浅议铁路软土路基处理技术

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1、浅议铁路软土路基处理技术【摘　要】软土在我国各地分布广泛，尤其沿海地区。而对于铁路软土地基如果未作处理或处理不当，将会给工程施工及铁路运营带来巨大隐患。本文根据自身工作经历，总结以往施工经验和方法，对软土地基的危害和处理技术作了一个概述。【关键词】软土地基;处理技术;CFG法0.引言软土属于特殊土类，广义上说，软土是在一定地质条件下形成的强度低、压缩性高的软弱土层，含有一定量的有机物质。软土地基极易变形，导致软土分布地区常成为重大工程事故的高发区。我国内陆幅员辽阔，河流湖泊众多，软土分布因而也相当广泛，在

2、建或拟建的多条铁路中，有相当一部分路段位于软土地区，增加了工程的难度和造价。本文主要介绍了在工程中常用的软土地基处理方法和施工技术。1.软土地基在铁路工程中造成的危害勘察设计不详细或疏忽，导致本应进行处理的软土路基地段未作任何处理，或是软土地基处理失当，造成路堤失稳危及线外建筑物，对工程造成不利影响。7软土种类繁多，按成因可分为滨海沉积、河滩沉积、湖泊沉积、沼泽沉积和谷底沉积五类；按土质分为有机质土、腐殖土、粘性土、粉性土及泥炭五种；按塑性指数不同又分为粉土、粘土和粉质粘土。种类不同软土，其分布和性质也各

3、不相同。同时软土水平方向和垂直方向性质也有一定差异性，不可预见性大，软土所表现的抗剪强度和透水性等特性也不一样。所以必须根据各地实际情况和软土种类选择合适的处理方法。软土地基常见工程问题主要如下述：（1）地基承载力问题：在铁路荷载作用下，由于软土承载力弱，地基承载力并不能满足要求，因而会产生局部或整体剪切破坏，引起道路破坏，边坡失稳，影响道路正常使用。（2）沉降、水平位移问题：在荷载作用下，当道路沉降或水平位移超过相应的允许值时，可能引起道路破坏，影响其使用。（3）不均匀沉降问题：路基沉降量大时，不均匀沉

4、降也大，这对道路危害也很大。综合变形方面工程特性，又可概括为下述三方面：（1）变形量大：软土富含淤泥和淤泥质土，其孔隙比大，含水量高，因而压缩性高。譬如，有的泥炭类软土含水量超过200%，水成为了土的主要构成部分，荷载一加，水便从孔隙中挤出，路基的变形量可想而知。7（2）压缩稳定所需的时间长：软土颗粒组成以粘粒为主，单个孔隙很细，因此渗透性很低。饱和土在荷载作用下，水不能很快排出，所以变形只能慢慢发展。在铁路路基中，这一变形过程常需延续数年，甚至数十年之久。（3）侧向变形较大：软土泊松比要比非软土大，因而

5、软土的侧向变形一般较大，在相同条件下，侧向变形与竖向变形之比也比一般土要大。饱和软土在荷载作用下，初期水来不及排出，土体便从侧向向外挤出，导致软土侧向变形很大。2.常用软土地基处理技术从原理上，地基处理可分为置换、挤密、夯实、胶结、排水、加筋等基本方法。一种地基处理方法往往同时具有多种处理效果，因而选用处理方法时应考虑到这一点。软土地区可选用的地基处理方法众多，目前，国内常用的铁路软基处理方法主要有:强夯法、换填法、排水固结法、灌浆法、复合地基法等。此外，近年来，随着高速铁路的修建，钢筋混凝土桩网(板)结

6、构也已应用到铁路工程中。2.1强夯法强夯法又名动力压实法或动力固结法。此法是反复提升重锤使其自由落下，利用夯锤自由落下时给地基一种冲击力，并在地基中产生冲击波，从而提高地基土体的强度并降低其压缩性。7强夯法适用于低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等地基。对于饱和度较高的软黏土地基，有成功的经验，也不乏失败的例子，所以使用还需慎重。现行较多的一种改进的方法是，在饱和软黏土中设置排水通道后，再进行强夯，这样可避免软黏土中产生的孔隙水压力过快上升，确保软土不变成橡皮土，大大提高了此法成功率。2.2换填法当软弱土

7、地基承载力不够，而软土层厚度又不是很大时，可将基础底面以下一定范围内的软土层全部或部分挖除，然后分层换填以强度较高的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣或其它性能稳定，强度好的材料，分层填充，并压实至要求达到的密实度，此即为换填法。2.3排水固结法排水固结法是7指在附加荷载作用下，土体中的孔隙水逐渐排除，使孔隙比减少，土体逐渐固结，地基发生沉降，强度逐步提高。排水固结法由排水系统和加压系统两部分构成。排水系统分为竖向排水体（普通沙井、袋装沙井、塑料排水井）和水平排水体（如砂垫层）；加压系统一般有堆载法、

8、真空法、降低地下水位法和电渗法。该法能十分有效地解决软黏土地基的沉降问题，可使软土地基的沉降在预压期间基本完成，从而使建筑物在使用期间不致产生太大的沉降，同时还可提高土的抗剪强度，使地基的承载力和稳定性大大提高。2.4灌浆法灌浆法指利用液压、气压或电气化原理，把浆液通过注浆管注入地层中，浆液赶走土粒间的水分和空气，并占据其空间，再经人工控制一定时间，浆液和原来松散的土颗粒胶结成一个整体，构成一个强度大、化学稳定性好和防水性能强