浸水路基地基础处理论文

摘要：本文通过对浸水路基湿陷性地基采用水泥搅拌桩处理方法的阐述，掌握控制特殊土质地基及浸水路基填筑施工的主要工艺和方法，通过水泥搅拌桩施工工艺，总结浸水路基地基的处理时可以优先采用水泥搅拌桩。

0. 引言

随着我国铁路建设的大发展，对铁路线的路基施工质量要求逐步提高，对软土地基和浸水路基地段处理采用新工艺，路基施工中必须严格控制，地基处理严格按照设计要求施工，使路基在成型后沉降量达到规范要求，在此篇文章中主要讲述地基处理过程及主要注意事项。

1.工程概况

1.1浸水路基施工段工程简介

路基工程起点为K163+800--K1+500为并行段，线间距10.5m，，路基长度共计700m，路基最大填筑高度为6.68m，土方数量总计约8万方。路基工程地层为湿陷性黄土、黏土及粉质黏土，根据路基设计要求路基地基采用水泥搅拌桩处理施工，搅拌桩长7.0m，以此方法处理以增强原地基承载力。

1.2.路基标准横断面

本段路基为单线路基，路基面宽度5.6m，边坡1：1.5，标准横断面如下图：

2.施工方法

为消除黄土地基的湿陷性隐患及增强地基承载力，采用能适用人工填土、非饱和粘性土和湿陷性黄土的灰土挤密桩法处理路基地基。利用灰土挤密桩法处理路基及涵洞地基。通过灰土挤密桩可提高抗剪强度、改善动力特性、降低压缩性来保证工程质量。其中技术参数由成桩试验确定，技术人员和操作人员随时控制钻进深度、回填厚度、夯实次数及夯锤提升高度等有关参数。

2.1.水泥搅拌桩布置及技术要求

水泥搅拌桩的平面布置在垂直受力的条件下，往往成柱状。其长度要满足强度计算要求和变形计算要求。实践证明，对于变形来说，增加桩长，对减少沉降变形是有利的；对于稳定来说，其长度由危险滑弧的位置决定。

选用配带自动喷浆记录仪等配套设备的PH-5D型深层搅拌机施工，水泥浆用桶式灰浆搅拌机拌制，施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.38-0.75m/min的速度沉至要求的加固深度；再以0.3-0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面（近地面开挖部位可不喷浆，做于挖土），即完成一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体

2.2试桩试验

施工前必须进行成桩试验，以确定水泥掺入量等各种施工参数，验证搅拌均匀程度及成桩直径，了解下钻及提升的阻力情况，针对场地不同特点采取相应的施工工艺，成桩时选择不同的软弱地层和不同的桩长地段分别进行，并进行相应的全长抽芯试验和荷载试验，检验或修正设计配合比和承载力的设计值。每种情况试桩不少于3根，掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数，并以此指导施工。在完成工艺性试桩后经报告业主及监理工程师批准后再开始施工。

2.3.水泥搅拌桩的施工工艺流程及质量控制

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。

①施工准备：

a、搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。

b、水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。

c、水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。

②施工工艺流程

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻喷浆至设计深度→成桩结束→施工下一根桩。

③施工控制

a、水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

b、将搅拌桩位置用白粉定位，移动深层搅拌机到达指定桩位对中，为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制，桩位误差不得大于 5cm，垂直偏差不得超过1%，桩长和桩径不得小于设计值。

c、对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。

d、为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

e、水泥搅拌配合比：水泥搅拌桩的固化剂采用32.5级矿渣硅酸盐水泥，水泥掺入比不小于15%（56Kg/m），水泥浆水灰比0.50。

f、严格控制喷浆压力和转速及提升、下降的速度，以确保加固

深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌，从而保证桩体搅拌均匀，桩体强度达到设计要求。每根桩的正常成桩时间不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa.

3、质量检验

水泥搅拌桩成桩28天后，在每根检测桩桩径四分之一处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度的3个试样做无侧限抗压强度试验。钻孔取芯抽检数为桩总数的千分之二，并不少于两根，其无侧限抗压强度不得小于1.2Mp 。钻芯取样后的孔洞用水泥砂浆封闭。

采用静载荷试验分别检测单桩承载力和复合地基承载力，检测数量：单桩承载力为桩总数的千分之二，并不少于两处；复合地基承载力试验为桩总数的千分之一，且不少于一处，复合地基承载力不得小于150Kp。

外观鉴定：

3.1.桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。 3.2.搅拌均匀，凝体无松散。 3.3.群桩桩顶齐，间距均匀。 4、水泥搅拌桩施工优缺点

4.1.水泥搅拌桩成本较低，并且加固后的地基承载力容易达到要求，主要适用于湿陷性黄土地基浸水路基地段以增强地基承载力。

4.2.与强夯相比，施工过程中对构造物影响较小，对已施工的构造物或路基基底处理很适用。

4.3.施工工序较多，施工较繁琐，施工过程卡控不严容易出现漏孔现象。

结束语

本文通过对浸水路基湿陷性地基采用水泥搅拌桩处理方法的阐述，掌握控制特殊土质地基及浸水路基填筑施工的主要工艺和方法，通过水泥搅拌桩施工工艺，总结浸水路基地基的处理时可以优先采用水泥搅拌桩。

参考文献：

1. 中华人民共和国铁道部发布《铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）；

2. 中华人民共和国铁道部发布《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（TB10414-2003）；

3. 《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》（铁建设（2008）14号）；