浅议连盐铁路软基处理
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【摘 要】我国国土面积大，地形复杂，要建立系统性的、安全的铁路网，对于地基的要求甚高，软基广泛分布于我国沿海地段，因其流变性、高含水量、弱透水性等特点，给我国铁路建设带来了一定的难题，本文通过分析连盐铁路建设中软基处理方法，为我国各种地址的处理提供一点建议。
【关键词】连盐铁路；软基处理；双向水泥搅拌技术
软土由于成因及类别等的不同，因此不同地区的软土工程性质存在一定差异，我国珠江三角洲上海江苏等地的软基制约着当地的铁路建设，通常为了改善地基土压缩层内土体的强度和压缩性以及动力特性，从而解决在软土地基上铁道遇到的问题，都会采用软基处理。
1.工程概况
新建连云港至盐城铁路站前工程位于江苏省范围内，新建正线长度234.03km，沿线地势起伏不大，总体上呈平原区地貌，地面沉降灾害在连云港至盐城都存在软基问题。连盐铁路沿线特殊岩土主要有软土和松软土等。因全线铁路多分布在冲击原地质上，软土分布较广，该地区的软土种类较多主要分类为软黏性土、有机质土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土、泥炭等，距离分布较长，占线路总长度的77.53%，徐圩支线软土长度约26.17Km，占线路总长度的76.19%。软土按层分布，第一层埋深在0.5～3.5m之间，厚度0.5～16m，在全线广泛分布，第二层在DK155+000～K222+637里程范围内断续分布，埋深在8～19m之间，厚度1～16m。物理力学性质为含水量高、天然孔隙比高、压缩性高、塑性指数高、固结系数低、强度低等。松软土与软土分布大致相似，同样分布广发。
水文条件上连盐铁路属淮河流域，沿线地表水系发育成熟。主要河流有苏北灌溉总渠及淮河入海水道、射阳河、海河、黄沙港等。
2.工程特点
本工程区间路基工程量大，但沿线软土分布广泛且深厚，所以地基加固工程较多。范围内有浸水路堤、软土路基、高路基等特殊路基，需要采用多种方法进行处理，施工质量要求高，并且路基工点分散，过渡段多，不利规模化施工，不利于组织大型机械化作业。
本标段重点路基工程为DK205+021.59～DK206+348.58段区间软土路基工程。路基工点全长1326.99m，位置为滨海平原区，地形平坦淤泥层含水量标准值达到33.5%，天然空隙比标准值达到1.12，施工难度大。
3.软基处理方案选择
在软基处理前，要加强加强地质核查，同时先进行工艺试验经试验确认满足设计要求后再开始全面施工。由于本标段软土分布较广，种类繁多，所以在软基处理上所使用的方法较多，旋喷桩、水泥搅拌桩、双向水泥搅拌桩、塑料排水板等，施工技术要求高。
（1）对于软土层埋藏较浅，软土层厚较薄（小于 3m）的松软土地段，主要以翻挖回填为主。当稳定检算不满足规范要求时，采用换填碎石类土进行处理。
（2）对于对于软土埋藏较深，厚度较大的软土地段，处理深度小于 16m 时，选用造价较低的水泥砂浆桩或双向水泥搅拌桩处理。
（3）处理深度 16m～23m 的深厚软土路基，经分析研究，路桥分界高度确定为 4～5m。主要采用 CFG 桩复合地基加固措施。软土工程性质很差且经检算不满足沉降控制要求时采用预应力管桩处理。
（4）软土处理深度大于 23m 的路基地段，经路桥经济比较分析后，如必须以路基通过时，主要采用预应力管桩处理
4.各施工方案施工工艺流程
（1）双向水泥搅拌桩
该技术将水泥土搅拌桩成桩机械的单轴钻杆改进为同心双轴钻杆，内钻杆上安装正向旋转叶片并设置喷浆口，外钻杆上安装反向旋转叶片，通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土，确保成桩质量。
施工工艺流程是：首先整平、放线、钻机移至指定桩位、对中，并桩机定位。其次启动搅拌机、双向水泥搅拌桩机沿导向架向下切土，开启送浆泵，向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转切割至设计深度，并且在到达设计深度的时候要在桩底停留搅拌至少15秒，让后关闭灰浆泵、提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌土体至地表，最后施工完毕，清除叶片及钻杆泥浆，钻机移位至下一根桩位。搅拌施工完成后，对桩顶处理上一般采用人工挖除或机械压实，或者在桩顶1.0～1.5m的范围内进行二次喷浆搅拌，并人工夯实修整。
（2）CFG桩处理技术
CFG桩属高粘结强度性，它和素混凝土桩的受力和变形特性相同，同为刚性复合地基。其特点是适应性强和单桩承载力高，有利于提高地基结构受力、结构抗震等级。
CFG桩施工工艺流程是首先施工人员要按确定的参数试桩，并定位放线，钻机就位后应调整平稳，启动钻机，旋转钻具进行成孔施工。其次钻孔开始时，关闭钻头阀门，在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，应该应放慢进尺，防止桩孔位移。成孔时作业人员需要随时检查钻具成孔时的垂直度，保证不发生偏斜，当钻机钻孔达到要求深度后，停止钻进，启动混凝土输送泵向钻具内输送桩料，等到桩料输送到钻具底端将钻具慢慢上提 0.1～0.3m，检查混凝土泵是否变化，以判断阀门是否打开，在确认阀门打开后，开始压灌成桩工作。压灌成桩过程应连续进行，压灌成桩必须一次连续灌注完成。压灌成桩桩顶要高于设计的桩顶高0.5～0.8m。最后本柱施工完成后，转移钻机，并对应对桩顶标高、桩位地基承载力以及质量做检查。CFG桩质量要求上首先各种原材料要符合要求，其次CFG 桩孔径允许偏差-20mm，CFG 桩长允许偏差+100mm，垂直度允许偏差≤1.5%。
（3）预应力管桩处理技术
在本工程中预应力管桩主要应用于深厚软土路基，这是因为其单桩承载能力高，桩质量检测的随机性强和施工中灵活性好。其创新点在于在管桩连接上采用机械连接代替了传统的焊接。
施工工艺流程是首先插桩时吊桩利用桩架上的卷扬机进行，使用单绳起吊，桩架面向吊桩一侧的水平钢梁表面挂两层旧轮胎作缓冲。桩下端超过水平钢梁后，将桩插入桩架送桩孔，旋转180°，垂直度偏差不超过0.5%在操作上分为横向行走（沿大船方向）、纵向行走（沿小船方向）和回转（指小车回转），通过上述动作的不断重复，可使桩机达到预定的压桩位置。其次是沉桩顺序采用从内向外，先大后小，先长后短，沉桩过程中送桩器中心线与桩中心线偏差不大于10mm，然后接桩时采用焊接接桩，先对称地进行四面点焊，然后再连续施焊，焊缝要连续饱满。最后是开始加压，达到设计终压值后，卸荷并加压终止。
5.小结
软基处理是交通设施建设过程中普遍会遇到的工程问题，对软基处理方案的研究有相当重要性，本文通过对连盐铁路施工中软基处理入手，为国内在建工程提供一点参考依据，同时我们还要根据不同的地质有选择的使用软基处理技术，并积极加强研究，给交通出行创造便利和舒适感。
参考文献：
[1]黄瑞章.道路工程软土地基处理方案选择研究[D].福建农林大学.2013.
[2] 甘兴旺.津保铁路软基处理中的CFG桩施工与质量控制[J]. 四川建筑.2013.
[3] 潘霄； 李建国； 肖利.高速铁路软基处理方法及应用现状研究[J]. 水利水电快报.2010.
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