【正文】 ............................................................32第 7 章 路堤施工方案 ....................................................................................................34 路堤施工 ...............................................................................................................34 路堤填料改良方法 .................................................................................................34 路堤的填料 .............................................................................................................34 施工方法及工藝 ...................................................................................................35 施工方法 ...........................................................................................................35 施工工藝 .........................................................................................................35 基床以下路堤填料的壓實標(biāo)準(zhǔn) .............................................................................36 壓實度的保證措施 .........................................................................................36第 8 章 路基變形監(jiān)測 ....................................................................................................38 路基變形監(jiān)測的意義及目的 .................................................................................388. 2 軟土路堤施工監(jiān)測 ................................................................................................38 軟基路堤施工監(jiān)測的原則 .............................................................................38 軟基路堤施工監(jiān)測應(yīng)注意的問題 ...............................................................38 軟基路堤施工監(jiān)測測量儀具 .......................................................................39 軟土路堤施工變形監(jiān)測技術(shù) ...............................................................................39 地表沉降觀測 ...............................................................................................40 土體內(nèi)部沉降觀測 .......................................................................................40 土體水平位移觀測 .......................................................................................41第 9 章 總結(jié)與展望 ........................................................................................................42 總結(jié) .......................................................................................................................42 展望 .......................................................................................................................42參考文獻 ..............................................................................................................................43致謝 ......................................................................................................................................44第 1 章 緒論 軟土的定義、特點與工程特性 軟土的定義及特點軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙 比大、壓縮性高、抗剪強度低的細(xì)粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物 理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點。含水量在 34%～72%之間，孔隙比在 ～ 之間，飽和度一般大于 95%，液限一般為 35%～60%，塑性指數(shù)為 13～30，天然容重在16～19kN/m3；(3)壓縮系數(shù)為 ，屬于高壓縮性土；?(4)透水性差。一旦受到干擾，土的強度明顯下降，甚至呈流動狀態(tài)；(6)抗剪強度低；軟土的抗剪強度與加荷速度及排水固結(jié)條件密切相關(guān)；(7)流變性顯著其長期抗剪強度只有一般土質(zhì)抗剪強度的 40%～80% ；從這些物理、力學(xué)特性上可以看出，在軟土地區(qū)不宜建筑重型建筑物。 國內(nèi)外客運專線路基工程處理方法目前國內(nèi)主要的處理方法有：碾壓及夯實。排水固結(jié)。置換及拌入?？瓦\專線對軟土地基地段采用復(fù)合地基處理方式，如粉噴樁、水泥攪拌樁、鋼渣樁、碎石樁等，以減少地基沉降，提高地基剛度，同時在基床表層填筑級配碎石并壓實。輕型填方施工法。使用土工織物處理軟土地基。深層攪拌法。砂井是利用各種打樁機具擊入鋼管，或用高壓射水、爆破等方法在地基中獲得按一定規(guī)律排列的孔眼并灌人中、粗砂形成砂柱。砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)墊層，以構(gòu)成完整的地基排水系統(tǒng)。最大有效處理深度 18m。CFG 樁（水泥粉煤灰碎石樁）是指用振沖、沖擊或水沖等方法在軟弱地基中成孔后，將水泥、粉煤灰、碎石、石屑（砂）加水拌和形成的混合料灌注壓入已成的孔中，形成較大直徑的樁體，從而與周圍軟土形成復(fù)合地基，它是近年來新開發(fā)的一種地基處理技術(shù)。而軟土由于本身的大孔隙比和高壓縮性，路堤建成后，不僅沉降量大，而且持續(xù)時間長，按照以前的處理標(biāo)準(zhǔn)，工后沉降是基本不滿足要求的。 課題研究的主要內(nèi)容根據(jù)鐵路客運專線路基設(shè)計規(guī)范，充分考慮軟土地基的工程特點，設(shè)計滿足規(guī)范要求的軟土地區(qū)路基，對軟弱土層進行加固地基處理，提出相應(yīng)的處理方案，對加固后的地基進行穩(wěn)定性和工后沉降驗算，并在一定程度上對方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較。第 2 章 客運專線路基橫斷面設(shè)計 路堤橫斷面設(shè)計 斷面設(shè)計原始資料客運專線，設(shè)計速度 350km/h，軌道類型為重型。地質(zhì)條件：K551+460—K580+600 段均為松軟地基，必須考慮軟弱地基處理；沿線地下水發(fā)育，地表水豐富，大氣降水補給充足。選擇三個斷面分別位于直線、緩和曲線、圓曲線進行斷面設(shè)計。我國鐵路客運專線路肩寬度確定為兩側(cè)均為 。 填料選擇基床表層填料選用級配碎石。 線間距由于高速列車運行時會產(chǎn)生列車風(fēng)，相鄰線路高速列車相向運行所產(chǎn)生的空氣壓力沖擊波易振碎列車的玻璃，旅客感到不舒服，甚至影響列車運行的平穩(wěn)性，因此高速線路的線間距較普通鐵路有所增大，確定線間距標(biāo)準(zhǔn)是個靈活性相當(dāng)大的問題，線間距窄，會車壓力波大，對機車車輛的設(shè)計和制造提出了很高的要求，但可以節(jié)省土建工程投資。 路基面寬度確定根據(jù)鐵路客運專線路基設(shè)計規(guī)范的要求，雙線鐵路直線地段路基面寬度為 ，曲線半徑為 8000m 時，圓曲線地段路基面外側(cè)加寬值 ，曲線加寬值應(yīng)在緩和曲線內(nèi)漸變。 排水溝設(shè)計依據(jù)客運專線鐵路路基設(shè)計規(guī)范設(shè)計坡腳排水溝。排水溝一般底寬為 ，深 。 基床厚度客運專線一般采取基床厚度表層 ，基床底層厚度 ，本設(shè)計路堤厚度采用。基床以下路堤應(yīng)優(yōu)先選用 A、B 組填料和 C 組碎石、礫石類填料，當(dāng)選用 C 組細(xì)粒土填料時，應(yīng)根據(jù)填料性質(zhì)進行改良后填筑。直線地段路基橫斷面圖見附錄 B 中 01 圖紙。其加寬值可按各級鐵路的最大允許超高計算確定。圓曲線地段線路路基頂面需要加寬值由參考文獻[1]查得，Ⅰ級鐵路、半徑 8000m 圓曲線外側(cè)路基頂面需加寬 ，即圓曲線的路基頂面寬度為 ，其它尺寸與直線段相同。曲線地段橫斷面圖見附錄 B 中 01 圖紙。路基面加寬值，從曲線直緩點到緩圓點之間呈線性變化。緩和曲線的路基面寬度為 ，其他尺寸與直線地段相同。第 3 章 客運專線軟土地基處理軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱，它是在靜水和非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成的土。因此，要保持地基穩(wěn)定，保證路基具有足夠的承載能力，不致產(chǎn)生過大沉降變形，就必須對軟土地基進行加固處理。排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成的。加壓系統(tǒng)包括堆載法、真空法、降低地下水位法、電滲法、聯(lián)合法等。 袋裝砂井法 袋裝砂井的概念袋裝砂井，就是事先將柔性編織物按地基加固深度做成長袋，在地面上灌砂后放入孔中，或?qū)⒖沾湃肟字腥缓笥脡嚎s空氣灌砂，其中砂井使用含泥量小于 3%的砂粘土在地面上搭架灌入砂袋，成孔后放入孔中，砂袋高出地面 30cm，再鋪一層 30cm 厚的砂墊層，最后鋪土工格柵。排水固結(jié)法是處理軟土地基的有效方法之一，它可以解決沉降與穩(wěn)定問題，使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成，減少工后沉降量，提高了路基質(zhì)量，現(xiàn)在工程中多采取袋裝砂井、砂墊層和土工格柵配合使用來加固軟土地基。根據(jù)固結(jié)理論，砂井的直徑越大，間距越密，對某一固結(jié)度而言所需的時間越短，或者某一時間內(nèi)所達(dá)到的固結(jié)度越大。因此，縮短間距比增大井徑對加速固結(jié)的效果更好，所以應(yīng)采用“細(xì)而密”的原則布置砂井。并且由于編織袋是一個整體，能保證砂井的連續(xù)性和密實性，不會因地基變形而切斷，使用效果良好。另外由于砂井?dāng)嗝嫘?，重量輕，減少施工設(shè)備的重量，提高了施工效率。 袋裝砂井間距的確定為滿足地基排水固結(jié)的要求，沉降過程中不易被截斷和被周圍土淤塞，一般要求袋裝砂井的直徑在 7～10cm。根據(jù)“細(xì)而密”原則，砂井直徑取 7cm。井距是指兩砂井中心間的距離，砂井間距為 ～。因為縮短間距比增加井徑對加速固結(jié)的效果更好，本設(shè)計砂井間距采用 。在設(shè)計中采用三角形布置，砂井的有效排水范圍為三角形，在實際計算中，砂井的有效影響范圍看作一等體積的等效圓柱體。根據(jù)式(31)得井徑比為 ，滿足范圍要求。 袋裝砂井的平面布置及砂墊層砂井的平面布置，采用等邊三角形的較多，這種布置比正方形排列更為緊湊、本設(shè)計中也采用三角形布置，其平面布置圖如圖 31 所示。 圖 31 袋裝砂井平面布置圖 固結(jié)度計算 豎向固結(jié)度計算因為袋裝砂井雙面排水，垂直向最大滲徑 H=15/2==750cm。后沉降早已完成，這部分的沉降在工后沉降中可不用考慮。 袋裝砂井的施工袋裝砂井的施工流程：平整場地 初壓放樣 樁機就位 振動沉管 投料振動拔管 繼續(xù)投料 反插復(fù)打，擴樁，擠密成樁。 (2)施工所用鋼套管的內(nèi)徑宜略大于砂井直徑，以減少施工進程中對地基土的擾動。(4)砂袋應(yīng)防止扭結(jié)、縮頸、斷裂和磨損；砂袋灌制要飽滿密實。表 31 袋裝砂井施工允許偏差序號 項目 允許偏差1 井位（縱橫向） 50mm2 井深 符合設(shè)計要求3 井身垂直度 %4 砂袋直徑 177。通過調(diào)整水泥摻量及配比，其強度等級在 C5C25 之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。CFG 樁一般不用計算配筋，并且