鐵路路基施工與維護 課件全套 劉芳宏 項目1-6 路基構(gòu)造認(rèn)識 - 路基養(yǎng)護與維修

鐵路路基施工與維護項目1路基構(gòu)造認(rèn)知目錄任務(wù)1-1路基橫斷面構(gòu)造認(rèn)知任務(wù)1-2路基面形狀和寬度確定0102任務(wù)1-3高鐵鐵路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面03一二任務(wù)1-1路基橫斷面構(gòu)造認(rèn)識路基橫斷面形式路基橫斷面基本構(gòu)造目錄01路基橫斷面形式垂直于線路中心線的路基截面為路基橫斷面路基橫斷面形式當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面高于天然地面時，路基以填筑方式構(gòu)成，這種路基稱為路堤。當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面低于天然地面時，路基以開挖方式構(gòu)成，這種路基稱為路塹。當(dāng)路基面與經(jīng)過清理后的天然地面齊平，路基無填挖土方時，這種路基稱為不填不挖路基。路基橫斷面形式當(dāng)天然地面橫向傾斜，路基面邊線與天然地面線相交時，路堤本體在地面和路基面相交線以上部分無填筑工程量，這種路基稱為半路堤。當(dāng)天然地面橫向傾斜，路塹路基面的一側(cè)無開挖工作量時，這種路基稱為半路塹。當(dāng)天然地面橫向傾斜，路基一部分以填筑方式構(gòu)成，而另一部分以開挖方式構(gòu)成時，這種路基稱為半路堤半路塹路基橫斷面形式02路基橫斷面基本構(gòu)造能按線路設(shè)計要求鋪設(shè)軌道而構(gòu)筑的部分，稱為路基本體。由路基頂面、基床、邊坡、基底幾部分構(gòu)成。附屬設(shè)施是路基的組成部分，是為確保路基體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性而采用的必要的經(jīng)濟合理的附屬工程措施。包括排水設(shè)施、防護設(shè)施、加固設(shè)施三大類。路基橫斷面基本構(gòu)造路基本體附屬設(shè)施基床以下路堤路基橫斷面基本構(gòu)造——路基本體路基頂面:能直接在其上面鋪設(shè)軌道及路肩組成的部分，簡稱路基面。路肩：路基頂面中，道床覆蓋以外的部分。路肩標(biāo)高即為設(shè)計標(biāo)高基床：路基面以下受到列車動荷載作用和受水文、氣候四季變化影響的深度范圍。邊坡：路基橫斷面兩側(cè)的邊線。頂肩坡腳基底：路堤的地基，天然地面以下受填土自重及軌道、列車動荷載影響的土體部分。地面標(biāo)高邊坡高度路堤橫斷面示意圖路基橫斷面基本構(gòu)造——路基本體塹頂邊緣塹頂邊緣標(biāo)高路肩標(biāo)高邊坡高度路塹橫斷面示意圖分為地面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施。常用的防護設(shè)施是坡面防護和沖刷防護。常用的加固措施有護堤、擋土墻、支垛、抗滑樁等。路基橫斷面基本構(gòu)造——附屬設(shè)施鐵路路基附屬物還包括綜合地線、電纜溝槽、接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)、聲屏障基礎(chǔ)等。附

屬

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施附

屬

設(shè)

施附

屬

設(shè)

施一二任務(wù)1-2路基面形狀和寬度確定路基面形狀線間距目錄三四路肩寬度路基面寬度五六路基邊坡標(biāo)準(zhǔn)路基橫斷面形式路基面形狀高速鐵路路基面形狀應(yīng)為三角形，并設(shè)計為由路基面中心向兩側(cè)呈4%的橫向排水坡。曲線加寬時，仍應(yīng)保持路基面為三角形。直線地段路基橫斷面曲線地段路基橫斷面基床以下路堤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震碎車窗玻璃，使旅客感到不適，甚至影響列車運行的平穩(wěn)性，故高速線路的線間距較普通鐵路有所增大。其大小取決于機車車輛幅寬、軌距、高速列車運行速度以及考慮將來鋪設(shè)渡線道岔等因素。我國高速鐵路線間距根據(jù)所采用機車車輛類型、運行速度等因素線間距確定為5.0m。雙線鐵路線路中心線間的距離。線間距線間距：設(shè)計依據(jù)：設(shè)計值：基床以下路堤①路基穩(wěn)定的需要，特別是浸水以后路堤邊坡的穩(wěn)定性。②滿足養(yǎng)護維修的需要。③保證行人的安全，符合安全退避距離的要求。④為路堤壓密與道床邊坡坍落留有余地。我國高速鐵路有砟軌道路肩寬度根據(jù)所采用的機車外形、車輛幅寬、列車長度、行車速度等提出：有砟軌道路基兩側(cè)的路肩寬度，雙線不應(yīng)小于1.4m，單線不應(yīng)小于1.5m。鐵路路基頂面中，道床覆蓋以外的部分稱為路肩。路肩寬度路肩：設(shè)計依據(jù)：設(shè)計值：基床以下路堤路基面寬度——設(shè)計值1、直線地段路基面寬度軌道類型設(shè)計最高速度/（km/h）雙線線間距路基面寬度/m單線雙線無砟軌道2504.68.613.23004.813.43505.013.6有砟軌道2504.68.813.43004.813.63505.013.8路基面寬度——設(shè)計值2、曲線地段路基面加寬值路基面在無砟軌道正線曲線地段一般不加寬，當(dāng)軌道結(jié)構(gòu)和接觸網(wǎng)支柱等設(shè)施的設(shè)置有特殊要求時，根據(jù)具體情況分析確定；有砟軌道正線曲線地段加寬值應(yīng)在曲線外側(cè)按表1-3的規(guī)定加寬。曲線加寬值應(yīng)在緩和曲線內(nèi)漸變。設(shè)計最高速度/（km/h）曲線半徑R/m路基外側(cè)加寬值/m250R≥100000.210000＞R≥70000.37000＞R≥50000.45000＞R≥40000.5R＜40000.6300R≥140000.214000＞R≥90000.39000＞R≥70000.47000＞R≥50000.5R＜50000.6350R＞120000.312000≥R＞90000.49000≥R≥60000.5R＜60000.6填土的性質(zhì)和所處的環(huán)境，如抗震、防洪等，地層的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、邊坡高度、降雨和排水及氣象條件等因素。路基橫斷面兩側(cè)的邊線稱為路基邊坡路基邊坡路基邊坡：設(shè)計依據(jù)：設(shè)計值：基床以下路堤一二任務(wù)1-3

高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖有砟軌道與無砟軌道路堤形式有砟軌道與無砟軌道路塹形式目錄標(biāo)準(zhǔn)路基橫斷面形式無砟軌道雙線路堤有砟軌道雙線路堤基床以下路堤標(biāo)準(zhǔn)路基橫斷面形式THANKYOUFORYOURLISTENING鐵路路基施工與維護2-1地基處理概要目錄地基加固的目的地基處理方法及其適用范圍010201地基加固的目的地基加固的目的

地基加固能夠提高土體強度，增加承載能力；降低土的壓縮性，減小沉降；降低土的滲透性，保持土體穩(wěn)定；防止土體液化，增加抗震性能；改善特殊土體特性。地基是建筑物的基礎(chǔ)，需要承擔(dān)上附結(jié)構(gòu)物傳遞下來的所有的力，而且地基基礎(chǔ)是隱蔽工程，一旦產(chǎn)生破壞很難及時發(fā)現(xiàn)，因此在施工過程中一定要嚴(yán)格按設(shè)計要求采取措施和加強質(zhì)量控制，達到提高地基承載力和控制工后沉降的目的。02地基處理方法及其適用范圍地基處理方法及其適用范圍0504030201路基地基處理方法換填：利用合格填料換填原地面軟弱土或不良土，并夯壓密實，達到提高地基承載力的目的，主要有換土墊層、擠淤置換法。置換：利用物理力學(xué)性質(zhì)較好的材料置換天然地基中部分或全部軟弱不良土質(zhì)，主要振沖置換法、強夯置換法、砂石樁(置換)法和石灰樁法等。排水固結(jié)：通過在軟土地基中設(shè)置袋裝砂井或塑料排水板，在土層上部預(yù)加荷載，加快軟土地基排水固結(jié)，主要有加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空預(yù)壓與堆載聯(lián)合作用法等。灌入固化物：通過外力作用向土中灌入或拌入水泥、石灰或其他化學(xué)固化材料，使地基土層密實，提高承載力，主要有深層攪拌法、高壓噴射注漿法、滲入性灌漿法和劈裂灌漿法等。振密擠密：通過振密或擠密的方法使地基土密實，提高其承載力，主要有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密砂石樁法、爆破擠密法、灰土樁法、夯實水泥土樁法和孔內(nèi)夯擴樁法等。剛性樁：深厚軟土地基處理采用的方法，主要有CFG樁、鋼筋混凝土樁和鋼筋混凝土管樁。地基處理方法及其適用范圍類別方法適用范圍

換填換土墊層法各種軟弱土地基。擠淤置換法厚度較小的淤泥地基。

置換振沖砂（碎石）樁置換法不排水抗剪強度不小于20kPa的黏性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基。強夯及強夯置換法人工填土、砂土、黏性土和黃土、淤泥和淤泥質(zhì)土地基。石灰樁法雜填土、軟黏土地基。地基處理方法及其適用范圍類別方法適用范圍

排水固結(jié)袋裝砂井飽和軟弱土層塑料排水板飽和軟弱土層堆載預(yù)壓法軟黏土、粉土、雜填土、沖填上、泥炭土地基等。超載預(yù)壓法軟黏土、粉土、雜填土、沖填上、泥炭土地基等。真空預(yù)壓法軟黏土、粉土、雜填土、沖填上、泥炭土地基等。真空預(yù)壓與堆載聯(lián)合作用法軟黏土、粉土、雜填土、沖填上、泥炭土地基等。地基處理方法及其適用范圍類別方法適用范圍

振密擠密振沖密實法黏粒含量少于10%的疏松砂性土地基擠密砂石樁法疏松砂性土、雜填土、非飽和黏性土地基、黃土地基。爆破擠密法疏松砂性土、雜填土、非飽和黏性土地基、黃土地基。灰土（水泥土）擠密樁法地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基?？變?nèi)夯擴樁法（柱錘沖擴樁）地下水位以上各種軟弱地基，因地制宜采用適當(dāng)?shù)某煽坠に?、回填料和夯擴工藝。

振密擠密振沖密實法黏粒含量少于10%的疏松砂性土地基。擠密砂石樁法疏松砂性土、雜填土、非飽和黏性土地基、黃土地基。爆破擠密法疏松砂性土、雜填土、非飽和黏性土地基、黃土地基。土樁、灰土樁法地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基。夯實水泥土樁法地下水位以上各種軟弱地基?？變?nèi)夯擴樁法地下水位以上各種軟弱地基，因地制宜采用適當(dāng)?shù)某煽坠に?、回填料和夯擴工藝。地基處理方法及其適用范圍類別方法適用范圍灌入固化物深層攪拌法淤泥、淤泥質(zhì)土和含水率較高地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120kPa的黏性土、粉土等軟土地基。用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時宜通過試驗確定其適用性。高壓旋噴法淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土，粉土、黃土、砂土，人工填土和碎石土等地基。當(dāng)土中含有較多的大塊石，或有機質(zhì)含量較高時應(yīng)通過試驗確定其適用性。多向攪拌法軟土、淤泥質(zhì)土、松軟土。滲入性灌漿法中砂、粗砂，礫石地基。劈裂灌漿法巖基或砂、砂礫石、黏性土地基。形成劈裂需要一定條件。剛性樁鋼筋混凝土樁復(fù)合地基法各類深厚軟弱地基低強度混凝土樁復(fù)合地基法（CFG樁法）各類深厚軟弱地基THANKYOUFORYOURLISTENING鐵路路基施工與維護2-2原地面處理目錄地基處理的一般規(guī)定原地面處理010201地基處理的一般規(guī)定地基處理的一般規(guī)定《高速鐵路路基工程施工技術(shù)規(guī)程》（QCR9602-2015）中對地基處的一些基本要求做了統(tǒng)一說明。地基處理的一般規(guī)定要求如下：01地基處理施工前應(yīng)熟悉施工圖及有關(guān)工程地質(zhì)、水文資料，收集地下管線、構(gòu)造物等資料，結(jié)合工程情況了解本地區(qū)地基處理經(jīng)驗和類似工程的施工情況。02地基處理施工前應(yīng)核查地質(zhì)資料，并進行地基處理的各項工藝性試驗。工藝性試驗應(yīng)對單樁承載力或復(fù)合地基承載力進行驗證。核查或施中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計不符時，應(yīng)及時反饋給有關(guān)單位。03地基處理施工場地應(yīng)合理規(guī)劃，并根據(jù)地質(zhì)情況、工程特點等合理選擇施工工藝和機械設(shè)備，同類地基處理所采用機械性能應(yīng)基本一致，否則應(yīng)分別進行工藝性試驗。地基處理的一般規(guī)定要求如下：04地基處理施工前應(yīng)做好臨時排水，清除場內(nèi)雜物、雜草、腐植土，并平整場地。05地基處理施工前應(yīng)對地下管線、構(gòu)造物等制定專項保護措施，并妥善保護以免損壞。06各類運至工地的材料應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進行驗收，并分類堆放，妥善保管。07地基處理施工前應(yīng)組織施工人員學(xué)習(xí)和掌握所承擔(dān)工程地基處理的目的、原理、施工工藝、技術(shù)要求，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法等。地基處理的一般規(guī)定要求如下：08地基處理施工應(yīng)針對不同的處理形式制定相應(yīng)監(jiān)督記錄表格，配備相應(yīng)人員對影響質(zhì)量、環(huán)境保護，工期等關(guān)鍵工序的作業(yè)內(nèi)容進行記錄、監(jiān)督。09地基處理施工作業(yè)應(yīng)執(zhí)行《鐵路路基工程施工安全技術(shù)規(guī)程》TB10302的相關(guān)規(guī)定。10樁類地基處理施工過程中，應(yīng)記錄施工設(shè)備貫入地層的反應(yīng)，出現(xiàn)連續(xù)多根樁進入的持力層地質(zhì)情況與設(shè)計不符時，應(yīng)提出變更設(shè)計。地基處理的一般規(guī)定要求如下：11地基處理中模板、鋼筋、混凝土施工應(yīng)符合《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》（Q/CR9207-2017）的相關(guān)要求。12、地基處理施工過程中產(chǎn)生粉塵、泥漿和噪聲等對環(huán)境的污染應(yīng)符合高速鐵路路基工程施工技術(shù)規(guī)程（Q/CR9602-2015）的相關(guān)規(guī)定。13地基處理完畢應(yīng)及時埋設(shè)變形觀測設(shè)備，經(jīng)檢驗合格后方可進入下道工序施工。02原地面處理原地面處理天然地基：就是原地面，也就是未經(jīng)人工處理的地基。復(fù)合地基：部分土體被增強或被置換形成增強體，由增強體和周圍地基土共同承擔(dān)荷載的地基被稱為復(fù)合地基。定義：原地面處理0504030201原地面施工的工藝要求：施工前應(yīng)清除基底表層植被，挖除樹根，做好臨時排水設(shè)施，排干原地面積水。地基范圍內(nèi)的地下水出露處應(yīng)按設(shè)計要求處理，并應(yīng)做好地下水出露位置和處理前、后出水情況的記錄。原地面處理前，應(yīng)核查地基的地質(zhì)資料，地基條件與設(shè)計文件不相符時，應(yīng)及時反饋。原地面坡度陡于1：5時，應(yīng)順原地面挖臺階，并碾壓密實，沿線路橫向挖臺階的寬度、高度應(yīng)符合設(shè)計要求，沿線路縱向挖臺階的寬度不應(yīng)小于2m。當(dāng)基巖面上的覆蓋層較薄時，宜先清除覆蓋層再挖臺階。原地面為淺層淤泥土或腐植土?xí)r，應(yīng)清除并運至指定位置。原地面表層為松散土層時，應(yīng)將松土翻挖并整平碾壓密實，質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。注：設(shè)計要求原地面進行沖擊碾壓時，其工藝應(yīng)通過試驗確定，質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計要求。原地面處理施工完成后，保證工程質(zhì)量，一定要進行質(zhì)量控制。1、原地面碾壓質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：區(qū)間正線路基沿線路縱向連續(xù)長度每

100m、站線路基每1×104m2，施工單位抽樣檢驗4點，至少1點在路基設(shè)計坡腳線上，規(guī)模不足時也按4點檢驗;監(jiān)理單位按施工單位抽檢數(shù)量的10%平行檢驗，每工點不少于1點。檢驗方法：按現(xiàn)行《鐵路工程土工試驗規(guī)程》TB10102-2023規(guī)定的試驗方法檢驗。原地面處理施工完成后，保證工程質(zhì)量，一定要進行質(zhì)量控制。2、原地面處理后應(yīng)無草皮、樹根等雜物，平整無積水，地面橫坡應(yīng)滿足設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：區(qū)間正線路基沿線路縱向連續(xù)長度每100m、站線路基每1×104m2，施工單位抽樣檢驗4點，規(guī)模不足時也按4點檢驗;監(jiān)理單位平行檢驗不少于1點。檢驗方法∶觀察基底處理外觀，坡度尺測量橫坡坡度。原地面處理施工完成后，保證工程質(zhì)量，一定要進行質(zhì)量控制。3、原地面坡度陡于1：5時，應(yīng)挖臺階并整平碾壓，沿線路橫向挖臺階的寬度、高度和沿線路縱向挖臺階的高度應(yīng)符合設(shè)計要求，臺階面不得倒坡、積水。檢驗數(shù)量∶施工單位每個臺階檢驗3點。檢驗方法∶尺量臺階寬度、高度，坡度尺檢查臺階面、觀察。THANKYOUFORYOURLISTENING鐵路路基施工與維護2-3換填施工目錄換填墊層法的適用范圍砂（碎石）墊層的施工010201換填墊層法的適用范圍換填墊層法的適用范圍概

念:換填墊層法:是指挖除地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填合格填料，并碾壓或夯壓密實的地基處理方法。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。換填墊層法的適用范圍換填材料:換填按其采用材料可分為砂石、素土、灰土、礦渣、AB組填料及其他性能穩(wěn)定材料的換填等。不同換填材料適用不同的地質(zhì)情況。換填墊層法的適用范圍換填材料:砂石：多用于中小型工程的局部處理，適用于一般飽和、非飽和的軟弱土和水下黃土地基處理，不得用于濕陷性黃土地基，不宜用于大面積堆載和動力基礎(chǔ)的軟土地基處理，不宜用于地下水流速快、流量大的地層。換填墊層法的適用范圍換填材料:素土（粉質(zhì)粘土）適用于中小型工程及大面積回填、濕陷性黃土或膨脹土地基處理?；彝吝m用于中小型工程，尤其是濕陷性黃土。換填墊層法的適用范圍換填材料:粉煤灰：適用于機場、道路、港區(qū)陸域、堆場和小型建筑。作為建筑物墊層的粉煤灰應(yīng)符合有關(guān)放射性安全標(biāo)準(zhǔn)的要求礦渣換填層。換填墊層法的適用范圍換填材料:礦渣：用于鐵路、道路地基處理，但對于受堿性或酸性廢水影響的地基土，不得用礦渣作換填層。換填墊層法的適用范圍換填材料:AB組填料：屬于良好的路基填料，廣泛用于道路、鐵路基床底層、表層的地基處理。換填墊層法的適用范圍換填材料適用范圍砂石多用于中小型工程的局部處理，適用于一般飽和、非飽和的軟弱土和水下黃土地基處理，不得用于濕陷性黃土地基，不宜用于大面積堆載和動力基礎(chǔ)的軟土地基處理，不宜用于地下水流速快、流量大的地層。土

素土（粉質(zhì)粘土）適用于中小型工程及大面積回填、濕陷性黃土或膨脹土地基處理?；彝吝m用于中小型工程，尤其是濕陷性黃土。礦渣（高爐重礦渣）用于鐵路，道路地基處理，但對于受堿性或酸性廢水影響的地基土，不得用礦渣作換填層。AB組填料AB組填料屬于良好的路基填料，廣泛用于鐵路、道路基床底層、表層的地基處理。

注意：對于深厚軟弱土層，不應(yīng)采用局部換填處理地基;一般說來，對于受震動荷載的地基，不應(yīng)用砂石進行換填處理，對于放射性超標(biāo)準(zhǔn)的礦渣（如粉煤灰），不應(yīng)用于建筑物的換填處理。02砂（碎石）墊層的施工砂（碎石）墊層：是在路堤底部地面上鋪設(shè)一層較薄的砂、碎石層，部分夾鋪土工合成材料，具有提高地基承載力、加速軟土排水固結(jié)、防止凍脹、調(diào)整復(fù)合地基樁土應(yīng)力的作用。砂（碎石）墊層的施工砂（碎石）墊層的施工砂（碎石）墊層優(yōu)點

:僅采用砂石墊層處理的軟土地基，在填土過程中，荷載逐漸增加，促使地基軟土排水固結(jié)，滲出的水就可從墊層中排走，縮短排水通路，有利于地基的固結(jié)。這種方法施工簡易，占地面積小，但施工時需嚴(yán)格控制路堤填筑速率，使地基在排水固結(jié)過程中所增長的強度和路堤填土高度相適應(yīng)。砂（碎石）墊層的施工砂（碎石）墊層法的工藝流程為：測量放樣，基地清理、平整，填筑土拱，分層攤鋪砂（碎石）其厚度按工藝試驗確定，但要注意砂（碎石）的選擇要符合設(shè)計要求，含泥量、粒徑經(jīng)檢驗合格，分層碾壓，碾壓質(zhì)量符合設(shè)計要求，最后檢查填層厚度并滿足設(shè)計要求。墊層法施工工藝流程圖砂（碎石）墊層的施工施工技術(shù)要求：施工前，應(yīng)選取有代表性地段作為試驗段，進行壓實工藝試驗，確定施工配合比、最佳含水率；松鋪系數(shù)、松鋪厚度；壓實機械的選擇和組合、壓實順序、速度和遍數(shù)；最佳碾壓長度等施工參數(shù)，并報監(jiān)理單位確認(rèn)。1基坑開挖時應(yīng)避免坑底土層受擾動，可保留約200mm厚的土層，待鋪填墊層前再挖至設(shè)計標(biāo)高。碎石或卵石墊層底部宜設(shè)置150～300mm厚的砂墊層或鋪一層土工織物，防止下臥土層表面的局部破壞及基坑邊坡坍土混入墊層。2砂墊層施工前應(yīng)將基底清理、整平，并按設(shè)計要求做好基底碾壓及土拱。土拱應(yīng)設(shè)置橫向排水坡，坡度不宜小于4%。3砂（碎石）墊層的施工施工技術(shù)要求：復(fù)合地基樁頂墊層應(yīng)與樁頭完整密貼。4砂（碎石）墊層應(yīng)采用分層壓實法施工。除接觸下臥軟土層的墊層底部應(yīng)根據(jù)施工機械設(shè)備及下臥層土質(zhì)條件確定厚度外，墊層的分層鋪填厚度宜取200～300mm。5砂（碎石）墊層分段施工時接頭處應(yīng)做成臺階，上下層接頭應(yīng)錯開2.0m，并應(yīng)碾壓密實。6砂墊層填筑或填筑完后必須及時完成兩側(cè)干砌片石護坡，并同時做好反濾層。7砂（碎石）墊層的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：1、砂墊層應(yīng)采用天然級配的中、粗、礫砂，不含草根、垃圾等雜質(zhì)，含泥量不得大于5%，用作排水固結(jié)地基的砂墊層含泥量不得大于3%。砂（碎石）墊層的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：2、碎石墊層應(yīng)采用級配良好且不易風(fēng)化的礫石或碎石，最大粒徑不得大于50mm，細(xì)粒含量不得大于10%，且不含草根、垃圾等雜質(zhì)。

當(dāng)設(shè)計對碎石的級配有具體要求時，按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；當(dāng)設(shè)計對碎石的級配沒有具體要求時，為保證壓實質(zhì)量，宜優(yōu)先選用級配良好的碎石。砂（碎石）墊層的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：砂墊層、碎石墊層鋪設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：沿線路縱向每100m施工單位抽樣檢驗3處，監(jiān)理單位平行檢驗1處。檢驗方法：觀察、測量。砂（碎石）墊層的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：

采用砂墊層時，應(yīng)碾壓密實。

采用碎石墊層時，當(dāng)路堤填高≤3.0m時，頂面壓實質(zhì)量應(yīng)滿足K30≥150MPa/m；當(dāng)路堤填高＞3.0m時，頂面壓實質(zhì)量應(yīng)滿足。K30≥130MPa/m。檢驗數(shù)量：施工單位沿線路縱向每100m抽樣檢驗3點，其中：路基中間1點，兩側(cè)距路基邊緣2m處各1點。監(jiān)理單位平行檢驗不少于1點。檢驗方法：按《鐵路工程土工試驗規(guī)程》（TB10102）規(guī)定的試驗方法檢驗。THANKYOUFORYOURLISTENING鐵路路基施工與維護2-4置換施工目錄砂（碎石）樁石灰樁0102強夯03一二任務(wù)2-4-1砂（碎石）樁砂（碎石）樁的定義與適用范圍砂（碎石）樁的加固機理目錄三碎石樁的施工一砂（碎石）樁的定義與適用范圍砂樁也稱為擠密砂樁或砂樁擠密法，是指用振動或沖擊荷載在軟弱地基中成孔后將砂再擠入土中，形成大直徑的密實砂柱體的地基加固的方法。砂樁法適用于擠密松散砂土、粉土、黏性土、素填土、雜填土等地基。飽和黏土地基對變形控制要求不嚴(yán)的工程也可采用砂樁置換處理。一、砂（碎石）樁的定義與適用范圍一、砂（碎石）樁的定義與適用范圍碎石樁是以碎石（卵石）為主要材料制成的復(fù)合地基加固樁。碎石樁和砂樁等在國外統(tǒng)稱為散體樁或粗顆粒土樁。散體樁是指無黏結(jié)強度的樁，由碎石柱或砂樁等散體樁和樁間土組成的復(fù)合地基亦可稱為散體樁復(fù)合地基。二砂（碎石）樁的加固機理松散砂土地基屬單粒結(jié)構(gòu)，是典型的散粒狀體，其顆粒之間存在較大的孔隙，顆粒位置不穩(wěn)定，在動（靜）荷載的作用下很容易產(chǎn)生位移，因而產(chǎn)生較大的沉降，特別是在振動力作用下更為明顯（體積可減小20%).另外，砂土地基的承載力和抗液化能力與其密實度成正比。所以，松散砂土地基只有經(jīng)過處理才能作為建筑物地基。二、砂（碎石）樁的加固機理1、砂性土地基加固原理擠密碎石（砂）樁法加固砂性土地基能夠提高地基土承載力、減少變形和增強抗液化性，主要體現(xiàn)在以下三個方面：二、砂（碎石）樁的加固機理1、砂性土地基加固原理①②③擠

密

作

用振

密

作

用抗液化作用在成樁過程中樁管對周圍砂層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，樁管中的碎石擠向樁管周圍的砂層，使樁管周圍的砂層孔隙比減小，密實度增大。采用沉管施工時，樁管的振動能量引起樁四周土體的振動，使土體結(jié)構(gòu)的破壞，土顆粒重新進行排列，從而使土由較松散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槊軐崰顟B(tài)。在振動作用下，飽和砂土的結(jié)構(gòu)受到破壞，土中的孔隙水壓力升高，使土的抗剪強度降低。當(dāng)土的抗剪強度降低或完全喪失，土體不再能抵抗它原來所能承受的剪應(yīng)力時，土體就發(fā)生液化流動破壞。碎石（砂）樁形成的復(fù)合地基，其抗液化作用主要有兩個方面。二、砂（碎石）樁的加固機理1、砂性土地基加固原理a樁間可液化土層受到擠密和振密作用，使土層密實度增加，結(jié)構(gòu)強度提高，從而提高土層本身的抗液化能力。工程實踐表明：只要小于0.075mm的細(xì)顆粒含量不超過10%的土，均可得到顯著的擠密效應(yīng)。b碎石（砂）樁可作為良好的排水通道，有效地消散振動所引起的超孔隙水壓力，提高樁間土的抗液化能力。二、砂（碎石）樁的加固機理2、黏性土地基加固原理TOSWT由于碎石（砂）樁的剛度比樁周黏性土的剛度大，地基中應(yīng)力將按材料變形模量進行重新分配，大部分荷載將由碎石（砂）樁承擔(dān)。對黏性土地基（特別是飽和軟土），碎石（砂）樁的作用不是使地基擠密，而是置換。通過成樁機械將不良地基土強制排開并置換，雖然對樁間土的擠密效果并不明顯，但是卻在地基中形成了密實度高和直徑大的樁體，它與原黏性土構(gòu)成復(fù)合地基，共同工作。二、砂（碎石）樁的加固機理2、黏性土地基加固原理②排水作用軟弱黏性土是一種顆粒細(xì)、滲透性低且結(jié)構(gòu)性較強的土。在成樁的過程中，由于振動擠壓等擾動作用，樁間土出現(xiàn)較大的超孔隙水壓力，從而導(dǎo)致地基土強度降低。制樁結(jié)束后，地基土的結(jié)構(gòu)強度逐漸恢復(fù)，且砂樁可以作為排水通道起到排水作用，大大縮短了孔隙水的滲透距離，加速軟土的排水固結(jié)，加快地基土的沉降穩(wěn)定。①置換作用密實的砂樁取代了同體積的軟弱黏性土，形成復(fù)合地基。載荷試驗和工程實踐表明，在砂樁復(fù)合地基承受外荷載時，可發(fā)生壓力向剛度大的樁體集中的現(xiàn)象，使樁間土層承受的壓力減小，沉降比相應(yīng)減小。砂樁復(fù)合地基與天然的軟弱黏性土地基相比，地基承載力增大率和沉降減小率與置換率成正比。在淤泥質(zhì)黏性土中形成的砂樁地基的載荷試驗表明，在同等荷載作用下，其沉降可比原地基土減小20%-30%。碎石（砂）樁處理飽和軟弱黏性土地基主要有以下兩個作用。碎石（砂）樁復(fù)合地基除了可提高地基承載力、減少地基的沉降量外，還可用來提高土體的抗剪強度，增大土坡的抗滑穩(wěn)定性。三碎石樁的施工振沖（濕法）碎石樁（利用振動水沖法施工的碎石樁）干法碎石樁碎石樁的施工分類碎石樁的施工分類三、碎石樁的施工按制樁工藝分名稱設(shè)備與工藝制樁工效樁長（m）樁徑（m）擠密能力環(huán)境影響振沖碎石樁專用振沖器水平振沖加水沖造孔，分層擠密填料較快20-250.6-1.2強泥漿污染干法碎石樁干振碎石法專用振動孔器水平振動造孔，分層振實填料較快≤60.4-0.7強無泥漿污染錘擊碎石樁重錘內(nèi)擊沉管，分層擊實填料中等12-150.4-0.7較強振擠碎石樁振動沉管法造孔，分層振實填料較快19-280.4-0.6中等振沖碎石樁施工方法三、碎石樁的施工振沖法是碎石樁的主要施工方法之一，它是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機，帶動的偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動，開動水泵，通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉到土中的設(shè)計深度。經(jīng)清孔后，從地面向孔中逐段填入碎石，每段填料均在振動作用下被振擠密實，達到所要求的密實度后提升振沖器，如此承復(fù)填料和振密，直至地面，從而在地基中形成一根大直徑和很密實的樁體。碎（砂）石樁——振沖碎石樁施工方法施工準(zhǔn)備測量布樁樁機就位打樁造孔打樁清孔逐段加密成樁單樁施工結(jié)束質(zhì)檢布置現(xiàn)場供水系統(tǒng)樁孔情況記錄造孔情況記錄清孔情況記錄連續(xù)喂料單樁施工記錄加密情況記錄組裝調(diào)試設(shè)備、調(diào)整施工技術(shù)參數(shù)振沖法施工工藝流程1、樁身材料三、碎石樁的施工碎石或卵石可選用自然級配，含泥量不宜超過10%,材料的最大粒徑不宜大于80mm,石常用粒徑為20~50mm，粒徑太大不僅容易卡孔，而且能使振沖器外殼強烈磨損。作為樁體材料，碎石比卵石好，碎石之間咬合力大，形成的碎石樁強度高，而卵石作填料下料容易。2、施工機具三、碎石樁的施工振沖法施工的主要機具有振沖器、起吊機械、水泵、泥漿泵、填料機械、電控系統(tǒng)等。起重，采用履帶吊機、汽車吊機、自行并架式專用吊機等。起重能力和提升高度均應(yīng)滿足施工要求，并需符合起重規(guī)定的安全值，一般起重能力為10~15t。3、施工順序三、碎石樁的施工施工順序一般采用“先中間后周邊”或“一邊推向一邊”的順序進行。在軟黏土地基中施工時，要考慮減少對地基土的擾動，宜用間隔跳打的方式。在臨近建筑物施工時，必須遵循圖中所示順序，或者用功率較小的振動器施工。4、施工工藝三、碎石樁的施工1）就位施工機具就位，振沖器對準(zhǔn)樁位，開動水泵，待振沖器下端水口出水后，啟動振沖器，檢查水壓、電壓和振沖器的空載電流是否正常。2）成孔啟動起吊機械，使振沖器以1~2m/min的速度下沉。成孔過程中應(yīng)使振沖器保持鉛直狀態(tài)。當(dāng)下沉過程中電流值超過額定電流值時，必須減速或者停止下沉，或者向上提起振沖器，待電流下降后繼續(xù)下沉。在成孔過程中記錄電流值、成孔速度和返水情況。當(dāng)孔口不返水時，應(yīng)加大水量。當(dāng)振沖器達到設(shè)計處理深度以下0.3~0.5m時，開始向上提起，直到孔口。施工過程中，對強度較低的軟土，水壓要小些；對強度較高的土，水壓宜大些，且隨深度適當(dāng)增高。但接近加固深度1m處時應(yīng)降低水壓，以免擾動底層土。成孔過程中，水壓和水量要盡可能大；加料振密過程中，水壓和水量均宜小些。3）清孔成孔后孔內(nèi)泥漿容重較高，填料在孔內(nèi)的下降速度將減慢，甚至造成淤塞。因此成孔后要留一定時間（一般1~2min)進行清孔。三、碎石樁的施工4）填料清孔后，將振沖器提出孔口，即可開始填料。填料方式一般有兩種，一種是把振沖器提出孔口往孔內(nèi)加料，然后再放入振沖器振密，每次往孔內(nèi)倒入約30~50cm深度的石料，分段填料分段振密，直到制樁結(jié)束；另一種是振沖器不提出孔口，只是往上提一些，使振沖器離開原來振密過的地方，然后往下倒料，再放下振沖器進行振密。加料時宜量少勤加，制樁時，每次往孔內(nèi)倒入的填料數(shù)量約堆積在孔內(nèi)1m高，用振沖器振密后，再繼續(xù)加料。5）振密加固利用振沖器將填入樁孔的石料不斷擠入側(cè)壁土層，同時使樁身填料密實。無論哪種填料方式都應(yīng)保證振密自孔底開始，以每段30~50cm長度逐段自下而上直至孔口。在強度很低的軟土地基中施工時，要采用“先護壁、后制樁”的方法。即在開孔時，可先到達第一層軟弱層，然后加料進行初步擠振，讓填料擠入孔壁，加強此段孔壁，以防塌孔。然后使振沖器下降至下一段軟土中，用同樣方法加料護壁。如此重復(fù)進行，直到設(shè)計深度。孔壁護好后，按常規(guī)步驟制樁。6）成樁振密加固到孔口時樁體形成，先關(guān)閉振沖器，再關(guān)閉水泵。樁頂部約1m范圍內(nèi)，由于該處地基土上覆壓力小，施工時樁體的密實度很難達到要求。應(yīng)將頂部的松散樁體挖除，或用碾壓等方法使之密實，隨后鋪一層30~50cm的碎石墊層，并壓實。碎（砂）石樁法——沉管法施工方法沉管法主要用于制作砂樁，近年來已開始用于制作碎石樁。沉管法成樁包括振動成樁法和沖擊成樁法兩種。①沉管法碎石樁施工設(shè)備采用塔柔架或桅桿式機架，機架高度應(yīng)根據(jù)樁長選用，一般為8～15m。為保證導(dǎo)管處于鉛直狀態(tài)，機架應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向裝置。卷揚機配備兩套，即主、副各一套，卷揚機提升能力應(yīng)大于沖錘和導(dǎo)管的重力與拔管阻力之和，一般主卷揚機提升能力為25～35kN，副卷揚機提升能力為15～25kN，電機功率應(yīng)與卷揚機配套。采用厚壁無縫鋼管制作的導(dǎo)管。②沉管法碎石樁施工工藝a就位。機架就位，對準(zhǔn)樁位，調(diào)平機架，放置導(dǎo)管。>b制塞。在導(dǎo)管內(nèi)先投入一定量的碎石，形成一定高度的“石塞”，投料要適當(dāng)。>c沉管。用沖錘反復(fù)沖擊導(dǎo)管內(nèi)的碎石石塞、通過碎石與導(dǎo)管間的摩擦力作用帶動導(dǎo)管與石塞一起下沉，直到設(shè)計深度為止。在沖擊石塞料的沉管過程中，投料孔入土前必須封閉。>d穿塞。沉管到位后，提升導(dǎo)管至一定高度（一般為30cm），用低沖程將石塞擊至管外，并將其沖至管下一定深度；為確認(rèn)石塞是否被沖擊出導(dǎo)管，可輕沖管底1～2次，如導(dǎo)管不隨之下沉，可判斷已經(jīng)穿塞。>碎（砂）石樁法——沉管法施工方法②沉管法碎石樁施工工藝e制樁。制樁包括提管、投料和擊實三個過程。在制樁的過程中應(yīng)嚴(yán)格控制每次提管高度，在淤泥質(zhì)土層中應(yīng)小于15cm，在一般黏土層中應(yīng)為30cm左右。每次投料量以順利擊出管口并保證樁體連續(xù)為準(zhǔn)，但要保證每米投石量。每次擊實時一般先輕擊，后重?fù)?，錘底一般不超過管口。>f形成樁體。制樁完成時，樁頂標(biāo)高一般應(yīng)高出基礎(chǔ)底面0.5～1.0m，這段高度稱樁頂超高，以保證基底處的樁體和樁周土獲得足夠的密實度。超高部分在基礎(chǔ)施工時挖除。>g表土處理。碎石樁施工完成后應(yīng)對地基表面進行處理。處理方式如下：對條基和獨立柱基，將基底標(biāo)高以下30cm厚的加固土挖去，回填30cm厚的碎石墊層，并夯實，回填范圍超出基礎(chǔ)邊緣50cm；對片筏基礎(chǔ)，將基底標(biāo)高下50cm厚的加固土挖去，回填50cm厚的碎石墊層，并壓實，回填范圍超出基礎(chǔ)邊緣100cm。>碎（砂）石樁法——沉管法施工方法一二任務(wù)2-4-2石灰樁定義適用范圍及分類加固機理目錄三

計算參數(shù)四石灰樁施工五

質(zhì)量檢驗一石灰樁定義適用范圍及分類定義適用范圍及分類概念及適用條件石灰樁法是由生石灰與粉煤灰等摻和料拌和均勻,在孔內(nèi)分層夯實形成豎向增強體,并與樁間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。適用于飽和黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基。該方法用于地下水位以上的土層時，宜提高摻合料的含水量并減少石灰用量，或采取土層浸水等措施。定義適用范圍及分類施工方法分類③石灰漿壓力噴注法②粉灰攪拌法(亦稱石灰柱法)①塊灰灌入法(亦稱石灰樁法)塊灰灌入法是采用鋼套管成孔,在孔中灌入新鮮生石灰塊,或者在生石灰塊中摻入適量的水硬性摻和料如粉煤灰或火山灰(經(jīng)驗配合比為8:2或7:3),在拔管的同時進行振密或搗密。該法利用生石灰吸取樁周土體中的水分發(fā)生水化反應(yīng)，通過生石灰的吸水、膨脹、發(fā)熱以及離子交換作用,樁四周土體的含水量降低、孔隙比減小、土體擠密和樁柱體硬化,樁和樁間土共同承受荷載,成為一種復(fù)合地基。粉灰攪拌法是粉體噴射攪拌法的一種,是通過特制的攪拌機將石灰粉加固料與原位軟土攪拌均勻,促使軟土硬結(jié),形成石灰(土)柱石灰漿壓力噴注法是壓力注漿法的一種。通過壓力將石灰漿或石灰與粉煤灰漿噴注于地基土的孔隙內(nèi)或預(yù)先鉆好的鉆孔內(nèi),使灰漿在地基土中擴散和硬凝,形成不透水的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層,從而達到加固地基的目的。此法可用于:處理膨脹土,以減少膨脹潛勢和隆起；加固破壞的堤岸岸坡；整治易松動下沉的鐵路路基等二石灰樁加固機理①成孔擠密④膠凝作用③脫水?dāng)D密②膨脹擠密石灰樁施工時由振動鋼管下沉而成孔,使樁間土產(chǎn)生擠壓和排土作用,其擠密效果與土質(zhì)、上覆壓力及地下水狀況等有密切關(guān)聯(lián)。一般地基土的滲透性越大,打樁擠密效果越好。軟黏土的含水量一般為40%～80%,1kg生石灰發(fā)生消解反應(yīng)要吸收0.32kg水。同時,反應(yīng)中放出大量熱量提高了地基土的溫度,實測樁間土的溫度在50℃以上,土體產(chǎn)生一定的汽化脫水,土體的含水量下降、孔隙比減小、土顆?？繑n擠密,使得所加固區(qū)的地下水位有一定的下降。通過X射線衍射、化學(xué)分析、差熱分析及電子顯微鏡照片的分析可知,生石灰吸水生成的Ca(OH)2中有一部分與土中二氧化硅和氧化鋁產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等水化物。水化物對土顆料產(chǎn)生膠結(jié)作用,使土聚集體積增大,并趨于緊密；同時加固土黏粒含量降低,顆粒膠結(jié)作用從本質(zhì)上改變了土的結(jié)構(gòu),提高了土的強度,且加固土體的強度將隨齡期的增長而提高。石灰樁在成孔后灌入生石灰以便吸水膨脹,使樁間土產(chǎn)生強大的擠壓力,這對地下水位以下軟黏土的擠密起主導(dǎo)作用。測試結(jié)果表明,根據(jù)生石灰質(zhì)量,在自然狀態(tài)下熟化后其體積可增到原來的1.5～3.5倍。加固機理1）樁

間

土加固機理2）樁

身石灰樁若以生石灰為原料,在生石灰水化后,石灰樁的直徑可膨脹到原來所填的生石灰塊屑體積的一倍,如充填密實及純氧化鈣的含量很高,則生石灰密度可達1.1～1.2t/m3。試驗證明,為保證石灰樁樁身不軟化,要求石灰樁具有一定的初始密度,而且在吸水過程中有一定的壓力限制其自由脹發(fā)?？刹捎锰岣咛畛涑跏济芏取⒓哟蟪溆禂?shù)、用砂填石灰樁的孔隙、樁頂封頂和采用摻和料等措施防止石灰樁樁中心軟弱。生石灰吸水膨脹后仍存在著許多孔隙,用手揉捏脹發(fā)后具有一定硬度的石灰團時,水分就會被擠出來,石灰塊就會變成稠糊狀,這說明不能過多地依靠石灰樁本身的強度。所以這類樁的作用是使土擠密加固,而不是起承重作用。石灰樁樁體的滲透系數(shù)一般為10-5～10-3cm/s,與細(xì)砂相當(dāng)。石灰樁樁距較小(一般為2～3倍樁體直徑),水平排水路徑很短,具有較好的排水固結(jié)作用。建筑物沉降觀測記錄表明,建筑物竣工后開始使用時,其沉降已基本穩(wěn)定,沉降速率在0.04mm/d左右。加固機理3）復(fù)合地基石灰樁樁體較樁間土有更大的強度(抗壓強度約500kPa),所以在與樁間土形成的復(fù)合地基中具有樁體作用。當(dāng)承受荷載作用時,樁上將產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。石灰樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比一般為2.5～5.0。三石灰樁計算參數(shù)計算參數(shù)1）樁徑與樁距石灰樁的樁徑一般取決于成孔機械的管徑，常為300~400mm，可按等邊三角形或矩形布樁,樁中心距可取2~3倍成孔直徑。2）樁長樁的長度取決于石灰樁的加固目的和上部結(jié)構(gòu)條件。洛陽鏟成孔樁長不宜超過6m；機械成孔管外投料時,樁長不宜超過8m；螺旋鉆成孔管內(nèi)投料時可適當(dāng)加長。樁端宜選在承載力較高的土層中。3）填

料石灰樁的主要固化劑為生石灰，摻和料宜優(yōu)先選用粉煤灰、火山灰、爐渣等。生石灰與摻和料的配合比宜根據(jù)地質(zhì)情況確定，生石灰與摻和料的體積比可選用1:1或1:2；對于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土，可適當(dāng)增加生石灰用量，但樁頂附近的生石灰用量不宜過大。當(dāng)摻石膏和水泥時,摻加量為生石灰用量的3%~10%。當(dāng)?shù)鼗枰潘ǖ罆r,可在樁頂以上設(shè)200~300mm厚的砂石墊層，石灰樁宜留500mm以上的孔口高度，并利用含水量適當(dāng)?shù)酿ば酝练饪?，封口材料必須夯實，封口?biāo)高應(yīng)略高于原地面。石灰樁樁頂施工標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計樁頂標(biāo)高100mm以上。計算參數(shù)4）承

載

力實踐證明,石灰樁加固軟弱地基一般可按復(fù)合地基的理論公式計算其承載力。設(shè)計時可考慮樁身的早期強度,后期強度作為安全儲備。樁間土的強度可根據(jù)加固后樁間土的平均含水量、孔隙比等物理指標(biāo)查閱有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范而得。石灰樁復(fù)合地基的承載力特征值不宜超過160kPa，但當(dāng)土質(zhì)較好且采取了保證樁身強度的措施,經(jīng)試驗確認(rèn)后可適當(dāng)提高。石灰樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過單樁或多樁復(fù)合地基載荷試驗確定。計算參數(shù)5）變

形

計

算地基處理的深度應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察資料及上部結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定。應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)驗算下臥層承載力及地基的變形,其中變形經(jīng)驗系數(shù)ψs可按地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定。石灰樁復(fù)合土層的壓縮模量宜通過樁身及樁間土壓縮試驗確定,初步設(shè)計時可估算為：Esp=α[1+m(n-1)]ES式中：Esp——復(fù)合土層的壓縮模量，MPa；

α——系數(shù)，可取1.1～1.3，成孔對樁周土擠密效應(yīng)好或置換率大時取高值；

n——樁土應(yīng)力比，可取3～4，長樁取大值；

ES——天然土的壓縮模量，MPa。計算參數(shù)四石灰樁施工石灰樁施工1）工

藝

流

程石灰樁有管內(nèi)成樁和管外成樁兩種方式，一般宜采用管外成樁。施工順序為：機械或人工成孔后填料、夯實、封頂，自上而下成孔，自下而上填夯成樁。石灰樁施工2）注

意

事

項管外成樁的樁長要依地基土的軟弱程度而定,一般在大面積淤泥等軟弱地面采用先將石灰料鋪放在待加固的地面上,地基土吸水膨脹固結(jié)后再將鋼管打下,成一段孔拔出管填一段料后再成一段孔,樁孔達到設(shè)計深度后拔出鋼管,此時鋼管外已形成較硬的石灰樁壁,樁間土已基本固結(jié)。管外樁身由上而下逐段形成,然后再在管內(nèi)填料夯實,形成管內(nèi)的樁身。石灰材料應(yīng)選用新鮮生石灰塊,有效氧化鈣含量不宜低于70%,粒徑不應(yīng)大于70mm,含粉量(消石灰含量)不宜超過15%。摻和料應(yīng)保持適當(dāng)?shù)暮?使用粉煤灰或爐渣時,含水量宜控制在30%左右。無經(jīng)驗時宜進行成樁工藝試驗,確定密實度的施工控制指標(biāo)。石灰樁施工可采用洛陽鏟成孔或機械成孔。機械成孔分為沉管成孔和螺旋鉆成孔。成樁時可采用人工夯實、機械夯實、沉管反插、螺旋反壓等工藝。填料時必須分段壓(夯)實,采用人工夯實時,每段填料厚度不應(yīng)大于400mm。管外投料或人工成孔填料時應(yīng)采取措施減小地下水滲進孔內(nèi)的速度,成孔后在填料前應(yīng)排除孔底積水。施工順序一般采用由外圍或兩側(cè)向中間進行;在軟土中應(yīng)間隔成樁;施工前應(yīng)做好場地排水設(shè)施,防止場地積水;進入場地的生石灰應(yīng)有防水、防雨、防風(fēng)、防火措施,宜做到隨用隨進;樁位偏差不宜大于0.5d(d為樁徑);應(yīng)建立完整的施工質(zhì)量和施工安全管理制度,根據(jù)不同的施工工藝制定相應(yīng)的技術(shù)保證措施;及時做好施工記錄,監(jiān)督成樁質(zhì)量,進行施工階段的質(zhì)量檢測;施工中應(yīng)采取有效措施防止沖孔傷人,確保安全。五石灰樁質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗010302施工檢測可采用靜力觸探、動力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,檢測部位為樁中心及樁間土,每兩點為一組,檢測組數(shù)不少于總樁數(shù)的1%。石灰樁地基竣工驗收時,承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗。載荷試驗數(shù)量宜為地基處理面積每200m2左右布置一個點，且每一單體工程不應(yīng)少于3個點。石灰樁施工檢測一般在施工完畢7~10d后進行，竣工驗收檢測可在施工完畢28d后進行。質(zhì)量檢驗任務(wù)2-4-3強夯目錄強夯法的機械設(shè)備4強夯法的施工設(shè)計3強夯法的加固機理21強夯法的定義及適用范圍強夯法的施工5強夯法是用大噸位（10-40t)夯錘，反復(fù)起吊至高處（6-30m)使其自由下落，給地基以沖擊和振動能量，將地基土夯實的地基處理方法。強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。對于高飽和度的粉土和黏性土等地基，當(dāng)采用塊石、碎石或其他粗顆粒材料進行強夯置換時，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性；當(dāng)強夯所產(chǎn)生的振動，對現(xiàn)場周圍已建成或正在施工的建筑物有影響時不得采用，必須采用時應(yīng)采取防振措施。定義及適用范圍強夯1.動力固結(jié)：當(dāng)強夯法應(yīng)用于處理細(xì)顆粒飽和土?xí)r，其加固機理遵循動力固結(jié)理論。強夯時，巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波破壞土體的原有結(jié)構(gòu)，使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，排水通道增大，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力消散后，土體固結(jié)。軟土由于具有觸變性，其強度得到恢復(fù)。2、動力密實：采用強夯法加固多孔隙、粗顆粒、非飽和土是基于動力密實的機理，即沖擊型動力荷載，使土體中的孔隙減小，土體變得密實，從地基土強度得到。非飽和土的夯實過程就是土中的氣相（空氣）被擠出的過程，其夯實變形主要是土顆粒的相對位移動引起的。3、動力置換：動力置換可分整式置換和樁式置換。整式置換是采用強夯將碎石整體擠入淤泥，其作用機理類似于換土墊層。樁式置換是通過強夯將碎石填到土中，部分碎石樁（或墩）間隔地夯到軟土中，形成樁式（墩式）的碎石樁（墩），其作用機理類似于振沖法形成的碎石樁，整體形成復(fù)合地基。加固機理強夯強夯法有效夯實深度是指從最初被加固的地基土表面算起，經(jīng)強夯地基處理后地基土滿足了設(shè)計要求的加固深度。有效加固深度計算公式為H≈a·h·M式中a-修正系數(shù)，一般黏性土取0.5,砂性土到0.7,黃土取0.35~0.5;H-有效加固深度（m);M-夯鍾重（t);h-落距（m).強夯1、有效加固深度設(shè)計當(dāng)給定有效加固深度后，也可根據(jù)夯鍾重確定落距，在實際施工中再結(jié)合設(shè)計圖紙和試夯情況作適當(dāng)調(diào)整以滿足工程所需。影響強夯法有效夯實深度的因素很多，除了錘重和落距外，還有地基土的性質(zhì)、不同土層的性質(zhì)與埋藏順序、地下水位和其他強夯的設(shè)計參數(shù)。對非飽和的黏性土地基，一般采用連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊的方法，并根據(jù)工程需要通過現(xiàn)場試驗確定夯實次數(shù)和有效夯實深度。在缺少經(jīng)驗或試驗資料時，可按表格中數(shù)值預(yù)估。強夯1、有效加固深度設(shè)計夯擊次數(shù)確定應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，并應(yīng)同時滿足下列條件：強夯2、夯擊次數(shù)確定0302不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起。最后兩擊的平均夯沉量不大于下列數(shù)值：當(dāng)單擊夯擊能量小于4000kN·m時，為50mm;當(dāng)單擊夯擊能量為4000~6000kN·m時，為100mm;當(dāng)單擊夯擊能量大于6000kN·m時，為200mm。01夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，可采用點夯2~3遍，對于滲透性較差的細(xì)顆粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加，最后再以低能量滿夯2遍，滿夯可采用輕錘或低落距多次夯擊，錘印搭接。兩遍夯之間應(yīng)有一定的時間間隔，間隔時間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。當(dāng)缺少實測資料時，可根據(jù)地基土滲透性確定。對于滲透性較差的黏性土地基，間隔時間不應(yīng)少于4~5周；對于滲透性好的地基可連續(xù)夯擊。強夯3、夯擊遍數(shù)確定強夯強夯法的機械設(shè)備a.根據(jù)設(shè)計要求的強夯能級，選用帶有自動脫鉤器裝置、與夯錘質(zhì)量相匹配的履帶式起重機或其他專用設(shè)備。中、高能級強夯施工時，起重機宜配門架或采取其他措施，防止落錘時機架傾覆。Ab.自動脫鉤器的設(shè)計應(yīng)保證強度和耐久性，起吊時不產(chǎn)生滑鉤；結(jié)構(gòu)形式應(yīng)使脫鉤靈活，能保持夯錘能平穩(wěn)下落，掛鉤方便、迅速。B強夯強夯法的機械設(shè)備d.鏟車用作回填、整平夯坑和作地錨用。e.配有標(biāo)準(zhǔn)貫入儀、靜力觸探儀等檢測設(shè)備及常規(guī)土工試驗儀器。f.備有全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測量儀器。c.夯錘底面宜為圓形，重心應(yīng)在中垂線上，且低于1/2夯錘高度，夯錘底面積宜按土的性質(zhì)確定。夯錘質(zhì)量滿足夯實要求，并應(yīng)有明顯、永久的標(biāo)志。強夯1、工藝流程強夯2、施工方法1）清理并整平施工場地；施工前必須清除所有地下障礙物和地下管線，場地應(yīng)平整并能承受夯擊機械荷載，若有坑洼或軟土層時，應(yīng)采用強度高的土進行整平或換填，以便機械通行及夯擊。A3）夯機就位，起吊吊鉤至設(shè)計落距高度，將吊鉤牽引鋼絲組固定，鎖定落距，并設(shè)置安全裝置，防止夯擊時起重機臂桿在突然卸重時發(fā)生后傾和減少臂桿的振動。C2）標(biāo)出第一遍夯點位置，測量場地標(biāo)高；BD4）將夯錘平穩(wěn)提起置于夯點位置，測量夯前錘頂標(biāo)高；檢查夯錘是否處于中心，若有偏心時，應(yīng)采取在錘邊焊鋼板或增減混凝土等辦法使其平衡，防止夯坑傾斜。強夯2、施工方法5）起吊夯錘至預(yù)定高度，夯錘自動脫鉤下落夯擊夯點；強夯時，會對地基及周圍建筑物產(chǎn)生一定的振動，夯擊點距現(xiàn)有建筑物15m以上，如間距不足，在夯點與建筑物之間開挖減震溝，減震溝深度要求超過建筑物基礎(chǔ)深度，并有足夠長度。6）測量錘頂標(biāo)高，記錄夯坑下沉量7）重復(fù)步驟2）~6），按設(shè)計的夯擊數(shù)和控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個夯點的夯擊；夯擊時，落錘應(yīng)平穩(wěn)，夯位正確，如錯位或夯坑傾斜過大，應(yīng)及時用砂土將夯坑填平，予以補夯后方可進行下一道工序。8）夯錘移位到下一個夯點，重復(fù)步驟2）~6），完成全部夯點的第一遍夯擊；強夯2、施工方法>9）用推土機將夯坑填平或推平，用方格網(wǎng)測量場地標(biāo)高，計算場地本遍的夯沉量；>10）在規(guī)定的間歇時間后，按以上步驟完成全部夯擊遍數(shù)；滿足間歇時間后，進行滿夯施工。強夯3、質(zhì)量控制2）單擊夯擊遍數(shù)、最后兩擊平均夯沉量應(yīng)符合試夯確認(rèn)的工藝要求。前、后兩遍的夯跡應(yīng)錯開一半。施工單位對最后兩擊平均夯沉量和前后兩遍的夯跡搭接進行檢查，檢查數(shù)量為每遍總夯擊點數(shù)的10%。監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見證檢驗。1）夯擊點布置應(yīng)符合設(shè)計要求。施工單位每100m等間距檢查3個斷面，每個斷面左、中、右各1點。監(jiān)理單位見證檢驗1個斷面。強夯3、質(zhì)量控制3）強夯加固地基的承載力應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗深度不小于設(shè)計處理深度，檢驗時間應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。必要時，設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位共同確認(rèn)檢驗結(jié)果。施工單位每100m等間距檢查3個斷面，每個斷面左、中、右各1點。監(jiān)理單位見證檢驗1個斷面。每個斷面作動力觸探試驗2點（貫入深度<4m的一般黏性土或黏性素填土采用N10，砂土或碎石土采用N63.5）；作靜力觸探試驗1點。4）強夯地基頂面的標(biāo)高、中線至邊緣距離、寬度、橫坡、平整度允許偏差及檢驗方法應(yīng)符合表格的規(guī)定。強夯3、質(zhì)量控制序號項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1高程±50mm每100mm等間距檢查3點水準(zhǔn)儀測量2中線至邊緣距離±50mm每100mm等間距檢查3點尺量3寬度不小于設(shè)計值每100mm等間距檢查3點尺量4橫坡±0.5%每100mm等間距檢查3個斷面尺量5平整度50mm，填石100mm每100mm等間距檢查3點2.5m直尺量測THANKYOUFORYOURLISTENING鐵路路基施工與維護2-5排水固結(jié)目錄排水固結(jié)的原理及適用范圍袋裝砂井施工0102塑料排水板施工0301排水固結(jié)的原理及適用范圍排水固結(jié)的原理排水固結(jié)的原理是地基在荷載作用下，通過布置豎向排水井砂井或塑料排水袋等，使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比減小，地基發(fā)生固結(jié)變形，地基土的強度逐漸增長。排水固結(jié)法主要用于解決地基的沉降和穩(wěn)定問題。排水固結(jié)的原理及適用范圍加速固結(jié)方法：為了加速固結(jié)，最有效的辦法就是在天然土層中增加排水途徑，縮短排水距離，設(shè)置豎向排水井，砂井或塑料排水袋，以加速地基的固結(jié)，縮短預(yù)壓工程的預(yù)壓期，使其在短時期內(nèi)達到較好的固結(jié)效果，使沉降提前完成，并加速地基土抗剪強度的增長，使地基承載力提高的速率始終大于施工荷載增長的速率，以保證地基的穩(wěn)定性。

適用范圍：排水固結(jié)法適用于處理飽和和軟弱土層，但對滲透性極低的泥炭土要慎重對待。排水固結(jié)的原理及適用范圍02袋裝砂井法的施工袋裝砂井：以透水型土工織物長袋裝砂，設(shè)置在軟土地基中形成排水砂井，并加速軟土排水固結(jié)的地基處理方法被稱為袋裝砂井。概

念:施工時將袋裝砂放入套管井內(nèi)，填塞密實，逐節(jié)拔出套管，頂面鋪設(shè)水平砂墊層或排水砂溝。軟基中的水分在上部路基填土載荷的作用下，通過砂與水平砂墊層或縱橫相連通的排水砂溝相通，形成排水通道，使軟基中的水分排走，從而達到排水固結(jié)軟基的目的。袋裝砂井法的施工1、清理場地，排除積水，并將路基范圍內(nèi)原地面上淤泥、樹根、草皮、腐植土等全部挖除。3、測量放樣，袋裝砂井打設(shè)機具按設(shè)計樁位就位。5、下砂袋時，應(yīng)將整個砂袋吊起，從端部放入套管口，徐徐下放至設(shè)計深度。砂袋、砂進場必須要進行質(zhì)量驗收，灌制好的砂袋應(yīng)飽滿密實，不得扭結(jié)、縮頸、斷裂及磨損。7、鋪設(shè)上砂墊層，砂袋頂部埋入砂墊層長度應(yīng)大于0.5m或符合設(shè)計要求。2、在路基范圍內(nèi)按設(shè)計要求填筑土拱，碾壓密實。其上按設(shè)計鋪設(shè)砂墊層。4、用振動貫入法、錘擊打入法或靜力壓入法將成孔套管沉入土中，直至設(shè)計深度，打設(shè)過程中應(yīng)經(jīng)常檢查樁尖與套管口封閉情況，導(dǎo)向架垂直度用經(jīng)緯儀觀測控制。6、拔管時應(yīng)啟動激振器，連續(xù)緩慢提升套管，直至拔離地面。拔管時應(yīng)防止帶起砂袋，當(dāng)帶出砂袋長度大于0.5m時，必須在旁邊重新補打。袋裝砂井孔口帶出的泥土應(yīng)及時清除，并用砂回填密實。袋裝砂井法的施工施工流程：袋裝砂井法的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：1）砂袋進場后應(yīng)妥善存放，嚴(yán)禁砂袋長時間在陽光下曝曬。2）砂袋可采用聚丙烯、聚乙烯、聚脂等長鏈聚合物編織，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求。砂袋各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求，進場后應(yīng)進行現(xiàn)場驗收。檢驗數(shù)量：同一廠家、同一批號且連續(xù)進場的砂袋，每10×104m為一批，當(dāng)不足10×104m時也按一批計。施工單位每批抽樣檢驗1組。監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的10%平行檢驗或見證檢驗，均不少于1次。檢驗方法：查驗每批產(chǎn)品出廠合格證、性能報告單，抽樣檢驗砂袋原材料的規(guī)格、質(zhì)量、條帶拉伸強度、滲透系數(shù)、等效孔徑。袋裝砂井法的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：3）灌入砂袋的砂必須采用天然級配的風(fēng)干中、粗砂，其中含泥量不得大于3%。檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的砂料，每3000m3為一批，當(dāng)不足3000m3時也按一批計。施工單位每批抽樣檢驗1組。監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的10%分別檢驗或見證檢驗，均不少于一次。檢驗方法：在料場抽樣檢驗砂子中含泥量，進行篩分試驗，并在裝袋過程中觀察鑒別砂的風(fēng)干程度。

由于袋裝砂井在砂墊層上灌制砂袋，灌入砂袋的砂與砂墊層為同一批砂，故砂井所用中粗砂與砂墊層用砂同為每3000m3為一批檢驗。袋裝砂井法的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：4）袋裝砂井的數(shù)量、布設(shè)形式應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢驗。檢驗方法：觀察、現(xiàn)場清點。袋裝砂井法的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：5）袋裝砂井的打入深度應(yīng)滿足設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位抽樣檢驗袋裝砂井總數(shù)的5%。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的10%平行檢驗。檢驗方法：測量套管上劃出的深度控制線，并在施工過程中觀察是否達到此控制標(biāo)志。袋裝砂井法的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：6）砂袋灌砂應(yīng)飽滿、密實。已打設(shè)的袋裝砂井，當(dāng)砂袋不滿時，應(yīng)及時向袋內(nèi)補砂。檢驗數(shù)量：施工單位抽樣檢驗砂井總數(shù)的10%。監(jiān)理單位按施工單位抽樣檢驗數(shù)量的10%平行檢驗。檢驗方法：觀察入土袋裝砂井袋頭充盈狀態(tài)。袋裝砂井法的施工質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：03塑料排水板的施工塑料排水板：將塑料板芯材外包排水良好的土工織物排水帶，用插排機插入軟土地基中代替砂井，以加速軟土排水固結(jié)的地基處理方法被稱為塑料排水板。概

念:運用塑料排水板主要是為了增加豎向排水途徑、縮短排水距離、加速地基固結(jié)。適用于軟土層較厚、路堤較高地段。特別是當(dāng)天然土層的水平排水性能比垂直方向大時，采用塑料排水板加速固結(jié)效果較好。塑料排水板的施工工藝流程：塑料排水板的施工施工前，應(yīng)清理場地，排除積水，并將路基范圍內(nèi)原地面上淤泥、樹根、草皮、腐植土等全部挖除。01在路基范圍內(nèi)按設(shè)計要求填筑土拱，碾壓密實。其上按設(shè)計鋪設(shè)下砂墊層。02按設(shè)計測設(shè)塑料排水板位置。03機具應(yīng)按測設(shè)樁位定位。04塑料排水板經(jīng)導(dǎo)管內(nèi)穿出底部，應(yīng)與樁尖連接、拉緊，與管靴口貼緊，并對準(zhǔn)樁位。塑料排水板進場應(yīng)進行檢驗，技術(shù)指標(biāo)符合技術(shù)要求，濾膜裹緊芯板不松皺。05沉入導(dǎo)管至設(shè)計深度。06拔出導(dǎo)管，切斷塑料排水板。拔管時應(yīng)防止帶出排水板，當(dāng)帶出長度大于0.5m時，必須在旁邊重新補打。07埋設(shè)板頭，埋設(shè)深度應(yīng)大于0.5m或符合設(shè)計要求。鋪設(shè)上砂墊層。08質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：塑料排水板的施工1）塑料排水板盤帶進場后應(yīng)妥善存放，嚴(yán)禁長時間在陽光下曝曬，并保持通風(fēng)、干燥和遠(yuǎn)離高溫源。2）塑料排水板施工應(yīng)有保證排水板不扭曲和防止泥土、雜物進入導(dǎo)管的措施，透水濾膜不得被扯破和污染。3）塑料排水板不得接長使用。質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：塑料排水板的施工4）打設(shè)后應(yīng)及時清除排水板周圍帶出的泥土并用砂子回填密實，不得污染外露的排水板。塑料排水板的頂部伸入砂墊層長度應(yīng)大于0.5m或符合設(shè)計要求，外露排水板應(yīng)妥善保護，且不得曝曬過久。5）塑料排水板技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求，濾膜應(yīng)緊裹芯板不松皺。質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：塑料排水板的施工6）塑料排水板的品種、規(guī)格、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求，進場時應(yīng)進行現(xiàn)場驗收。檢驗數(shù)量：同一廠家、同一批號的塑料排水板，每10×104m為一批，當(dāng)不足10×104m時也按一批計。施工單位每批抽樣檢驗1組。監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的10%分別檢驗或見證檢驗，均不少于一次。檢驗方法：查驗每批產(chǎn)品出廠合格證、性能報告單，抽樣檢驗芯板材料單位長度重量、厚度、寬度、抗拉強度、伸長率、縱向通水率和濾膜材料單位面積重、抗拉強度、滲透系數(shù)、等效孔徑。質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：塑料排水板的施工7）塑料排水板的插設(shè)數(shù)量、布設(shè)形式應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位全部檢驗。檢驗方法：觀察、現(xiàn)場清點、尺量。質(zhì)量控制及檢驗標(biāo)準(zhǔn)：塑料排水板的施工8）塑料排水板插設(shè)深度應(yīng)滿足設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位抽樣檢驗排水板總數(shù)的5%。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的10﹪平行檢驗。檢驗方法：測量導(dǎo)管上劃出的深度控制線，并檢查施工中是否達到此控制標(biāo)志。THANKYOUFORYOURLISTENING鐵路路基施工與維護2-6灌入固化物目錄水泥土攪拌樁高壓旋噴樁0102多向攪拌樁03目錄010203水泥土攪拌樁的定義水泥土攪拌樁的施工方法及適用范圍深層攪拌法（濕法）施工04粉體噴射攪拌法（干法）施工2-6-1水泥土攪拌樁定義水泥土攪拌法是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌,由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性,水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度和增大變形模量。優(yōu)點水泥土攪拌樁的優(yōu)點：（3）根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要,可靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式；（1）最大限度地利用了原土；（4）與鋼筋混凝土樁基相比,可節(jié)約鋼材并降低造價。（2）攪拌時無振動,無噪聲和無污染,可在密集建筑群中進行施工,對周圍原有建筑物及地下溝管影響很??；12水泥漿攪拌法，也稱為深層攪拌法用水泥漿（有時添加減水劑和速凝劑）和地基土攪拌形成的樁。攪拌較均勻,易于復(fù)攪,但加固體硬化時間長,天然含水量過高時,樁間土多余的孔隙水需較長時間才能排除。粉體噴射攪拌法用水泥粉或石灰粉和地基土攪拌形成的樁。雖攪拌均勻性欠佳,難于全程復(fù)攪,但水泥硬化時間短,且在一定程度上可降低樁間土的含水量,在一定范圍內(nèi)可提高樁間土的強度。粉體噴射攪拌法由于采用粉體作為固化劑,不再向地基中注入附加水分,反而能充分吸收周圍軟土中的水分,因此加固后地基的初期強度高,對含水量高的軟土加固效果尤為顯著。這為軟土地基加固開拓了一種新的方法,可在鐵路、公路、市政工程、港口碼頭,工業(yè)與民用建筑等軟土地基加固方面廣泛使用。水泥土攪拌樁分類水泥土攪拌樁的施工方法有兩種：水泥土攪拌法除了加固膨脹土地基外,還適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓市∮?0%（黃土含水率小于25%）,大于70%或地下水的pH小于4時不宜采用干法。冬季施工時,應(yīng)注意溫度在0℃以下時對處理效果的影響。水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機質(zhì)土、塑性指數(shù)大于25的黏土、地下水具有腐蝕性時以及無工程經(jīng)驗的地區(qū),必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。水泥加固土的室內(nèi)試驗結(jié)果表明,有些軟土的加固效果較好，而有的不夠理想。一般認(rèn)為含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等黏土礦物的軟土加固效果較好，而含有伊利石、氯化物和水鋁英石等礦物的黏性土以及有機質(zhì)含量高、酸堿度（pH）較低的黏性土的加固效果較差。水泥土攪拌樁的適用范圍水泥土攪拌樁的加固機理（1）水泥的水解和水化反應(yīng)（2）土顆粒與水泥水化物的作用①離子交換與團?；饔芒谀Y(jié)硬化反應(yīng)③碳酸化作用（3）水泥土的物理性質(zhì)①水泥摻入比：②含水量：水泥土的含水量比原土樣含水量減小0.5%～7.0%，且隨著水泥摻入比的增大而減小。③重度：水泥土的重度比天然軟土重度增加0.5%～3.0%，不會產(chǎn)生過大的負(fù)重進而增加沉降。④相對密度：水泥土的相對密度比天然軟土的相對密度一般大0.7%～2.5%。⑤滲透系數(shù)：水泥土的滲透系數(shù)隨著水泥摻入比增大和養(yǎng)護齡期的增長而減小，一般為10-5～10-8cm/s。水泥土攪拌樁的加固機理水泥土的無側(cè)限抗壓強度一般為300～4000kPa，比天然軟土大幾十倍甚至數(shù)百倍。影響水泥土的無側(cè)向抗壓強度的因素有：水泥摻入比、水泥強度等級、齡期、含水量、有機質(zhì)含量、外摻劑、養(yǎng)護條件及土性等。（4）水泥土的力學(xué)性質(zhì)①④③②水泥摻入比對強度的影響：水泥土的強度隨著水泥摻入比的增加而增大,當(dāng)αw?5%時,由于水泥與土的反應(yīng)過弱,水泥土固化程度低,強度離散性也較大,故在水泥土攪拌法的實際施工中,選用的水泥摻入比必須大于7%。齡期對強度的影響：水泥土的強度隨著齡期的增長而增大,一般在齡期超過28天后仍有明顯增長。根據(jù)試驗結(jié)果的回歸分析,可得到在其他條件相同時不同齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強度間的關(guān)系大致呈線性關(guān)系。水泥強度等級對強度的影響：水泥土的強度隨水泥強度等級的提高而增加。水泥強度等級提高10個等級,水泥土的強度fcu增大50%～90%如要求達到相同強度,水泥強度等級提高10個等級,可降低水泥摻入比2%～3%。土樣含水率對強度的影響：水泥土的無側(cè)限抗壓強度fcu,隨著土樣含水率的降低而增大,當(dāng)土的含水率從157%降低至47%時,無側(cè)限抗壓強度則從260kPa增加到2320kPa。一般情況下,土樣含水率每降低10%,強度可增加10%～50%。（4）水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑤土樣中有機質(zhì)含量對強度的影響：有機質(zhì)含量低的水泥土強度比有機質(zhì)含量高的水泥土強度大得多。由于有機質(zhì)會使土體具有較大的水溶性和塑性、較大的膨脹性和低滲透性,并使土具有酸性,這些因素都阻礙水泥水化反應(yīng)的進行,因此,有機質(zhì)含量高的軟土,單純用水泥加固的效果較差。水泥土攪拌樁的加固機理（4）水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑥外摻劑對強度的影響不同的外摻劑對水泥土強度有著不同的影響例如,木質(zhì)素磺酸鈣對水泥土強度的增長影響不大,主要起減水作用:石膏、三乙醇胺對水泥土強度有增強作用,而其增強效果對不同土樣和不同水泥摻入比又有所不同。所以選擇合適的外摻劑可提高水泥土的強度和節(jié)約水泥用量。一般早強劑可選用三乙醇胺、氯化鈣、碳酸鈉或水玻璃等材料,其摻入量宜分別取水泥質(zhì)量的0.05%、2%、0.5%和2%；減水劑可選用木質(zhì)素磺酸鈣,其摻入量宜取水泥質(zhì)量的0.2%；石膏兼有緩凝和早強的雙重作用,其摻入量宜取水泥質(zhì)量的2%。摻加粉煤灰的水泥土,其強度一般都比不摻粉煤灰的有所增長。不同水泥摻入比的水泥土,當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后,強度均相對不摻粉煤灰的提高10%,故在加固軟土?xí)r摻入粉煤灰,不僅可消耗工業(yè)廢料,還可稍微提高水泥土的強度。水泥土攪拌樁的加固機理（4）水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑦養(yǎng)護方法：養(yǎng)護方法對水泥土強度的影響主要表現(xiàn)在養(yǎng)護環(huán)境的濕度和溫度兩方面。國內(nèi)外試驗資料都說明,養(yǎng)護方法對短齡期水泥土強度的影響很大,隨著時間的增長,不同養(yǎng)護方法下的水泥土無側(cè)限抗壓強度趨于一致,說明養(yǎng)護方法對水泥土后期強度的影響較小。水泥土攪拌樁的加固機理深層攪拌法（濕法）施工（1）施工機械設(shè)備深層攪拌法的機械設(shè)備包括深層攪拌機和配套設(shè)備兩部分。深層攪拌機是進行深層攪拌施工的關(guān)鍵機械,目前,國內(nèi)外有中心管輸漿方式和葉片噴漿方式。葉片噴漿方式是使水泥漿從葉片上若干個小孔噴出,讓水泥漿與土體混合均勻，這對于大直徑葉片和連續(xù)攪拌是合適的；但其噴漿孔小,易被漿液堵塞,只能使用純水泥漿而不能采用其他固化劑,且加工制造較復(fù)雜。中心管輸漿方式中的水泥漿是從兩根攪拌軸之間的另一根管子輸出,這對于葉片直徑在1.0m以下時,并不影響攪拌均勻度,而且還可用多種固化劑、純水泥漿、水泥砂漿,甚至可摻入工業(yè)廢料等粗粒固化劑。深層攪拌法（濕法）施工（2）施工工藝起重機(或塔架)懸吊攪拌機到達指定樁位并對中。當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r,應(yīng)使起吊設(shè)備保持水平。待攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后,啟動攪拌機電機,放松起重機鋼絲繩,使攪拌機沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉,下沉的速度可由電機的電流監(jiān)測表控制。工作電流不應(yīng)大于70A。如果下沉速度太小,可從輸漿系統(tǒng)補給清水以利鉆進。a.定位b.預(yù)攪下沉深層攪拌法施工工藝流程深層攪拌法（濕法）施工（2）施工工藝制備水泥漿：待攪拌機下沉到指定深度時,即開始按設(shè)計確定的配合比拌制水泥漿,待壓漿前將水泥漿倒入集料斗。提升噴漿攪拌：攪拌機下沉到達設(shè)計深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基,邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴(yán)格按照設(shè)計確定的提升速度提升攪拌機。重復(fù)上下攪拌：攪拌機提升至設(shè)計加固深度的頂面標(biāo)高時,集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻,可再次將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)邊深入土中,至設(shè)計加固深度后再將攪拌機提升出地面。清洗：向集料斗中注入適量清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘存的水泥漿,直至基本干凈。移位：重復(fù)上述a～f步驟,再進行下一根樁的施工。edcfg2）根據(jù)施工經(jīng)驗,水泥土攪拌法在施工到頂端0.3～0.5m時,因上覆土壓力較小,攪拌質(zhì)量較差,其場地整平標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計確定的基底標(biāo)高高0.3～0.5m。4）施工前應(yīng)確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù),并根據(jù)設(shè)計要求通過成樁試驗確定攪拌樁的配比等各項參數(shù)和施工工藝。宜用流量泵控制輸漿速度,使注漿泵出門壓力保持在0.4～0.6