浅谈铁路软土地基处理方法的合理选择.doc

浅谈铁路软土地基处理方法的合理选择
摘要:由于我国的地质地域限制,沿海地区分布着非常广阔的软土,随着区域交流的频及城市化水平的提高,城市间人流、物流、信息流不断增大,沿海城市高速铁路及客运专线建设需求日盛,而在软土上进行高速铁路与分析,做出正确的评价与预测,提出有效的地基处理措施。
(一)对地质深入勘测分析,搜集相关的资料,进行调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘测手段,充分掌握所涉及路段的地形、地质、水文、气候、径流条件等自然环境条件和地基排水条件;
(二)明确松软土层的成因、类型、分布范围及其在路线通过地带分布的具体情况,确定软土层在纵向、横向的分布厚度、层次、各层土的土质及物理力学性质,提供每个路段各层软土指标;
(三)按照不同成因类型来划分确定软土的统计单元体,通过单元体的每一指标测试值做出各路段工程平面图,纵剖面图,基横断面图,钻孔柱状图,统计表和散点曲线图等。根据图表进行评价、取舍测试指标,通过综合分析、评价和鉴别与正常成因类型的软土不符的指标,进行分析和舍弃离散极大的指标。

三、软土地基处理方法的合理选择
软土地基的处理按处理的原理与效果来划分,常见的方法有排水固结法、添掺外加剂、改变外荷的应用分布、土体加筋、复合地基等,在铁路地基处理中,应当根据不同情况选择不同的方案。
(一)排水固结法:是指利用排水固结原理,在软土地基内设置竖向排水体,铺设水平排水垫层,在上覆荷载(固结压力)作用下,排除土体内孔隙水、提高土体强度,以达到提高地基承载力减少工后沉降目的的一种加固地基方法。
排水固结法由加压系统和排水系统两个部分组成:
加压系统(上覆荷载):等载预压、超载预压、真空预压、堆载与真空联合预压。
排水系统:砂井、袋装砂井、塑料排水板、砂垫层。
排水固结法,工程造价低,但需要较长的工期,往往需要与超载预压等联合使用,以及软粘土的蠕变特性等,对沉降控制极为严格的无碴轨道路基不宜采用该技术。
(二)添掺外加剂:又称化学加固法,适用于砂性土及高填土等,指在软土中通过添加固化剂(水泥、石灰、粉煤灰等)使之发生物理化学反应,如阳离子交换、胶凝、碳化结块等作用,改善土的物理力学性质,从而达到增加刚度、提高强度、防止变形的目的。
该方法处理工期较短,效果较好,但成本高且存在环境污染,常见的有电化学注浆、深层搅拌法、强夯法。
(三)改变外荷的应用分布:适用于软土深度在15米以内且地基处于高填方地段的软土地基和地区性特殊土,特别是地下水位以上回填量大的工程,用垫层将地基土体上的不均匀外荷载转变为均匀应力分布,分散地基单位面积所承受的压迫,从而提高整体地基承受的力度大小,提高稳定性和坚韧度。常用的方法有:填垫层法、砂砾垫层、抛石挤淤、置换拌入法。
(四)土体加筋:适用于对于沉降量、交通量不大的路堤,采用土工布覆盖摊铺,稳定了地基,并且在侧面对地基形成了约束,防止地基发生横向位移,不仅有利于排水还大大增加了地基的稳定性。
(五)复合地基法:复合地基是指天然地基中部分土体得到增强或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由原土体和增强体两部分组成的人工地基。
根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和