高速铁路路基主体施工-沼泽及软土地区路基施工

特殊环境路基施工目录CONTENTS1泥沼及软土地区路基施工2裂隙黏土地区路基施工3黄土地区路基施工4崩塌地段的路基施工5滑坡地段的路基施工6泥石流地区的路基施工我国幅员辽阔，地形、地质条件复杂多变，给建筑施工带采了极大的困难。特别是铁路新线的修建，往往穿越的地区更为广泛，这势必使得铁路工程施工的难度比其它工程项目的施工更大，因此研究特殊地质条件下的铁路工程施工方法具有十分重要的意义。我国特殊地形、地质条件包括滑坡地段、崩塌及岩堆地段、泥石流地段、浸水地区、软土和泥沼地区、裂隙黏土地区、岩溶及其它空洞地区等。泥沼及软土地区路基施工高铁路路基施工与维护01

泥沼是一种以泥炭沉积为主并包含着各种水草、淤泥和水的土层。泥沼的表面多呈现为洼地，被不深的水所浸漫，植物繁衍，承载力极低。我国泥沼主要分布在青藏高原的雪山草地、东北森林以及青海、新疆的低温地带。类型沼泽内充满物特征承载力参考值(MPa)第一类沼泽完全为稠度稳定的泥炭无论含水率多少，温度在0℃以上时，深为2m的试坑，垂直边坡能保持五昼夜不变形的泥炭。0.1左右第二类沼泽完全为稠度不稳定的泥炭无论含水率多少，温度在0℃以上时，深为2m的试坑，垂直边坡不能保持五昼夜不变形的泥炭。0.05～0.08第三类沼泽完全为水或流动的泥炭或淤泥泥沼很烂，在饱和水分时，该地区的试样成流动状态；地势甚为低洼，地下水大多数露出地表，部分洼地有常年流水的水沟，芦苇及灌木生长很茂盛。≤0.03软土水下沉积的淤泥或饱和软黏土为主的地层。它与泥沼相比，形成年代比较久远。软土地区近代地貌多为宽阔的平原，已不再为地表水所浸漫，表面常具有可塑硬壳，地下水位接近地表，下部为流动性淤泥，沉积厚度一般较深。软土地区路基施工，如果施工方法和养护措施不当，常常造成重大事故。高压缩土含水率高抗剪强度差触变性

二、泥沼及软土路基的处理措施

(一)泥沼路基的处理措施为了保证泥沼地区路基的稳定，在设计和施工上有如下的要求和措施：

1．泥沼地区一般采用路堤形式。

2．路堤填料应尽可能采用渗水材料。

3．对泥沼地区的地表积水和地下水位尽可能排除、疏干和降低。

4．根据泥沼类型采取不同的施工方法。

上图为一段软土地基上填筑的路堤，填到2～3m高时，就连同地基一起滑动，其扰动范围纵、横方向达百余米。加固技术反压护道

反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度的低于路堤高度的护道，使路堤底地基土不被挤出和隆起，以增加路堤抗滑的稳定性。反压护道宜与路堤本体同时填筑；分开填筑时，必须在路堤填至临界高度前将护道筑好。反压护道外侧天然护道的宽度应不小于6m。抛石挤淤人工换填抛石挤淤。适用于软土层厚度为3～4m的湖泊或河流等积水洼地。抛投片石使用坚硬、不易风化的片石，其大小视软土稠度而定，一般截面最小尺寸≥0.15m。爆破排淤人工换填

爆破排淤。是用炸药在软土中爆炸，把软土扬弃和压缩，然后回填渗水土或强度较高的黏性土。它较一般换填方法加固深度大，工效高。爆破排淤法有两种工艺：一是先填后爆法，二是先爆后填法。灰土挤密桩采用机械成孔，通过挤压作用使地基土得到加密，然后分层填入生石灰、水泥和外加剂后夯实而成双灰桩。它利用生石灰的吸水膨胀、放热作用以及土体与石灰的化学反应、凝结反应，改善桩周土体的物理力学性能，使桩与桩周土共同承受荷载，从而达到提高原地基承载能力的目的。土工合成材料加筋垫层在路堤底部铺设一层或多层土工合成材料，可起到柔性加固的作用。土工合成材料主要是聚酯高分子材料的化合物，耐酸碱，耐腐蚀，并具有较大的抗拉强度。通常土工织物端部要折铺一段，起锚固作用。铺设土工格栅及土工织物路堤边坡铺设双向土工格栅侧向约束法是在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等，以限制基底软土的挤动，保持基底的稳定。它适用于软土层较薄、底部有坚硬土层和工期紧迫的情况，下卧层面具有横向坡度时尤其适合。在施加侧向约束后，路堤的填筑速度可不加控制。该法较反压护道法节省土方，少占耕地，但需耗费一定数量的三材，成本较高。旋喷搅拌桩和粉喷搅拌桩是利用工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的深度，通过钻杆旋转，将配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一强度的人工地基。目前灌入材料以水泥浆为主，当土的渗透性较大或地下水流速过大时，可在浆液中掺加速凝剂。搅拌桩施工水泥搅拌桩施工排水固结砂(碎石)垫层砂桩利用各种打桩机具获得按一定规律排列的孔眼，并在孔眼中灌进粗砂形成砂柱。在地表再将各个砂桩用砂沟联接起来，水分排入砂桩后，很快由砂沟排去，从而加速软土的固结，提高地基强度。砂桩深度一般应贯穿软土层达到坚固土层。但也不宜过深，以免施工困难。桩径一般采用20～30cm，桩距一般为2～5m或为桩径的7～10倍，成梅花形排列，并超出两侧坡脚处各1～2排。

砂桩所用的砂料应为中粗砂、砾砂，细度模数为2.3～2.7，含泥量≤5%。桩内灌砂深度不能小于桩深的90%，并须保证灌砂的连续性。根据施工方法可分为打入式、射水式、螺旋式、振动锤式等。袋装砂井塑料排水板泥沼及软土路基施工注意事项

1．当沼泽及软土地积水深度较浅时，可以在路堤四周修筑防水围堰进行抽水，换填渗水土。

2．在林木丰富的地区，路基通过泥沼地而不能采取明挖回填施工时，可采用木排下沉。

3．采用砂垫层及砂井处理软土地基，其基底的固结过程往往需要经过较长时间，因此软土和泥沼地区路堤宜提前安排施工。

4．当路堤修筑到接近极限高度时，应注意观测，并严格控制施工速度以防止路堤丧失稳定。5．填筑路堤时，应按其地基和路堤的后期沉落量一并加筑预留沉落量。

6．软土地基处理，除采用水下抛石