裣萘坎淮笥?cm時，各類建筑均可按非濕陷性地基設(shè)計；在非自重濕陷性地基上，當(dāng)?shù)鼗鶅?nèi)各土層的濕陷起始壓力均大于其附加壓力與上覆土的飽和自重壓力之和時，各類建筑也可按非濕陷性地基設(shè)計。 濕陷原因黃土的濕陷現(xiàn)象是一個復(fù)雜的地質(zhì)、物理、化學(xué)過程，對其濕陷的原因和機理，國內(nèi)外學(xué)者有種種假說，如毛細管假說、溶鹽假說、膠體不足假說、水膜楔入假說、欠壓密理論和結(jié)構(gòu)學(xué)說等。有些雜填土也具有濕陷性。特殊性質(zhì)的土壤，工程性質(zhì)較差，常發(fā)生災(zāi)害，對行車安全和養(yǎng)護維修造成很大影響，本文將著重介紹幾種常見的影響較大分布廣泛的特殊性質(zhì)土。根據(jù)影響路基病害的因素，采取相應(yīng)的措施，既能對病害發(fā)生前的預(yù)防提供指導(dǎo)，又能對病害發(fā)生后制定整治措施提供科學(xué)依據(jù)。在施工的過程中，對路基的處理方式、填料的選擇、填筑的厚度、路基的壓實度以及自然沉降的時間，都對路基的工后沉降量起到了一定的決定作用。具體介紹在第5章。③影響邊坡的主要因素是降雨和風(fēng)沙侵蝕，邊坡的破壞將直接影響路基的長期穩(wěn)定喝列車的正常運營，所以應(yīng)足夠重視邊坡的防護，對于保護路基免受損壞、美化環(huán)境也有很大幫助，在第4章將著重介紹邊坡的防護。而在土壤濕陷性較強的地區(qū)，降水不僅影響著路基填土的承載力，也會對土體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞最用，最終引起路基的沉降變形。如在土質(zhì)疏松的地區(qū)，強降水會不斷沖刷路基兩側(cè)的土壤，破壞路基填土的穩(wěn)定性，降低路基填土的抗剪強度。在地質(zhì)巖性較強，土壤的排水能力較好的地帶，降水對鐵路路基的影響相對較小。這些將在第2章詳細介紹。同樣，在軟土地區(qū)進行鐵路鋪設(shè)時，也需要注意土體的性質(zhì)對鐵路路基的影響。圖14 鐵路路基遭到破壞 論文內(nèi)容本論文的主要內(nèi)容為影響鐵路路基穩(wěn)定的因素：①土壤的性質(zhì)鐵路的修建是一項規(guī)模龐大的工程，因此，在項目施工的過程中，勢必會遇到不同的地質(zhì)狀況以及性質(zhì)各異的土體類型。圖13 高速鐵路無砟軌道路基 常見病害高速鐵路路基常見病害有：路基沉降、邊坡?lián)p壞、雨水風(fēng)沙沖蝕、特殊地質(zhì)條件下的病害等。隨著國家鐵路第六次大提速的完成，鐵路運輸對路基的抗沉降能力有了更高要求。它的穩(wěn)定和安全將直接影響今后長期運營的安全與效益，而路基這種土工結(jié)構(gòu)物的工程性質(zhì)極為復(fù)雜，其強度與穩(wěn)定性受多種因素的影響與制約。高速鐵路的出現(xiàn)對傳統(tǒng)鐵路的設(shè)計施工和養(yǎng)護維修提出了新的挑戰(zhàn)，在許多方面深化和改變了傳統(tǒng)的設(shè)計方法和觀念。由于在輪軌接觸的鐵路技術(shù)中，隨著速度的提高，對基礎(chǔ)設(shè)施和移動的車輛都提出了新的要求，主要可以歸結(jié)為兩個方面，一方面當(dāng)速度超過250 km/h以后，空氣動力特性發(fā)生顯著變化，因此對車輛結(jié)構(gòu)和鐵路基礎(chǔ)設(shè)施提出新的要求；另一方面由于高速運行的列車需具備持久穩(wěn)定、高平順性及安全舒適的運行條件，因此對軌下基礎(chǔ)提出新的要求。2011年6月30日正式開通運營，北京到上海最快只需4時48分，實現(xiàn)千里京滬一日還。全線縱貫北京、天津、上海三大直轄市和河北、山東、安徽、江蘇四省。2011年開通的京滬高鐵運營速度為350km/h。近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國也開始重視提高旅客列車的速度。高速鐵路的概念20世紀60年代以來，高速鐵路在世界發(fā)達國家崛起，鐵路發(fā)展進入了一個嶄新的階段。高速鐵路路基工程專題技術(shù)探討畢業(yè)論文第1章 緒論 1 高速鐵路概述 1 高速鐵路路基 2 概述 2 常見病害 3 論文內(nèi)容 4第2章 特殊性質(zhì)土壤處理 5 概述 5 濕陷性黃土路基處理技術(shù) 5 濕陷性黃土的概念 5 濕陷性黃土的特征 5 濕陷原因 5 濕陷性黃土地基的處理 5 凍土地區(qū)路基處理技術(shù) 11 凍土的概念 11 凍土區(qū)不良工程地質(zhì)現(xiàn)象 12 凍土地區(qū)路基的處理 13 軟土地區(qū)路基處理技術(shù) 17 軟土的概念 17 軟土的成因類型及工程特性 17 軟土路基的處理 17 膨脹土地區(qū)路基處理技術(shù) 24 膨脹土的概念 24 膨脹土的工程特性 24 膨脹土的路基的病害 25 影響脹縮變形的主要因素 26 膨脹土地基處理 27第3章 路基排水與防護 28 概況 28 路基排水的目的及原則 28 主要內(nèi)容 29 路基地面排水 29 路基地下水的降低與排除 32第4章 路基邊坡的防護養(yǎng)護 42 概述 42 路基邊坡對降雨的防護 42 問題分析 42 防護措施 43 風(fēng)沙對鐵路路基邊坡的風(fēng)蝕以及對路基的沙埋 49 工程防護措施 50 植物防護措施 53 沙區(qū)施工注意事項 53第5章 路橋過渡段常見問題探討 54 概述 54 京滬高鐵施工實踐 54 過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 54 施工工藝及填筑參數(shù)的確定 55 注意事項 60 效果 60 高速鐵路路橋過渡段變形原因分析 60 路橋過渡段的處理方法 62 橋頭設(shè)搭板和枕梁 62 粗粒級配料填筑 63 加筋土路基結(jié)構(gòu) 64 橋頭路面結(jié)構(gòu)的改進 65 過渡段處理注意事項 66 結(jié)語 66第6章 高速鐵路檢修重點 67第7章 結(jié)束語 68參考文獻 69致 謝 70附錄A 外文資料翻譯 71 英文 71 譯文 82石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文第1章 緒論 高速鐵路概述高速鐵路，簡稱“高鐵”，是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化)，使?fàn)I運速率達到每小時200公里以上，或者專門修建新的“高速新線”，使?fàn)I運速率達到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了在列車在營運達到一定速度標(biāo)準(zhǔn)外，車輛、路軌、操作都需要配合提升。高速鐵路的蓬勃興起，在世界范圍內(nèi)引發(fā)了一場深刻的交通發(fā)展變革。 km/h， km/h， km/h的試驗速度。京滬高速鐵路于2008年4月18日開工，從北京南站出發(fā)終止于上海虹橋站，總長度1318公里，總投資約2209億元。是新中國成立以來一次建設(shè)里程最長、投資最大、標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路。圖 11 高速鐵路列車圖12 我國2020年將建成的高速鐵路網(wǎng) 高速鐵路路基 概述在高速鐵路快速發(fā)展的同時，一些問題也逐漸顯現(xiàn)出來。路基是軌道的基礎(chǔ)，也叫線路下部結(jié)構(gòu)。鐵路路基是鐵路工程的重要組成部分，是承受軌道和列車荷載的基礎(chǔ)。對鐵路路基的沉降變形進行控制，能夠明顯的提高鐵路路基的質(zhì)量，保證鐵路運輸?shù)陌踩?。因此加強對鐵路路基沉降變形和控制措施的研究，對保證鐵路運輸?shù)陌踩苿游覈?jīng)濟的發(fā)展有著重要的作用。本文著重探討的是對行車影響最為關(guān)鍵的沉降問題，以及邊坡防護。例如黃土地區(qū)，由于黃土具有較強的濕陷性，故而成為引發(fā)鐵路路基沉降變形的重要原因。由于均勻并且土質(zhì)良好的土壤，在沉降過程中沉降均勻，所以本文不作介紹，而主要介紹特殊性質(zhì)土壤的處理措施。②水分的影響水分對于鐵路路基的影響是不可小視的。但是當(dāng)鐵路鋪設(shè)在土質(zhì)疏松或土壤濕陷性強的地區(qū)時，水分的多少會對鐵路路基的沉降起到重要的影響。從而導(dǎo)致路基沉降變形現(xiàn)象的發(fā)生。這些將在第3章詳細介紹。④路橋過渡段的影響路橋過渡段由于是兩種不同性質(zhì)的路基的突然變化，造成沉降不一致，會出現(xiàn)沉降差，影響旅客舒適性。⑤工程的質(zhì)量鐵路項目的工程質(zhì)量是直接影響路基沉降量的重要因素。因此，在鐵路的設(shè)計施工中，要嚴格的對工程質(zhì)量加以控制，盡可能的減少路基的沉降量。第2章 特殊性質(zhì)土壤處理 概述普通土壤一般工程性質(zhì)良好，沉降均勻穩(wěn)定，受環(huán)境變化影響較小，對于此類土壤的處理措施已經(jīng)非常成熟，可參考資料也非常多，故不作介紹。主要有：(1)濕陷性黃土(2)凍土(3)軟土(4)膨脹土 濕陷性黃土路基處理技術(shù) 濕陷性黃土的概念在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土 濕陷性黃土的特征在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，如遇到浸水情況，土體結(jié)構(gòu)將發(fā)生顯著變形，導(dǎo)致土體塌陷。濕陷性黃土廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區(qū)。 濕陷性黃土地基的處理根據(jù)建筑物的重要性、地基濕陷類型、地基濕陷等級進行地基設(shè)計。地基設(shè)計包括承載力、濕陷變形、壓縮變形和穩(wěn)定性計算。 防水措施以防止大氣降水、生產(chǎn)和生活用水以及浸入地基，是濕陷性黃土地區(qū)建筑物設(shè)計中不可缺少的措施。 結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施的目的是為了減少結(jié)構(gòu)物的不均勻沉降，或使結(jié)構(gòu)物適應(yīng)地基的變形。(2)墻體宜選用輕質(zhì)材料。(4)預(yù)留適應(yīng)沉降的凈空。 地基處理方法由于受水浸濕這一特定條件的不確定性，土體濕陷對工程建設(shè)具有極大的危害性，輕者使工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫和下沉，重者使工程結(jié)構(gòu)體系失穩(wěn)直至徹底破壞。(1)灰土墊層法(換土法)灰土墊層是濕陷性黃土地區(qū)使用最早和最廣泛的地基處理方法之一?；彝辆哂幸欢ǖ哪z凝強度和水穩(wěn)定性，具有較好的強度、承載力、較低的壓縮性和良好的耐久性、水穩(wěn)性及不透水性。摻灰量用消石灰和土料的體積配合比表示，一般為2：8或3：7等，根據(jù)設(shè)計要求確定。據(jù)不完全統(tǒng)計，在陜北地區(qū)的建筑工程中，有將近一半多層建筑使用灰土墊層。國外最大的夯擊能曾達到50MN它適合加固從礫石到不飽和粘性土的各類地基土。強夯法施工設(shè)計參數(shù)主要有有效加固深度、夯擊能、夯擊遍數(shù)、間歇時間、夯點布置及間距等。強夯法施工設(shè)備簡單；施工工藝、操作簡單；適用土質(zhì)范圍廣；加固效果顯著，可取得較高的承載力，一般地基強度可提高2～5倍，變形沉降量小，壓縮性可降低2～1O倍，加固影響深度可達6～10m；土粒結(jié)合緊密，有較高的結(jié)構(gòu)強度；工效高，施工速度快、較換土回填和樁基縮短工期一半；節(jié)省加固原材料；施工費用低，節(jié)省投資；它的適用范圍十分廣泛。圖 22 強夯法施工(3)深層攪拌樁法深層攪拌樁是復(fù)合地基的一種，近幾年在黃土地區(qū)應(yīng)用比較廣泛，可用于處理含水量較高的濕陷性弱的黃土。深層攪拌樁的施工方法有干法施工和濕法施工兩種。因為輸入的是水泥干粉，因此必然對土的天然含水量有一定的要求，假如土的含水量較低時，很輕易出現(xiàn)樁體中心固化不充分、強度低的現(xiàn)象，嚴重的甚至根本沒有強度。因此，應(yīng)用粉噴樁的