鐵路地基處理 地基處理基本知識(shí)（鐵路路基施工）

地基存在的問題地基處理的目的目的各種建筑物和構(gòu)筑物對(duì)地基的要求主要包括下述三方面：（1）地基穩(wěn)定性問題；（2）地基變形問題；（3）地基滲透問題；當(dāng)天然地基不能滿足建（構(gòu)）筑物在上述三個(gè)方面的要求時(shí)，需要對(duì)天然地基進(jìn)行地基處理。天然地基通過地基處理，形成人工地基，從而滿足建（構(gòu)）筑物對(duì)地基的各種要求。地基處理對(duì)象及其特征軟弱地基軟土（SoftSoil）

包括淤泥和淤泥質(zhì)土。在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成。主要由細(xì)粒土組成，孔隙比大（大于1.0）、天然含水量高（接近或大于液限）、壓縮性高（壓縮系數(shù)>0.5MPa-1）和強(qiáng)度低。廣泛分布在我國(guó)東南沿海及內(nèi)地。例如天津、上海、杭州寧波、溫州、廈門、廣州等沿海地區(qū)，以及昆明、武漢等內(nèi)地地區(qū)。沖填土（HydraulicFill）

整治和疏浚江河航道時(shí)，用挖泥船通過泥漿泵將泥砂夾大量水分吹到江河兩岸而形成的沉積土。又稱吹填土。沖填土是否需要處理和采取何種方法處理，取決于沖填土的顆粒組成、土層厚度和排水條件。雜填土（MiscellaneousFill）

由人類活動(dòng)而任意堆填的建筑垃圾、工業(yè)廢料和生活垃圾組成物質(zhì)雜亂，分布不均勻，結(jié)構(gòu)松散。因而強(qiáng)度低、壓縮性高和均勻性差。飽和粉細(xì)砂（SaturatelooseSand）

由于密實(shí)度小，容易在動(dòng)力荷載下產(chǎn)生液化現(xiàn)象，并容易在動(dòng)水壓力作用下產(chǎn)生管涌和流沙現(xiàn)象。特殊土地基濕陷性黃土（CollapsibleLoess）

指土體在一定壓力下受水浸濕時(shí)產(chǎn)生的濕陷變形量達(dá)到一定數(shù)值的土。包括：濕陷性黃土、干旱和半干旱地區(qū)具有崩解性的碎石土和砂土。黃土在我國(guó)特別發(fā)育，廣泛分布在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙、山東、河北、河南、山西、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆等地。膨脹土(ExpansiveSoil)

指粘粒成分主要由親水性礦物所組成的粘性土。具有吸水膨脹、失水收縮的特性。主要分布在廣西、云南、湖北、河南、安徽、四川、河北、山東、陜西、江蘇、廣東等地。紅粘土(RedClay)

指石灰?guī)r、白云巖等碳酸類巖石在亞熱帶溫濕氣候條件下經(jīng)風(fēng)華作用所形成的褐紅色的粘性土。由于下臥巖面起伏及存在，一般容易引起不均勻沉降。主要分布在云南、貴州、廣西等地。季節(jié)性凍土(FrozenSoil)

土的溫度等于或低于攝氏零度，含有固態(tài)水。當(dāng)自然條件改變時(shí)，產(chǎn)生凍脹、融陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象。季節(jié)凍土占中國(guó)領(lǐng)土面積一半以上，其南界西從云南章鳳，向東經(jīng)昆明、貴陽，繞四川盆地北緣，到長(zhǎng)沙、安慶、杭州一帶。多年凍土分布在東北大、小興安嶺，西部阿爾泰山、天山、祁連山及青藏高原等地，總面積為全國(guó)領(lǐng)土面積的1/5強(qiáng)。巖溶（Karst）

主要出現(xiàn)在碳酸類巖石地區(qū)。其基本特性是地基主要受力層范圍內(nèi)受水的化學(xué)和機(jī)械作用而形成的溶洞、溶溝、溶槽、落水洞以及土洞等。我國(guó)的巖溶地基廣泛分布在貴州和廣西兩省區(qū)。建造在巖溶地基上的建筑物，要慎重考慮可能會(huì)造成底面變形和地基陷落。

判別天然地基是否屬于軟弱地基或不良地基沒有明確的界限，天然地基是否屬于軟弱地基或不良地基也可以說是相對(duì)的。不允許發(fā)生發(fā)生基底破壞，也不允許發(fā)生過大的工后沉降和沉降速率。以往只對(duì)基底強(qiáng)度作要求，不允許地基破壞，對(duì)地基變形未重視。提速后的鐵路路基病害，大部分為地基變形所致。高速鐵路路基的設(shè)計(jì)理念正由強(qiáng)度設(shè)計(jì)向變形控制設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變高速鐵路路基地基，強(qiáng)度和剛度要求并重。高速鐵路路基的地基條件地基處理方法分類及適用范圍《鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程》（TB10106-2010）中將常見的地基處理方法分為六大類：1.淺層處理：換填墊層、振動(dòng)碾壓、沖擊碾壓2.排水固結(jié)：袋裝砂井、塑料排水板3.擠密：強(qiáng)夯、擠密砂石樁、沉管碎石樁、灰土與水泥土擠密樁、柱錘沖擴(kuò)樁4.置換：振沖碎石樁、強(qiáng)夯碎石墩、水泥攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）、素混凝土樁、旋噴樁5.注漿：6.結(jié)構(gòu)物：鋼筋混凝土樁網(wǎng)（樁閥）結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土樁板結(jié)構(gòu)發(fā)展概況復(fù)合地基（CompositeFoundation）一詞,國(guó)外最早見于1962年。復(fù)合地基的概念已成為很多地基處理方法的理論分析及公式建立的基礎(chǔ)和根據(jù)。它已廣泛地運(yùn)用于如碎石樁、砂樁、水泥土攪拌樁、旋噴樁和石灰樁等加固地基的理論分析中。初期后來

主要指天然地基中設(shè)置碎石樁而形成的碎石樁復(fù)合地基

深層攪拌法和高壓噴射注漿法的應(yīng)用，人們開始重視水泥土樁復(fù)合地基的研究復(fù)合地基概述什么是復(fù)合地基

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(天然地基土體)和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。復(fù)合地基中地基土體性質(zhì)是不均勻的。復(fù)合地基的常用形式分類

在工程實(shí)踐中應(yīng)用的復(fù)合地基型式很多，可從下述三個(gè)方面來分類：①增強(qiáng)體設(shè)置方向；②增強(qiáng)體材料；③基礎(chǔ)剛度以及是否設(shè)置墊層等。

根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。復(fù)合地基豎向增強(qiáng)體水平增強(qiáng)體散體材料樁粘結(jié)材料樁柔性樁：如灰土樁、石灰樁等剛性樁：如CFG樁等

水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基主要指加筋土地基。豎向增強(qiáng)體習(xí)慣上稱為樁，有時(shí)也稱為柱，豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常稱為樁體復(fù)合地基。樁體復(fù)合地基具有以下兩個(gè)基本特點(diǎn)：(1)加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部份組成，是非均質(zhì)的和各項(xiàng)異性的；(2)在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。前一特征使復(fù)合地基有別于均質(zhì)地基，后一特征使復(fù)合地基有別于樁基，從某種意義上講，復(fù)合地基介于均質(zhì)地基和樁基之間。形成復(fù)合地基的條件是基體與增強(qiáng)體在荷載作用下，通過兩者變形協(xié)調(diào)，共同分擔(dān)荷載。

復(fù)合地基——樁基的區(qū)別a.樁基礎(chǔ)b.復(fù)合地基

復(fù)合地基與樁基比較①樁身材料與強(qiáng)度。復(fù)合地基中樁有散體材料樁、柔性樁、半剛性樁和剛性樁；樁基中的樁均為剛性樁；②樁與上部結(jié)構(gòu)的連接方式。復(fù)合地基中樁體與基礎(chǔ)不是直接相連的，它們之間通過墊層（碎石或砂石墊層）來過渡；而樁基中樁體與基礎(chǔ)直接相連，兩者形成一個(gè)整體。③受力特性不同。復(fù)合地基的主要受力層在加固體內(nèi)，由基體和增強(qiáng)體兩部分共同承擔(dān)上部荷載、協(xié)同工作；而樁基的主要受力層是在樁尖以下一定范圍內(nèi)，主要由樁體承擔(dān)荷載作用。④群樁效應(yīng)問題。由于復(fù)合地基的理論的最基本假定為樁與樁周土的協(xié)調(diào)變形。為此，從理論而言，復(fù)合地基中也不存在類似樁基中的群樁效應(yīng)。

按增強(qiáng)體材料：①土工合成材料，如土工格柵、土工織物等；②砂石樁；③石灰樁、水泥土樁等；④CFG樁和低強(qiáng)度混凝土樁等；⑤兩種以上豎向增強(qiáng)體（多元復(fù)合地基）；⑥水平向和豎向增強(qiáng)體（柱網(wǎng)復(fù)合地基）

按基礎(chǔ)剛度和墊層設(shè)置：①剛性基礎(chǔ)，設(shè)墊層；②剛性基礎(chǔ)，不設(shè)墊層；③柔性基礎(chǔ)，設(shè)墊層；④柔性基礎(chǔ)，不設(shè)墊層。根據(jù)樁型數(shù)量：按樁體復(fù)合地基分為單一樁型復(fù)合地基和組合樁型復(fù)合地基（多樁型復(fù)合地基、多元復(fù)合地基、混合樁型復(fù)合地基、長(zhǎng)短樁復(fù)合地基）。前者樁體為同一種材料，后者由兩種或兩種以上類型的樁組成，以充分發(fā)揮各樁型的優(yōu)勢(shì)，大幅度提高地基承載力，減少地基沉降量，顯示良好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。長(zhǎng)短樁復(fù)合地基混合樁型復(fù)合地基形成復(fù)合地基的常用方法1．置換。擠淤置換法、褥墊法、振沖置換法、強(qiáng)夯置換法、沙石樁置換法、超輕質(zhì)填土法。2．灌入固化物。包括深層攪拌法、