鐵路路基主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)

1、新建客貨共線鐵路路基主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)岳祖潤石家莊鐵道學(xué)院石家莊鐵道學(xué)院目錄目錄一、新建鐵路路基的技術(shù)要求一、新建鐵路路基的技術(shù)要求二、路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計原理二、路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 三、路基施工工藝三、路基施工工藝四、工后沉降控制四、工后沉降控制五、路基加固五、路基加固六、橋涵過渡段六、橋涵過渡段1）基床的強(qiáng)度高、剛度大；2）地基沉降很小或沒有沉降；3）路基剛度縱向平順變化；4)良好的耐久性。 1.新建鐵路路基要求新建鐵路路基要求新建鐵路路基要求由于我國以往的鐵路工程對路基的重視程度不夠，使得近年來鐵路路基出現(xiàn)的質(zhì)量問題越來越明顯，發(fā)生了許多安全事故，造成了嚴(yán)

2、重的經(jīng)濟(jì)損失。新建鐵路路基要求 隨著大秦、廣深、秦沈客運(yùn)專線的建設(shè)，人們對路基的研究和重視程度也在逐步提高，現(xiàn)在，路基在鐵路工程中與橋涵隧道一樣，已明確被作為“結(jié)構(gòu)物”來看待，路基工程的地位已得到明顯提高。1）、強(qiáng)度高剛度大 一般鐵路路基是以強(qiáng)度控制設(shè)計，而對于高速鐵路，變形控制是路基工程設(shè)計的主要控制因素。因為在強(qiáng)度破壞前，可能已出現(xiàn)了不容許的過大變形。2）地基沉降很小或沒有沉降路基沉降變形主要包括三個方面： 列車行駛中路基面產(chǎn)生的彈性變形；長期行車引起的基床累積下沉；路基本體填土及地基的壓縮下沉。 2）地基沉降很小或沒有沉降路基沉降變形按時間劃分： 施工沉降：施工期間產(chǎn)生的沉降工后沉降：竣

3、工后至使用期內(nèi)的沉降各個規(guī)范工后沉降要求各個規(guī)范工后沉降要求序號標(biāo)準(zhǔn)一般路基工后沉降過渡段工后沉降年沉降速率0高速公路301561秦沈客運(yùn)專線暫規(guī)15842時速200公里客貨共線2 0104（5）3京滬高速鐵路暫規(guī)5324時速300-350公里客運(yùn)專線3縱向平順度每20m小于20mm）路基剛度縱向平順變化 列車速度越高，要求路基的剛度越大，彈性變形越小。但剛度過大也會使列車振動加大，也不能平穩(wěn)運(yùn)行。路基剛度的不平順則會給軌道造成動態(tài)不平順，所以，要求路基在線路縱向做到剛度均勻、變化緩慢，不允許剛度突變。 ）路基剛度縱向平順變化沉降引起軌道幾何平順性：鐵路對軌道的平順性提出了很高的要求，而路基是

4、鐵路線路工程的一個重要組成部分，是承受軌道結(jié)構(gòu)重量和列車荷載的基礎(chǔ)，它也是線路工程中最薄弱最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)，路基幾何尺寸的不平順，自然會引起軌道的幾何不平順。因此要設(shè)置各種過渡段。4)4)良好的耐久性良好的耐久性在列車運(yùn)行及自然條件下的穩(wěn)定性：列車運(yùn)營時路基不僅承受軌道結(jié)構(gòu)和附屬構(gòu)筑物的靜荷載，還要承受列車荷載的長期反復(fù)作用。同時，由于路基直接暴露在自然條件下，需要抵抗氣溫變化、雨雪作用、地震破壞等不良因素的影響。4)4)良好的耐久性良好的耐久性措施：路基工程必須在這些條件的長期作用下，其強(qiáng)度不會降低、彈性不會改變、變形不會加大。真正做到長壽命，少維修。采取強(qiáng)化基床或防水隔層等,例如二布一膜、瀝

5、青混凝土強(qiáng)化基床表層等。國外高速鐵路路基構(gòu)造要求國外高速鐵路路基構(gòu)造要求 重要啟示：在基床表面設(shè)置防水設(shè)施是十分必要的。國外鐵路發(fā)展已經(jīng)做過了漫長的道路，走過了很多彎路，積累了一些成熟的經(jīng)驗值得借鑒。強(qiáng)化基床表層：有的是路基面硬化層，兼有防水效果，如日本；有的是直接設(shè)置隔水層，如德國和法國。二、路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計原理二、路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 l1、動力測試試驗成果、動力測試試驗成果l2、基床設(shè)計方法、基床設(shè)計方法 測試目的與內(nèi)容測試目的與內(nèi)容通過測試路基在高速列車作用下的動力反應(yīng)，檢驗路基動力特性。主要測試內(nèi)容為：列車運(yùn)行條件下基床的動應(yīng)力、動變形、動剛度、豎向加速度。 測試布置測試布置4、加速

6、度拾振器布置。主要布置在路基面，橫斷面方向的位置有：外碴腳、外軌下、線路中心、內(nèi)軌下和內(nèi)碴腳。用于測試路基面在列車作用下的豎向加速度、速度和動位移。壓力盒 測試布置測試布置5、路基面動位移測試位移計布置。在路基面鉆孔，在鉆孔中設(shè)置固定基準(zhǔn)樁，樁外設(shè)置護(hù)管，在固定基準(zhǔn)樁上安裝電阻應(yīng)變式位移計，測試外軌下路基面的位移，用于動剛度計算固定基準(zhǔn)樁及其一階振型固定基準(zhǔn)樁及其一階振型 路基面動位移測試分析路基面動位移測試分析圖10 時速200公里通過時的路基面動位移時程 動應(yīng)力測試分析動應(yīng)力測試分析圖11 時速201公里時路基面動應(yīng)力時程曲線 表1 路基動應(yīng)力(kPa)序號工況土壓力盒埋設(shè)位置DK274+

7、800斷面DK274+920斷面DK275+000斷面車頭車尾車頭車尾車頭車尾92002年12月05日9時35分，中華之星+4節(jié)車廂，下行線下行,車速為212km/h1路基面上里碴腳33.97/65.23/59.88/2路基面上線路中線7.42/42.96/16.47/3路基面上外碴腳15.16/83.95/58.88/4基床表層底面里碴腳16.37/5基床表層底面內(nèi)軌下17.46/6基床表層底面外軌下13.78/7基床表層底面外碴腳5.45/102002年12月05日10時34分，奧星+4節(jié)車廂+中華之星，下行線上行,車速約為200km/h1路基面上里碴腳42.0734.5389.7679.

8、5965.5952.512路基面上線路中線11.549.5553.9547.1017.8715.133路基面上外碴腳25.8919.48116.63106.5463.5558.884基床表層底面里碴腳21.0517.44/5基床表層底面內(nèi)軌下22.4918.65/6基床表層底面外軌下20.9617.16/7基床表層底面外碴腳9.047.30/序號工況車速km/h傳感器埋設(shè)位置DK274+800DK274+920DK275+000位移計891拾振器（位移檔）位移計891拾振器（位移檔）891拾振器（位移檔）外軌下0.2360.1440.2290.2370.2359中華之星+4節(jié)車廂, 綏中北沈陽

9、212內(nèi)軌下/0.034/線路中/0.251/外軌下0.1680.140.245無信號0.17110奧星+4節(jié)車廂+中華之星，沈陽綏中北200內(nèi)軌下/線路中/0.242/外軌下0.1350.1200.190無信號0.21111中華之星+4節(jié)車廂, 綏中北沈陽237內(nèi)軌下/0.027/線路中/0.260/外軌下0.1960.1650.2900.2300.18113奧星+4節(jié)車廂+中華之星，沈陽綏中北200內(nèi)軌下/0.04/線路中/0.226/外軌下0.1620.1290.190無信號0.219動應(yīng)力動應(yīng)力測試結(jié)果測試結(jié)果 經(jīng)過對所有測試結(jié)果的統(tǒng)計，路基面動應(yīng)力最大值為84kPa，小于暫規(guī)提出的基

10、床表層設(shè)計值93kPa。動位移測試結(jié)果動位移測試結(jié)果 路基面的動位移在0.2mm-0.3mm附近。實測的路基最大動應(yīng)力低于暫規(guī)中提出的設(shè)計參考值。3.5mm。 列車動應(yīng)力與軸重的關(guān)系列車動應(yīng)力與軸重的關(guān)系列車動變形與車速的關(guān)系列車動變形與車速的關(guān)系動應(yīng)力沿深度的衰減2、基床設(shè)計方法、基床設(shè)計方法 路堤試驗段實測基床動應(yīng)力與軸路堤試驗段實測基床動應(yīng)力與軸重和行車速度之間存在以下關(guān)系：重和行車速度之間存在以下關(guān)系： =2.4P(1+8.3x10-5v)。 =2.6P 準(zhǔn)靜態(tài)準(zhǔn)靜態(tài)(車速車速5kmh)時。時。 然后根據(jù)應(yīng)力分布和沉降要求確然后根據(jù)應(yīng)力分布和沉降要求確定基床厚度。定基床厚度。2、基床設(shè)

11、計方法、基床設(shè)計方法mmmmmqqqnmqnmqnqnmqnmmmqnmmqnmEbp11ln)1ln(2)11 (1arctan1211111ln11ln)1 (422322123113113121232212312123221222002、基床設(shè)計方法、基床設(shè)計方法三、路基施工工藝三、路基施工工藝1、路基構(gòu)造2、路基填筑工藝試驗3、路基填筑工藝流程及技術(shù)要點1、路基構(gòu)造、路基構(gòu)造時速公里客貨共線路基斷面時速公里客貨共線路基斷面、填筑試驗、填筑試驗、填筑試驗、填筑試驗、填筑試驗、填筑試驗3、表層級配碎石制備、表層級配碎石制備表層級配碎石填筑施工表層級配碎石填筑施工基床底層填土施工工藝流程基床

12、底層填土施工工藝流程場拌施工場拌施工路拌施工路拌施工四、工后沉降控制四、工后沉降控制l1、設(shè)計計算方法、設(shè)計計算方法l2、沉降觀測與沉降預(yù)測方法、沉降觀測與沉降預(yù)測方法l3、沉降控制信息化施工技術(shù)、沉降控制信息化施工技術(shù)1設(shè)計計算方法設(shè)計計算方法l分層總和法分層總和法l有限元方法有限元方法l根據(jù)檢測數(shù)據(jù)推算方法根據(jù)檢測數(shù)據(jù)推算方法l離心模型試驗方法離心模型試驗方法計算荷載計算荷載1.填土荷載2.列車荷載3.運(yùn)梁車荷載4.預(yù)壓荷載計算荷載計算荷載計算控制標(biāo)準(zhǔn)計算控制標(biāo)準(zhǔn)l1.路堤滑動穩(wěn)定性系數(shù)，考慮列車荷載時，不小于路堤滑動穩(wěn)定性系數(shù)，考慮列車荷載時，不小于1.15，不考慮列車荷載時為，不考慮列

13、車荷載時為1.25。有預(yù)壓土作用時，。有預(yù)壓土作用時，其穩(wěn)定性系數(shù)同考慮列車荷載取其穩(wěn)定性系數(shù)同考慮列車荷載取1.15，對走行運(yùn)梁，對走行運(yùn)梁車地段，穩(wěn)定性系數(shù)取車地段，穩(wěn)定性系數(shù)取1.05。l2.工后沉降量橋頭過渡段不大于工后沉降量橋頭過渡段不大于cm，區(qū)間不，區(qū)間不大于大于 cm，工后第一年的沉降速率不大于，工后第一年的沉降速率不大于4 （）（）cm。在填筑期間，根據(jù)填土速率的控制標(biāo)。在填筑期間，根據(jù)填土速率的控制標(biāo)準(zhǔn)，路基中心地面的沉降不大于準(zhǔn)，路基中心地面的沉降不大于10mm/d。l 3按復(fù)合地基處理的軟弱地基，處理后地基在滿按復(fù)合地基處理的軟弱地基，處理后地基在滿足滑動穩(wěn)定性和工后沉

14、降量的條件下，要求復(fù)合地足滑動穩(wěn)定性和工后沉降量的條件下，要求復(fù)合地基容許承載力不小于基容許承載力不小于kPa。沉降觀測與沉降預(yù)測方法沉降觀測與沉降預(yù)測方法l沉降觀測沉降觀測l沉降預(yù)測沉降預(yù)測沉降測試方法的比較l觀測樁 用木樁和鋼釬釘入土中，用水準(zhǔn)儀抄平，即可測量地表面的沉降量。此方法最簡便，但只能測定建筑物表面的沉降值，無法測試土體內(nèi)部某位置的沉降，對填土施工有干擾。沉降測試方法的比較l沉降杯 將盛水密閉容器置于土中，容器上接出進(jìn)水管、排水管和排氣管至填土以外。進(jìn)水管外部與觀測量杯相連。容器灌水以后，容器內(nèi)部的水位與外部觀測水杯的水位一致，則可通過觀測量杯中的水位得到容器的沉降。其優(yōu)點是構(gòu)造

15、簡單，造價低廉，缺點是三根管的埋設(shè)要求比較高，如果埋設(shè)不平順，容易形成氣泡阻塞水管，使測試無法進(jìn)行。此方法比較少用。沉降測試方法的比較l沉降板 由底板和測桿、護(hù)套組成。底板為邊長約50cm厚度3cm的鋼筋混凝土板。測桿為直徑40mm左右的鋼管，第一段垂直固定于鋼筋混凝土板的中央，隨著填土高度的增加，分段以絲扣接長測桿。測桿外套接塑料管保護(hù)，以免測桿受外來擾動變形。 沉降板是目前沉降觀測的最常用的手段。其優(yōu)點是造價低廉，操作簡便，易于測試。但其弱點也很明顯，主要是影響填土壓實施工，壓實機(jī)械經(jīng)過時必須繞道而行，極為不便，機(jī)械經(jīng)常撞壞沉降桿，且形成壓實死角，降低壓實質(zhì)量。其次是一個沉降板只能測量路堤

16、中一點的沉降。一個斷面上多放幾個沉降板影響壓實施工的矛盾更突出。另外一個缺點是損壞后的補(bǔ)救非常困難。l改進(jìn)型沉降板（楚華棟）沉降測試方法的比較l磁環(huán)沉降儀構(gòu)造：沉降管，管外磁環(huán)與填土一起沉降，探頭優(yōu)點：測出分層沉降弱點：影響碾壓施工沉降測試方法的比較l水壓式剖面沉降儀 由沉降管和二次測試儀器組成。沉降管為一般的PVC管，二次測試儀器由探頭、注水管、注水架組成。其工作原理見圖2.圖2 剖面沉降儀的工作示意圖沉降管記錄儀注水系統(tǒng)沉降測試方法的比較l水壓式剖面沉降儀 探頭內(nèi)的主要元件是靜水壓力傳感器。由于地基沉降的原因，探頭處于不同位置時，靜水壓力傳感器所受到的靜水壓力是不同的，記錄不同的靜水壓力，

17、據(jù)此可得到不同位置的高程，從而得到沉降值。剖面沉降儀測試的優(yōu)點，1）能夠測定任意一點的沉降值，甚至可以測試整個剖面的連續(xù)的沉降曲線，配置自動記錄儀即可實現(xiàn)。2）測試成本低。除了一次性投入二次儀器約2萬元外，每次使用只需購買廉價每米5元左右的PVC管即可。3）對填土施工無干擾。但其缺點也比較突出。首先精度比較低。若要提高精度，需根據(jù)待測沉降的大小范圍，配置若干不同靈敏度的探頭，增加了二次儀器的造價。第二個缺點是測試操作比較復(fù)雜。整個系統(tǒng)不能方便攜帶，測試時需取水和注水。第三個缺點是受氣候干擾大，風(fēng)使測試數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；溫差大改變了水的密度，影響精度。沉降測試方法的比較l水平測斜儀 與水壓式剖面沉降儀

18、相似，水平測斜儀也由沉降管和二次測試儀器組成。不同的是水平測斜儀無需注水系統(tǒng)，其沉降管是特制的PVC管。工作原理見圖3.圖3 水平測斜儀的工作示意圖沉降管記錄儀探頭電纜沉降測試方法的比較l水平測斜儀 探頭內(nèi)的主要元件是伺服加速度傳感器。由于地基沉降，探頭處于傾斜方向，通過重力加速度在敏感水平軸上的投影，可精確測量探頭的傾角，再根據(jù)探頭長度得到探頭兩端的高程差，從而得到沉降值。其優(yōu)點：1）精度高。每次讀數(shù)的誤差小于0.1mm，36米長剖面測試的累計誤差小于2mm。2）操作方便。整個測試系統(tǒng)可由一個人攜帶，移動非常方便。測試操作僅需兩個人即可，一個人記錄，一個人拉線。3）可得到整個剖面的沉降曲線，

19、測點間距最小為0.5m。4）對填土施工無干擾。5）不受氣候影響。二次儀器一次性投資約二萬元。水平測斜儀的不足主要是特制的PVC管造價比較高，每米25元左右，約為普通PVC管的四倍。水平測斜儀的測試原理ii-1圖1 水平測斜儀原理圖=isin101gKKUout（1）sin102gKKUout（2）) 3(sin2121gKUUoutoutsin i/L（4）) 5 (2/ )(121gKUULioutout)6(i水平測斜儀測試要點l將特制PVC管埋設(shè)在被測位置，導(dǎo)槽方向?qū)?zhǔn)鉛垂方向。l用普通繩索將探頭及電纜拉至沉降管的起始端，然后拉導(dǎo)線，每0.5米刻度線處讀數(shù)一次，直至沉降管的終止端。然后將

20、對調(diào)起始點和終點進(jìn)行第二次測試，讀數(shù)。l用水準(zhǔn)儀和現(xiàn)場的水準(zhǔn)基點抄平，得到沉降管起始端的標(biāo)高，從而根據(jù)沉降差可得到各讀數(shù)點的標(biāo)高。水平測斜儀測試要點l探頭內(nèi)部的主要部件采用“石英撓性伺服加速度計”屬精密儀器，在使用和運(yùn)輸過程中應(yīng)避免沖擊碰撞或摔落，引起敏感元件損壞。l探頭外殼采用不銹鋼制成，如果長期在水中作業(yè)，應(yīng)在每次作業(yè)完成以后擦拭干凈，并用機(jī)油點到導(dǎo)輪或容易生銹的職稱彈簧上，避免因生銹而引起不靈活現(xiàn)象。l沉降管端頭可采用直徑200mm長1m的帶蓋鋼管保護(hù)，平日用螺栓將蓋封死，用土覆蓋，測量時將蓋打開即可，這樣能很好地避免人為破壞。水平測斜儀應(yīng)用實例室內(nèi)標(biāo)定沉降管室外標(biāo)定水平測斜儀應(yīng)用實例室

21、內(nèi)標(biāo)定水平測斜儀應(yīng)用實例4.254.34.354.44.454.54.554.64.654.74.750510152025303540測 點 位 置 （ m）路基標(biāo)高（m）高 程 9月 27日高 程 9月 30日高 程 10月 2日高 程 10月 5日高 程 10月 16日高 程 10月 18日高 程 10月 29日高 程 11月 1日高 程 12月 6日圖15 DK274+800斷面高程變化圖水平測斜儀應(yīng)用實例4.34.354.44.454.54.554.64.654.74.750510152025303540測點位置（m）路基斷面高程（m）高程（7月12日）高程（7月13日）高程（7月28

22、日）高程（8月4日）高程（8月12日）高程（9月30日）高程（10月2日）高程（10月5日）高程(10月23日)高程（10月29日）高程（11月3日）高程（11月7日）高程(12月6日)圖14 DK274+920斷面高程變化圖水平測斜儀應(yīng)用實例圖16 DK274+800斷面沉降時間關(guān)系曲線-0.08-0.07-0.06-0.05-0.04-0.03-0.02-0.0100.01020406080沉降時間（天）沉降量（m）水平測斜儀應(yīng)用實例圖17 DK274+920斷面沉降時間關(guān)系曲線-0.08-0.07-0.06-0.05-0.04-0.03-0.02-0.010050100150200時間（

23、天）沉降（m)沉降預(yù)測沉降預(yù)測沉降預(yù)測沉降預(yù)測l工后沉降預(yù)測采用雙曲線法。沉降與時間的關(guān)系工后沉降預(yù)測采用雙曲線法。沉降與時間的關(guān)系可表示為：可表示為：l變換為直線形式：變換為直線形式：l根據(jù)式（根據(jù)式（5）變換測試數(shù)據(jù)，得到一組直線。則）變換測試數(shù)據(jù)，得到一組直線。則1/b即為最終沉降量。見圖即為最終沉降量。見圖4-12。根據(jù)最終沉降量。根據(jù)最終沉降量和圖和圖4-11中的竣工沉降量，就可求出預(yù)測工后沉中的竣工沉降量，就可求出預(yù)測工后沉降值。降值。)4(btatS)5(btaSt沉降預(yù)測沉降預(yù)測沉沉降降控控制制信信息息化化施施工工技技術(shù)術(shù)沉降控制預(yù)壓階段沉降推測雙曲線法沉降速率法分析計算結(jié)果確

24、定合理值設(shè)計階段沉降預(yù)測數(shù)據(jù)庫推理法分層總合法有限元法離心模型試驗法分析計算結(jié)果確定合理值是否滿足工后沉降要求輸出設(shè)計方案是否選擇地基處理方案或修改尺寸輸入原始數(shù)據(jù)輸入監(jiān)測資料工后沉降和沉降速率是否滿足要求輸出工后沉降根據(jù)計算調(diào)整預(yù)壓荷載或預(yù)壓時間沉降監(jiān)測確定監(jiān)測頻率、精度和程序否是圖2 工后沉降控制流程圖選擇處理方案圖4-13五、路基加固五、路基加固1、地基條件2、地基處理3、二布一膜處理基床1 1、地基條件、地基條件 客貨共線鐵路對路堤的沉降變形提出了嚴(yán)格要求，尤其軟客貨共線鐵路對路堤的沉降變形提出了嚴(yán)格要求，尤其軟土及松軟土路堤的工后沉降控制。對天然地基土地基條件提土及松軟土路堤的工后沉

25、降控制。對天然地基土地基條件提出了新的評判標(biāo)準(zhǔn)，對于不滿足要求的工點需進(jìn)行沉降分析。出了新的評判標(biāo)準(zhǔn)，對于不滿足要求的工點需進(jìn)行沉降分析。地層地基條件基巖無條件塊碎石土無條件時速160km/hPS0.15Mpa時速200km/hPS0.15MPa；0.18MPa路堤地基條件評判一覽表路堤地基條件評判一覽表2 2、地基處理、地基處理 地基處理的目的是為了提高地基承載力，減少地基沉降，有時也為了地基處理的目的是為了提高地基承載力，減少地基沉降，有時也為了減少地基的滲透性。當(dāng)天然地基不能滿足構(gòu)筑物穩(wěn)定或變形控制要求時，減少地基的滲透性。當(dāng)天然地基不能滿足構(gòu)筑物穩(wěn)定或變形控制要求時，就要對天然地基進(jìn)行

26、處理形成人工地基。由各種地基處理方法獲得的人工就要對天然地基進(jìn)行處理形成人工地基。由各種地基處理方法獲得的人工地基可以分為兩類：地基可以分為兩類：一類一類是對天然地基土體全部進(jìn)行土質(zhì)改良，如排水固是對天然地基土體全部進(jìn)行土質(zhì)改良，如排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法、原位壓實法、換填法等。結(jié)法、強(qiáng)夯法、原位壓實法、換填法等。另一類另一類是形成復(fù)合地基，它可以是形成復(fù)合地基，它可以由復(fù)合土與天然地基土體形成，如水泥土復(fù)合地基；也可以由插入的材料由復(fù)合土與天然地基土體形成，如水泥土復(fù)合地基；也可以由插入的材料與天然地基土體形成，如低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法、樹根樁復(fù)合地基；也可以與天然地基土體形成，如低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法、

27、樹根樁復(fù)合地基；也可以由插入的材料與得到的改良的天然土體形成，如振沖擠密碎石樁復(fù)合地基，由插入的材料與得到的改良的天然土體形成，如振沖擠密碎石樁復(fù)合地基，還可設(shè)置水平向增強(qiáng)體形成復(fù)合地基。還可設(shè)置水平向增強(qiáng)體形成復(fù)合地基。2 2、地基處理復(fù)合地基、地基處理復(fù)合地基 復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向又可增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向又可分為水平向增強(qiáng)

28、體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。豎向增強(qiáng)分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常通常稱為樁體復(fù)合地基，可分為三類：體復(fù)合地基通常通常稱為樁體復(fù)合地基，可分為三類：散體材散體材料復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。料復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。散體材料復(fù)散體材料復(fù)合地基如碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基等。柔性樁復(fù)合地基合地基如碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基等。柔性樁復(fù)合地基如深層攪拌樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基等。剛性樁復(fù)合地基如深層攪拌樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基等。剛性樁復(fù)合地基如如CFGCFG復(fù)合地基、管樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基等。復(fù)合復(fù)合地基

29、、管樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基等。復(fù)合地基有以下兩個基本特點：加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分地基有以下兩個基本特點：加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的，是非均質(zhì)的、各向異性的；在荷載作用下，基體和組成的，是非均質(zhì)的、各向異性的；在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。2 2、地基處理排水固結(jié)法、地基處理排水固結(jié)法 根據(jù)排水固結(jié)原理發(fā)展起來的一類處理方法可有效地解決軟土根據(jù)排水固結(jié)原理發(fā)展起來的一類處理方法可有效地解決軟土地層的沉降和穩(wěn)定問題。地層的沉降和穩(wěn)定問題。它是指利用排水固結(jié)原理，在軟土地基內(nèi)它是指利用排水固結(jié)原理，在軟土地基內(nèi)設(shè)置（有時不設(shè)置）豎向排水

30、體，鋪設(shè)水平排水墊層，并對地基施設(shè)置（有時不設(shè)置）豎向排水體，鋪設(shè)水平排水墊層，并對地基施加固結(jié)壓力或減小孔隙水壓力對地基進(jìn)行加固的一類方法。排水固加固結(jié)壓力或減小孔隙水壓力對地基進(jìn)行加固的一類方法。排水固結(jié)法由加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個主要部分組成。加壓系統(tǒng)是為地基結(jié)法由加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個主要部分組成。加壓系統(tǒng)是為地基提供必要的固結(jié)壓力而設(shè)置的，它使地基土層因產(chǎn)生附加壓力而發(fā)提供必要的固結(jié)壓力而設(shè)置的，它使地基土層因產(chǎn)生附加壓力而發(fā)生排水固結(jié)。設(shè)置排水系統(tǒng)是為了改善地基原有的天然排水系統(tǒng)的生排水固結(jié)。設(shè)置排水系統(tǒng)是為了改善地基原有的天然排水系統(tǒng)的邊界條件，增加孔隙水排出路徑，縮短排水距離，從

31、而加速地基土邊界條件，增加孔隙水排出路徑，縮短排水距離，從而加速地基土的排水固結(jié)進(jìn)程。加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)是相互配合、相互影響的。的排水固結(jié)進(jìn)程。加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)是相互配合、相互影響的。除了少數(shù)天然排水系統(tǒng)能滿足要求的情況，排水固結(jié)加固地基一般除了少數(shù)天然排水系統(tǒng)能滿足要求的情況，排水固結(jié)加固地基一般均應(yīng)設(shè)置這兩個系統(tǒng)。根據(jù)加壓和排水兩個系統(tǒng)的不同，派生多種均應(yīng)設(shè)置這兩個系統(tǒng)。根據(jù)加壓和排水兩個系統(tǒng)的不同，派生多種排水固結(jié)方法。排水固結(jié)方法。2 2、地基處理、地基處理（真空預(yù)壓）（真空預(yù)壓） 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓是從簡單堆載預(yù)壓傳統(tǒng)地基處理方法發(fā)展起來的。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓是從簡單堆載預(yù)壓傳統(tǒng)地基處

32、理方法發(fā)展起來的。具有加速固結(jié)、縮短工期、不控制填土速率、不需要預(yù)壓土方等優(yōu)點。已具有加速固結(jié)、縮短工期、不控制填土速率、不需要預(yù)壓土方等優(yōu)點。已廣泛應(yīng)用于高速公路建設(shè)，昆山試驗效果較好。廣泛應(yīng)用于高速公路建設(shè)，昆山試驗效果較好。真空管路真空計2 2、地基處理、地基處理（樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)）（樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)） 樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)是在地基處理過程中，下部土體得到豎向增強(qiáng)體樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)是在地基處理過程中，下部土體得到豎向增強(qiáng)體“樁樁”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，在樁頂?shù)玫剿较蛟鰪?qiáng)體的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，在樁頂?shù)玫剿较蛟鰪?qiáng)體“網(wǎng)網(wǎng)”的加強(qiáng)形成的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，使網(wǎng)復(fù)合地基加固區(qū)，使網(wǎng)樁樁土三者協(xié)同作用，整體

33、共同承擔(dān)上部荷載。土三者協(xié)同作用，整體共同承擔(dān)上部荷載。具有沉降變形小而且完成快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等具有沉降變形小而且完成快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等優(yōu)點優(yōu)點 2 2、地基處理、地基處理樁板樁板技術(shù)技術(shù) 樁板技術(shù)方案：樁板技術(shù)方案：、二布一膜處理基床、二布一膜處理基床處理目的處理目的試驗旨在利用兩布一膜隔水防滲的特性，鋪設(shè)在基床表層底面，阻截表水下滲，防止基床底層填料浸水軟化，從而提高基床表層以下C類土的強(qiáng)度和剛度，以減少有害變形，使由C類土填筑的基床底層和路基本體既滿足暫規(guī)要求又可降低造價。 測試布置測試布置柔性傳感器土壤濕度計 測力傳感器及土壤濕度計布置傳

34、感器選擇由于兩布一膜屬于柔性材料，結(jié)構(gòu)柔軟、疏松、光滑、疏密不均。如果應(yīng)變片標(biāo)距過小，測試結(jié)果難以反映土工織物整體變形規(guī)律；同時也可能超出其最大應(yīng)變而損壞。因此選用了標(biāo)距為60mm，阻值為120，量程為15%的大變形長標(biāo)距應(yīng)變片。 傳感器粘貼由于其表面光滑，用普通方法無法將應(yīng)變片粘貼到二布一膜上；此外，二布一膜的剛度很小，粘貼膠凝固后的剛度還不能過大。因此，粘貼工藝是尚未解決的難題。經(jīng)對數(shù)十種膠的反復(fù)配比、試驗和篩選，采用了特殊的粘貼工藝，最終得到了一種直接在PE模上粘貼應(yīng)變片的方法。 傳感器標(biāo)定通過對粘貼應(yīng)變片的二布一膜樣塊的加載標(biāo)定證明其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系很穩(wěn)定，重復(fù)性好；通過耐溫、耐水、耐壓試

35、驗，證明其在現(xiàn)場條件下的耐久性可以得到保證。 4500350025001500500 T/Nm-10 1 2 3 4 5 6/%兩布一膜拉力與應(yīng)變關(guān)系圖兩布一膜拉力與應(yīng)變關(guān)系圖C2A2F2D2E2B2施工觀測施工觀測兩布一膜鋪設(shè)后，要經(jīng)受鋪設(shè)上層砂墊層、攤鋪級配碎石以及機(jī)械碾壓等施工荷載的作用，監(jiān)測各種荷載引起的二布一膜應(yīng)變的大小和分布，對于避免二布一膜受力超限而損壞，制定合理的鋪設(shè)工藝有著極其重要的意義。 沙墊層鋪平（直）竣工累計應(yīng)變（直）沙墊層鋪平（變）竣工累計應(yīng)變（變）0.90.60.300.3 1 2 3 4 5 6距路基中心距離/m兩 布一 膜應(yīng) 變/% DK275+000斷面兩布一

36、膜沿斷面方向應(yīng)變分布斷面兩布一膜沿斷面方向應(yīng)變分布 二布一膜測試結(jié)論二布一膜測試結(jié)論 基床中的二布一膜在路基施工過程中應(yīng)變值不超過0.02%，在列車荷載作用下不超過0.007%，相應(yīng)的應(yīng)力值分別不超過2200N/m和850N/m。遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其容許值，因而能夠正常發(fā)揮作用；濕度試驗證明二布一膜的防滲效果非常好，可以完全隔離路基面上的水分下滲。 初步研究成果說明：在高速鐵路路基填筑施工中，使用本項目提出的:利用復(fù)合土工膜隔水技術(shù)，以C類土替代A、B類土填筑路基本體的方案是可行的。二布一膜的鋪設(shè)工藝二布一膜的鋪設(shè)工藝二布一膜的鋪設(shè)工藝二布一膜的鋪設(shè)工藝路基面檢測及整平 路基面必須達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，做成向路

37、基外側(cè)不小于4%的排水坡。 路基面檢測。要求確保壓實系數(shù)K和K30 滿足要求。 路基面整平，不應(yīng)含有尖銳雜物及碎石。鋪設(shè)二布一膜運(yùn)輸和儲存。不得玷污、雨淋、破損，不得曝曬。應(yīng)放置在干燥處，周圍不得有酸、堿等腐蝕介質(zhì)。注意防水、防潮。鋪設(shè)準(zhǔn)備。廠家提供的土工膜自動爬行機(jī)；電動塑料焊槍；手提縫紉機(jī)；220V交流電源。鋪設(shè)順序。橫向鋪設(shè)、切割、焊接及縫合、縱向卷起。鋪設(shè)施工。二布一膜的鋪設(shè)應(yīng)選擇在干燥無雨的天氣進(jìn)行。關(guān)鍵工序為接縫處理。焊縫搭接寬度不小于10 cm。焊接前要調(diào)整好兩幅二布一膜邊上的PE膜，使之滿足搭接寬度，且平整無折皺，接縫處的PE膜上不能有油污、水分、塵土等雜物。調(diào)整好自動焊接爬行機(jī)的速度、溫度，保證接縫密實牢固，強(qiáng)度要滿足設(shè)計要求；保證無縫隙，抗?jié)B性達(dá)到設(shè)計要求；焊接不慎造成的熔洞必須用焊槍修補(bǔ)好；遇突出構(gòu)筑物需切割時，用瀝青封堵；注意施工人員用電安全攤鋪上層砂墊層使用中粗砂。要求級配良好，不含大粒徑的石子、尖石、樹根等，必要時過20 mm的篩子；要求含泥量小于5%。上層砂墊層鋪設(shè)方法。將卷起的二布一