高速铁路路基主体施工-地基处理之地基处理概要

高速铁路路基主体施工地基处理高铁路路基主体施工01一、地基处理概要目的控制工后沉降和结构变形，实现零缺陷保证轨道的平顺性、稳定性和耐久性地基处理方法及适用范围置换法排水固结法注浆加固法振密或挤密法刚性桩法地基处理方法及适用范围置换法

物理力学性质较好的材料置换天然地基中部分或全部软弱不良土质

主要有换土法、挤淤置换法、振冲置换法、强夯置换法、砂石桩(置换)法和石灰桩法等地基处理方法及适用范围排水固结法

通过在软土地基中设置袋装砂井或塑料排水板，在土层上部预加荷载，加快软土地基排水固结

主要有加载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压与堆载联合作用法等地基处理方法及适用范围注浆加固法

通过外力作用向土中灌入或拌入水泥、石灰或其它化学固化材料，使地基土层密实，提高其承载力

主要有深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法和劈裂灌浆法等地基处理方法及适用范围振密或挤密法

通过振密或挤密的方法使地基土密实，提高其承载力

主要有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法、灰土桩法、夯实水泥土桩法和孔内夯扩桩法等地基处理方法及适用范围刚性桩法

深厚软土地基处理采用的方法

主要有钢筋混凝土桩和钢筋混凝土管桩类别方

法简

要

原

理适用范围

置

换

换土垫层法将软弱土或不良土开挖至一定深度，回填抗剪强度较大、压缩性较小的土，如砂、砾、石渣等，并分层夯压实，形成双层地基。垫层能有效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降。各种软弱土地基。挤淤置换法通过抛石或夯击回垫碎石置换淤泥达到加固地基目的。厚度较小的淤泥地基。振冲置换法利用振冲器在高压水流作用下边振边冲在地基中成孔，在孔内填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基，以提高承载力，减小沉降。不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。强夯置换法采用边填碎石边强夯的强夯置换法在地基中形成碎石墩体，由碎石墩，墩间土以及碎石垫层形成复合地基，以提高承载力，减小沉降。人工填土、砂土、粘性土和黄土、淤泥和淤泥质土地基。砂石桩(置换)法在软粘土地基中采用沉管法或其他方法设置密实的砂桩或碎石桩，以置换同体积的粘性土形成砂石桩复合地基，以提高地基承载力。同时砂石桩还可以同砂井一样起排水作用，以加速地基土固结。软粘土地基。石灰桩法通过机械或人工成孔，在软弱地基中填入生石灰块或生石灰块加其他掺合料，通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩周土的物理力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基承载力，减少沉降。杂填土、软粘土地基。排

水

固

结加载预压法

在天然地基上填筑路堤，为保证工后沉降要求，除采用袋装砂井、塑料排水板和砂垫层在地基中设置竖向排水通道，加速土体沉降固结外，在路基达到设计标高后，将轨道结构和列车荷载换算成预压荷载，预加到路堤上。达到预压沉降要求后，卸载铺设轨道结构。软粘土、粉土、杂填土、冲填上、泥炭土地基等。

超载预压法

基本上与堆载预压法相同，不同之处是预压荷载大于轨道结构和列车的实际荷载。超载预压不仅可减少路堤结构物的工后固结沉降，还可消除部分完工后次固结沉降。同上排

水

固

结真空预压法在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道(砂井或塑料排水板等)和砂垫层，在其上覆盖不透气密封膜。通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水，使砂垫层和砂井中造成负气压，而使软粘土层排水固结，负气压形成的当量预压荷载一般可达85kPa。同上真空预压与堆载联合作用法

当真空预压达不到要求的预压荷载时，可与堆载预压联合使用，其堆载预压荷载和真空顶压荷载可叠加计算。同上

灌

入

固

化

物

深层搅拌法

利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状，格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种。也用它形成防渗帷幕。

淤泥、淤泥质土和含水量较高地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。高压喷射注浆法

利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置，然后用20MPa左右的浆液或水的高压流冲切土体，用浆液置换部分土体，形成水泥土增强体。高压喷射注浆法有单管法，二重管法，三重管法。在喷射浆液的同时通过旋转，提升可形成定喷，摆喷和旋喷。高压喷射注浆法可形成复合地基以提高承载力，减少沉降。也常用它形成防渗帷幕。

淤泥、淤泥质土、枯性土，粉土、黄土、砂土，人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石，或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性。渗入性灌浆法

在灌浆压力作用下，将浆液灌人土中，充填孔隙，改善土体的物理力学性质。

中砂、粗砂，砾石地基。劈裂灌浆法

在灌浆压力作用下，浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度，使地基中原有的孔隙或裂隙扩张，或形成新的裂缝和孔隙，用浆液填充，改善土体的物理力学性质；与渗入性灌浆相比，其所需灌浆压力较高。岩基或砂、砂砾石、粘性土地基。形成劈裂需要一定条件。表层原位压实法

采用人工或机械夯实、碾压或振动，使土密实。密实范围较浅。

杂填上、疏松无粘性土、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基的浅层处理。强夯法

采用重量为10—40t的夯锤从高处自由落下，地基土在强夯的冲击力和振动力作用下密实，可提高承载力，减少沉降。碎石土，砂土、低饱和度的粉土与粘性土，湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

振

密

挤

密振冲密实法

一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列孔隙减小，另一方面依靠振冲器的水平振动力，加回填料使砂层挤密，从而达到提高地基承载力，减小沉降，并提高地基土体抗液化能力。粘粒含量少于l0％的疏松砂性土地基。挤密砂石桩法

采用沉管法或其他方法在地基中设置砂桩、碎石桩，在成桩过程中对周围土层产生挤密，被挤密的桩间土和砂石桩形成复合地基，达到提高地基承载力和减小沉降的目的。

疏松砂性土、杂填土、非饱和粘性土地基、黄土地基爆破挤密法

在地基中爆破产生挤压力和振动力使地基土密实以提高土体的抗剪强度，提高承载力和减小沉降。

同上土桩、灰土桩法

采用沉管法、爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩，在成桩过程中挤密桩间土，由挤密的桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基。

地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基

夯实水泥土桩法

通过人工挖孔或其他成孔方法成孔，回填水泥和土拌和料，分层夯实，制成水泥土桩并挤密桩间土，形成复合地基，可提高承载力和减小沉降。地下水位以上各种软弱地基。孔内夯扩桩法

通过人工挖孔、或螺旋钻钻孔、或振动沉管成孔、或柱锤冲击成孔，填人碎石、或矿渣、或灰土、或水泥加土、或渣土等，分层夯击，夯扩桩体，挤密桩间土，形成复合地基以提高地基承载力和减小沉降。同上，因地制宜采用适当的成孔工艺、回填料和夯扩工艺。刚性桩低强度混凝土桩复合地基法

在地基中设置低强度混凝土桩，与桩间土形成复合地基。如水泥粉煤灰碎石桩复合地基、二灰混凝土桩复合地基等。各类深厚软弱地基钢筋混凝土筒桩复合地