本发明专利技术公开了一种速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法，属于铁路施工技术领域。本发明专利技术的速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法，包括：步骤1、以两个涵洞或两桥之间为一个施工单元，首先进行水泥土挤密桩消除地基上部黄土的湿陷性，具体采用先两边后中间、隔排施工进行；其中水泥土挤密桩采用沉管法成孔；步骤2、采用CFG桩进行地基加固，其中CFG桩采用长螺旋钻机成孔；步骤3、清除桩间土后进行水泥土垫层施工，通过试验检查确认合格后进入路基本体填筑工序。本发明专利技术主要解决度200km/h以上快速铁路路基施工后沉降要求高，而湿陷性黄土一般处于饱和状态，路基工后沉降量控制难度较大的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路施工
，尤其是一种铁路湿陷性黄土路基基底的处理方法。
技术介绍
湿陷性黄土是在干旱的气候条件下形成的，在形成初期，季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来，而长期干旱使水分不断蒸发，形成以粗粉粒为主体骨架的多孔隙结构。它的特性是在天然干燥状态下具有较高的强度和较小的压缩性，一旦大量降水或渠水渗入，黄土中的多种可溶盐浸湿后被溶化，土中胶结力减弱，在自重和一定荷重共同作用下土体结构迅速破坏，承载力也急剧降低，产生大量湿陷变形，致使位于其上的结构物遭到破坏。西北地区干旱、半干旱的气候环境，使黄土堆积具备了欠压密的大孔隙结构，这是黄土产生湿陷的一个重要条件，黄土在荷载和浸水作用下，结构连接的松弛和强度的削弱是产生湿陷变形的基本原因。黄土微结构特征的不同，即组成黄土骨架颗粒的成分、形态、颗粒间连接的性质，孔隙发育状况的不同，湿陷变形发生的迟缓和剧烈程度就不同。黄土的湿陷性主要取决于土的内在基本特征、所处地区的地质环境这两个方面的因素，同时，这两个因素也决定了黄土的其它工程地质性质。 目前，对于速度200km/h以上快速铁路路基施工后沉降要求高，而湿陷性黄土一般处于饱和状态，路基工后沉降量控制难度较大，这是目前湿陷性黄土路基基底建设上遇到的最大困难，特别是在新建兰新第二双线铁路甘青段路基占设计总长度的72%，土石方达7800多万方，是国内路基比重最闻的闻速铁路。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题，提供一种，主要解决度200km/h以上快速铁路路基施工后沉降要求高，而湿陷性黄土一般处于饱和状态，路基工后沉降量控制难度较大的技术问题，提供一整套高质量、高效率的厚层湿陷性黄土路基基底处理、路基填筑及沉降控制技术，满足西北地区建设闻等级铁路路基施工及工后沉降的相关要求。 本专利技术采用的技术方案如下: 本专利技术的，通过以下步骤实现: 步骤1、以两个涵洞或两桥之间为一个施工单元，首先进行水泥土挤密桩消除路基基底黄土的湿陷性，具体采用先两边后中间、隔排施工进行；其中水泥土挤密桩采用沉管法成孔； 其中步骤1中，先将黄土土料与水泥按设计配合混合搅拌，要求黄土土料中的有机质含量不得超过5%，水泥掺量为9%，最大干密度1.68g/cm3，含水率ω_(%)=16.12%，允许偏差不得大于±2% ; 水泥土挤密桩施工步骤为:(1)、场地平整清理；(2)、定桩孔位和编号放样；(3)、沉桩机就位，将沉桩管尖对准桩位，调平扩桩机架，桩管保持垂直，检查桩管垂直度偏差不大于1.5% ;采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶端设桩帽，下端作成60°角度锥形活动桩尖，沉桩管至设计标高时，再拔管，要求控制拔管速度，在拔管前宜停顿约10秒；(4)、检查，验孔合格后进行夯实操作，要求夯实次数不小于8击；再向孔内填料，其中水泥土分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度280?320mm; (5)、反复进行前述步骤(3)和(4)，直至综合检验合格成桩；其中处理区段地基土的含水率低于12%时，需对处理范围内的土层进行增湿，增湿处理应在路基基底处理前4?6d完成，待需增湿的水通过渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。 步骤2、采用CFG桩进行路基基底加固，其中CFG桩采用长螺旋钻机成孔； 其中采用长螺旋钻管内泵压CFG桩施工的步骤包括: (1)、CFG桩钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1 %。 (2)、混合料搅拌，混合料搅拌要求按粉煤灰:粗砂:碎石:7jC:外加剂=170:150:813:1076:150:3.84的配合比进行配料,计量要求准确，拌合时间不得少于lmin,所述碎石的粒径范围为5?31.5mm ； (3)、钻进成孔，钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进；在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺；当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据；当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求； (4)灌注及拔管，CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆心充满混合料后开始拔管，成桩的提拔速度宜控制在2?3m/min，灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶； (5)移机当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。 步骤2中,沉管法施工步骤为: (1)沉管:根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装； (2)其中桩机就位，保持桩管垂直，垂直度偏差不大于1%;采用预制钢筋混凝土桩尖时，需埋入地表高且停机后投料，直至管内混合料顶面与钢管料口平齐； (3)拔管，启动电动机，首次投料留振5?10s再开始拔管，拔管速率为1.2? 1.5m/min ;成桩后桩顶标高应高出设计桩长0.5米,且浮衆厚度不超过20cm ； (4)封顶，沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用湿黏土封顶； (5)移机，钻机移位进行下一根桩的施工。 其中在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打，但施工新桩与已打桩时间间隔不少于7d ;冬季施工时混合料入孔温度不得低于5°C，对桩头和桩间土应采取保温措施。 步骤3、清除桩间土后进行水泥土垫层施工，通过试验检查确认合格后进入路基本体填筑工序。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是: 本专利技术的，主要解决度200km/h以上快速铁路路基施工后沉降要求高，而湿陷性黄土一般处于饱和状态，路基工后沉降量控制难度较大的技术问题，提供一整套高质量、高效率的厚层湿陷性黄土路基基底处理、路基填筑及沉降控制技术，满足西北地区建设高等级铁路路基施工及工后沉降的相关要求。 【附图说明】 本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中: 图1是本专利技术中水泥土挤密桩施工工艺流程图； 图2是本专利技术中CFG桩施工工艺流程图。 【具体实施方式】 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 如图1和图2所示，本专利技术的，运用到兰新第二双线铁路路基基底处理上，分别采用了冲击碾压、强夯、重夯、换填等多种方式，在厚层湿陷性黄土路基基底处理过程中，为更好地满足路基施工后沉降的要求，采用长短桩结合进行复合路基基底处理:先采用水泥土挤密桩消除路基基底黄土的湿陷性(先两边后中间、隔排施工的原则进行施工)，再采用CFG桩进行路基基底加固。 由于西北地区风沙大、干旱少雨、昼夜温差大、冬季严寒且持续时间长，尤其桩基处理地段集中在甘肃省张掖市民乐县境内，平均海拨2400m，有效施工时间仅为6?7个月，为实现快速铁路路基工后沉降的严格要求，结合本标段复合地基处理工程量大的特点，需对施工组织进一步细化，并制定切实可行的技术及工艺措施，确保成桩质量满足要求。经现本文档来自技高网...
【技术保护点】
速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法，其特征在于：它通过以下步骤实现：步骤1、以两个涵洞或两桥之间为一个施工单元，首先进行水泥土挤密桩消除路基基底黄土的湿陷性，具体采用先两边后中间、隔排施工进行；其中水泥土挤密桩采用沉管法成孔；步骤2、采用CFG桩进行路基基底加固，其中CFG桩采用长螺旋钻机成孔；步骤3、清除CFG桩间的土后进行水泥土垫层施工，通过试验检查确认合格后进入路基本体填筑工序。
【技术特征摘要】
1.速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法，其特征在于:它通过以下步骤实现: 步骤1、以两个涵洞或两桥之间为一个施工单元，首先进行水泥土挤密桩消除路基基底黄土的湿陷性，具体采用先两边后中间、隔排施工进行；其中水泥土挤密桩采用沉管法成孔； 步骤2、采用CFG桩进行路基基底加固，其中CFG桩采用长螺旋钻机成孔； 步骤3、清除CFG桩间的土后进行水泥土垫层施工，通过试验检查确认合格后进入路基本体填筑工序。2.如权利要求1所述的速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法，其特征在于: 步骤I中，先将黄土土料与水泥按设计配合混合搅拌，要求黄土土料中的有机质含量不得超过5%，水泥掺量为9%，最大干密度Pdmax =1.68g/cm3,含水率ω。_)=16.12%，允许偏差不得大于±2% ; 水泥土挤密桩施工步骤为:(1)、场地平整清理；(2)、定桩孔位和编号放样；(3)、沉桩机就位，将沉桩管尖对准桩位，调平扩桩机架，桩管保持垂直，检查桩管垂直度偏差不大于1.5% ;采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶端设桩帽，下端作成60 °角度锥形活动桩尖，沉桩管至设计标高时，再拔管，要求控制拔管速度，在拔管前宜停顿约10秒；(4)、检查，验孔合格后进行夯实操作，要求夯实次数不小于8击；再向孔内填料，其中水泥土分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度280?320_;(5)、反复进行前述步骤(3)和(4)，直至综合检验合格成桩；其中处理区段地基土的含水率低于12 %时，需对处理范围内的土层进行增湿，增湿处理应在地基处理前4?6d完成，待需增湿的水通过渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。3.如权利要求1和2所述的速度200km以上铁路湿陷性黄土路基基底处理方法，其特征在于: 其中步骤2中先将水泥:搅拌混合，拌合时间不得少于lmin，所述碎石的粒径范围为5 ?31.5mm ； 其中采用长螺旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵智，谢录杲，秦瑞谦，王智勇，龚斯昆，白昆华，梅红，赵代强，万轶，宋德佩，
申请(专利权)人：中铁八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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