沈霞 馮杰 廖桄辰 路文斌

摘 要：本文以拉林鐵路為研究對象，主要探討拉林鐵路的路基地基處理方式，包括沖擊碾壓法、強(qiáng)夯法、碎石樁法、灰土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、CFG樁法和預(yù)應(yīng)力管樁法，以期為鐵路路基地基處理提供參考。

關(guān)鍵詞：拉林鐵路;鐵路路基;地基處理

中圖分類號：U213.15 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）14-0121-03

Analysis on Treatment Measures of Base of Lalin Railway

SHEN Xia FENG Jie LIAO Guangchen LU Wenbin

（College of Hydraulic Engineering， Tibet Agriculture & Animal Husbandry University，Nyingchi Tibet 860000）

Abstract： Taking Lalin Railway as the research object， this paper mainly discussed the treatment methods of the subgrade of Lalin Railway， including impact rolling method， dynamic compaction method， gravel pile method， lime-soil compaction pile method， column hammer punching and expanding pile method， CFG pile method and prestressing pipe pile method， in order to provide reference for the treatment of railway subgrade.

Keywords： Lalin railway;railway roadbed;foundation treatment

1 研究背景

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，我國的城市建設(shè)也是日新月異，高鐵、道路、橋梁、隧道等交通建設(shè)更是猶如雨后春筍般快速發(fā)展，鐵路已經(jīng)成為我國交通主力[1]。隨著鐵路的發(fā)展，中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為世界最高標(biāo)準(zhǔn)。在實際鐵路工程施工中，地基穩(wěn)固性對工程施工建設(shè)質(zhì)量的影響較大，路基好壞會影響工程建設(shè)的工期、造價、質(zhì)量與安全性[2，3]。

拉林鐵路是帶動西藏藏東南地區(qū)發(fā)展的致富之路，起點位于拉薩南站，終點止于巴宜區(qū)林芝站，沿拉薩河而下，經(jīng)過貢嘎、朗縣、米林縣，跨越雅魯藏布江，與拉日鐵路共線近33km。拉林鐵路是世界上稀有的重大難度項目，全線所有路段基本都位于海拔3 000m以上[4]。拉林鐵路的建成通車會改變鐵路沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，加強(qiáng)祖國內(nèi)地與西藏的聯(lián)系，連接川藏鐵路，進(jìn)而改變藏東南地區(qū)依靠318國道帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀。

2 鐵路路基地基處理方式

鐵路路基地基處理主要解決路基地基不穩(wěn)定以及在實際建設(shè)過程中容易發(fā)生的沉降變形等問題。地基處理施工方法和工藝的選擇應(yīng)考慮對既有工程安全性可能產(chǎn)生的影響，以及振動、噪聲、粉塵、泥漿等對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。接下來主要介紹拉林鐵路建設(shè)過程中鐵路路基地基處理方式。

2.1 沖擊碾壓法

沖擊碾壓法可適用性廣，主要用于大面積淺層碎石土、卵石土、砂土、低飽和度的粉土和黏性土等地基的填前碾壓和填方路堤的追密壓實。處理范圍應(yīng)大于基底范圍，宜超出路堤坡腳或基礎(chǔ)邊緣3m，沖擊碾壓寬度不宜小于6m，沖擊最短直線距離不宜小于100m，有效加固深度不宜大于3m，填方路堤追密壓實的分層高度為1.8m。沖擊碾壓應(yīng)該以碾壓面中心線為軸轉(zhuǎn)圈，將場地分為兩半，如圖1所示。沖擊碾壓應(yīng)控制碾壓速度，施工由地基處理兩側(cè)向中心碾壓，輪跡覆蓋整個路基表面為碾壓一遍。

2.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)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、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟塑～流塑的黏性土等地基上對變形控制要求不嚴(yán)的工程。如果在工程附近有毗鄰建筑物或者住宅區(qū)，則因為噪聲或者沉陷影響，不能采取強(qiáng)夯法。利用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工的過程中，若遇到地基液化問題，規(guī)范要求路堤坡腳或基礎(chǔ)外緣應(yīng)有擴(kuò)大寬度，擴(kuò)大寬度應(yīng)大于基底下可液化土層厚度的1/2，最小值為5m。夯點的點位置布置應(yīng)該采用正三角形布點，如圖2所示。強(qiáng)夯法第一遍的夯擊間距為夯錘直徑的2.5～3.5倍，第二遍夯擊點的位置選取第一遍夯擊點的中間位置，第三次夯擊間距逐漸減小。

2.3 碎石樁法

碎石樁法常被用于進(jìn)行松散砂土等易液化的地基和雜填土、粉質(zhì)黏土等松軟地基的處理。對飽和黏性地基土進(jìn)行處理時，應(yīng)該現(xiàn)場測試其抗剪強(qiáng)度是否小于20kPa，測試此法是否適用。利用碎石樁法處理路堤基礎(chǔ)時，應(yīng)該在路堤基礎(chǔ)外增加排樁數(shù)，一般為2排。在遇到液化坡腳基礎(chǔ)時，最小擴(kuò)大寬度為5m，樁位布置一般為三角形或正方形。碎石樁法加固地基橫斷面示意圖如圖3所示。

2.4 灰土擠密樁法

灰土擠密樁法主要適用于地下水位以下的軟土地基處理。濕陷性黃土、素填土和雜填土的濕陷性可以通過灰土擠密樁來消除?；彝翑D密樁提高了地基的承載力、增強(qiáng)了其穩(wěn)定性、降低了壓縮性，能有效控制地基沉降變形。當(dāng)用灰土擠密樁處理高含水率地基時，含水量應(yīng)控制在24%以下，可處理地基的厚度為3～15m。對于輕型擊實而言，樁間土的擠密系數(shù)應(yīng)該大于0.93，濕陷性黃土樁間系數(shù)應(yīng)該大于0.93，最小壓實系數(shù)應(yīng)該大于0.93。灰土（水泥土）擠密樁加固地基平面布置示意圖如圖4所示。

2.5 柱錘沖擴(kuò)樁法

黃土、雜填土、粉土、黏性土等地基可以用柱錘沖擴(kuò)樁法進(jìn)行處理，處理范圍應(yīng)大于基底面積。對于自重濕陷性黃土地基，將路堤坡腳外緣擴(kuò)大不小于3m作為其處理范圍，樁位布置可采用正方形、矩形、三角形布置，常用樁距為1.0～2.0m，樁徑可取600～800mm，利用水泥土、灰土、砂石作為樁體材料;對于濕陷性地基，則以灰土、水泥土作為材料。填料消石灰和土的體積配合比應(yīng)設(shè)置為2∶8或3∶7，石灰可選用新鮮的消石灰，粒徑不應(yīng)大于5mm，水泥土填料的水泥宜選用P.0.42.5普通硅酸鹽水泥，水泥與土的體積配合比為1∶8～1∶5。使用過程中的土的有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)該設(shè)置在5%以下，粒徑應(yīng)該小于15mm。柱錘沖擴(kuò)樁夯點布置如圖5所示。

2.6 CFG樁法

CFG 樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，適用于黏性土、砂土以及已經(jīng)固結(jié)的素填土地基處理，不適用于淤泥地基處理。對于泥炭土、有塊石碎石或者卵石層的地基處理，應(yīng)該現(xiàn)場測試該方法是否適用。CFG樁的處理范圍是不小于基底范圍，路堤宜處理至坡腳，路塹宜處理至側(cè)溝。樁身水泥采用P.0 42.5級普通硅酸鹽水泥，進(jìn)行不低于Ⅲ級的優(yōu)質(zhì)粉煤灰的添加。CFG樁的插入要選擇壓縮模量和承載力都較為好的持力層，樁長度應(yīng)該小于25m，樁帽要設(shè)置在樁頂，樁帽要設(shè)置在C35強(qiáng)度以上。CFG樁加固地基平面布置如圖6所示。

2.7 預(yù)應(yīng)力管樁法

對基礎(chǔ)變形控制比較嚴(yán)格的軟弱地基進(jìn)行加固處理時，可選用預(yù)應(yīng)力管樁法。對單一無硬殼的流塑狀淤泥或淤泥質(zhì)土層，應(yīng)采取加強(qiáng)橫向穩(wěn)定性的措施，并通過現(xiàn)

場測試確定其適用性?；追秶亲钚√幚矸秶?，多選用正方形進(jìn)行布置，按照樁徑的4～5倍確定樁間距。預(yù)應(yīng)力管樁直徑應(yīng)該選取為400～600mm。依據(jù)單樁承載力、地基沉降以及整體穩(wěn)定性計算分析來確定樁長，預(yù)應(yīng)力管樁樁身強(qiáng)度等級應(yīng)該大于C60強(qiáng)度等級，樁帽厚度宜為300～400mm，樁帽面積占單樁加固面積的比例應(yīng)不小于25%。預(yù)應(yīng)力管樁樁帽頂應(yīng)設(shè)置不小于0.6m厚碎石或砂礫石墊層，墊層宜采用未風(fēng)化的干凈且級配良好的砂礫石或碎石，粒徑最大不能超過30mm，并且不允許有草根、垃圾，墊層壓實標(biāo)準(zhǔn)一定要符合路基本體壓實標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)應(yīng)力管樁加固地基平面布置如圖7所示。

3 結(jié)語

西藏鐵路建設(shè)欣欣向榮的美好景象，也對拉林鐵路路基處理提出了新標(biāo)準(zhǔn)和高要求。在實際建設(shè)過程中，必須根據(jù)實地勘察情況，結(jié)合鐵路地基處理的實際特點，及時進(jìn)行針對而有效的處理。本文總結(jié)了拉林鐵路建設(shè)中的一些地基處理方式，適用于新建鐵路路基的路堤、路塹、場坪的處理，以期為鐵路路基地基處理提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁永民.我國鐵路物流園區(qū)經(jīng)營融鏈發(fā)展策略研究[J].鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)，2019（5）：1-5.

[2]張兵旺.高速鐵路路基管樁地基處理施工技術(shù)[J].四川水泥，2017（8）：76.

[3]王羅平.鐵路施工工程路基質(zhì)量控制措施探究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2019（9）：256-257.

[4]馮朝軍，周文，朱志鋼.新建拉林鐵路藏木雅魯藏布江特大橋纜索吊機(jī)設(shè)計與施工[J].施工技術(shù)，2019（5）：9-14.