1湿陷性黄土介绍

 

　　湿陷性黄土根据湿陷的形式不同可以分为自重湿陷性黄土以及非自重湿陷性黄土。根据我国地质相关文件标准，可以根据黄土的湿陷系数将湿陷系数大于0.015的称之为湿陷性黄土。其中，根据实地测量或者计算得到的湿陷量小于7厘米，则为非自重湿陷性黄土；大于7厘米则为自重湿陷性黄土。根据黄土湿陷量大小，可以将其分为四个等级，及轻微湿陷、中等湿陷、严重湿陷、很严重湿陷。

 

　　在湿陷性黄土地区实施建筑施工，往往会给工程建设造成严重的影响，并且会增加工程建设的成本。在湿陷性黄土地区，在工程建设的勘察阶段，需要进行相应的室内湿陷性实验，测量以及计算出工程现场黄土的湿陷系数以及湿陷等级，为工程建设的设计人员提供有力的依据。在工程设计阶段，相关的人员需要对黄土的湿陷性进行综合考虑，设计地基处理等相关的事项，大大增加了工作量，提高了工程设计成本。如果工程建设没有考虑黄土湿陷性、或者对其重视程度不够，随着地下水位变化以及工程建设施工的深入，土体汇总的含水量会会不断的增加，土体就会逐渐的变大，最后导致工程结构受到破坏，造成不可挽回的损失。

 

　　2复合地基加固处理技术在湿陷性黄土高铁路基中的应用

 

　　2.1湿陷性黄土铁路路基复合地基加固处理方案

 

　　针对湿陷性黄土地基的危害性，为了保证高速铁路建设的安全，需要对地基实施有效的处理。首先，要采取有效的措施消除地基的湿陷性，控制湿陷性地基的压缩变形；然后，利用综合加固处理技术，不断的提高黄土的承载力，减小铁路路基的沉降量，确保铁路工程安全运营。对湿陷性黄土地基的处理，可以采用强夯法与CFG桩复合加固方案。其中CFG桩呈三角形分布，合理的设置桩间距、桩长，并铺设半米厚的碎石褥垫层，并用二八灰土做封闭层。另外，必须严格的控制桩体以及褥垫层的铺设强度，桩体混凝土的强度应该满足C10。

 

　　2.2强夯施工处理

 

　　强夯施工法也被称为动力固结法，就是通过重物的自由落体运动，对土体进行夯实的过程，以提高土体的强度，降低土体的压缩性。本方法不用太多的设备，在操作方面也极为简单，原理直观，所以得到了广泛的应用，利用这种方法对非饱和土体加固效果更为明显。另外，强夯法对地基进行加固，具有速度快、见效快、投资小等优点，是目前最为实用的地基加固方法之一。

 

　　2.2.1强夯法施工工艺

 

　　强夯法施工首先需要确定强夯的等级，对于湿陷性黄土来说，实用1000kn.m的单击能，能够加固的深度为4到5米。在利用强夯法实施前，需要进行提前试夯，根据试夯的资料，并结合工程实际要求，确定强夯的能级。

 

　　在确定强夯能级后，需要确定强夯的点数以及夯实的遍数，每遍夯击的总数确定需要遵循压缩量竖向位移最小的原则，并且最后两次强夯的夯沉量要小于50毫米，保证夯坑的周围没有明显的隆起。

 

　　具体的施工措施为：用专用的步履式吊车将强夯锤吊到设计的高度，然后使其自由下落，这样就会对地面进行夯击，实现对土体的加固处理效果，根据设计的夯击能级以及夯击点，反复进行夯击，直到符合设计要求。在每一遍夯击完成后，需要用推土机将夯坑推平，然后从新放样夯实。

 

　　2.2.2强夯法施工检测与控制

 

　　在开夯前需要对场地六米深处的原状土进行室内试验，检验土质中的含水量、可塑性、土里组成等等，并进行固结重力试验、抗剪强度实验以及湿陷性实验等等，这样能够得到强夯前土质的物性、承载力等原始数据。对强夯夯锤的重量以及落距进行检查，保证单击能级负荷设计要求。经过强夯后的地基，会随着时间的推移慢慢的恢复，在强夯结束后每隔一段时间要对地基的质量进行检验。并进行相关的实验，将实验数据与强夯前的进行对比，确定湿陷性地基的加固处理效果。

 

　　2.3CFG桩施工

 

　　CFG桩是在碎石桩的基础上发展起来的地基加固措施，有被称为水泥粉煤灰碎石桩，有效的改善了散集材料的刚性，能够充分的发挥桩的侧阻作用，并且能够充分发挥全桩的端阻效果，在提高地基的承载力方面具有良好的效果，具有经济、社会等多种效益。

 

　　2.3.1CFG桩施工工艺

 

　　用长螺旋钻机进行钻孔，钻至持力层，在孔中用碎石、石屑、水泥、水等进行搅拌混合，制成一定强度的高粘结性桩，与桩间的土层以及褥垫层一同组成复合地基。其中褥垫层与基础施工使用的混凝土不一样，主要是由粒状材料组成，褥垫层可以保证桩土一起承担地基荷载，并能够对桩土水平荷载分量进行适当的调整，同时还能够减小基础底面的应力。

 

　　在桩施工前，需要在施工场地上选择一块地方进行试桩，根据试桩的相关数据资料，确定合理的施工工艺，并按照相关的设计，进行承载力、地基模量等试验，并根据实验的结果进行复核，优化设计。

 

　　2.3.2CFG桩施工检测与控制

 

　　湿陷性黄土地基CFG桩施工完成后，需要根据国家相关路基检验标准以及规定进行检测，对路基混凝土抗压强度进行实验，检测桩的应变动力；进行单桩静载试验以及复合地基静载试验。

 

　　为了保证CFG桩的施工质量，需要在施工过程中采取以下几个方面的措施：

 

　　（1）对进场的施工原材料进行严格把关，将不合格的原材料清理出场；

 

　　（2）进行CFG施工应该从路基中心线向两侧推进，这样能够有效的避免发生桩断裂等问题；

 

　　（3）控制混合填料的坍落度，满足工程实际设计要求；

 

　　（4）在桩施工拔管过程中，要避免发生停留振动以及反插。

 

　　3总结

 

　　在湿陷性黄土地质上建设高速铁路，首先需要对地基进行加固处理，使其满足工程建设的相关要求，提高地基的承载力。本文介绍了强夯法+CFG桩复合地基加固处理技术，并分析其施工工艺与质量控制。

 

　　参考文献：

 

　　[1]薄绍学.复合地基加固处理措施在湿陷性黄土高速铁路路基中的应用[J].科技资讯，2010（3）.

 

　　[2]石煜，柳红.既有建筑物地坪与设备基础沉陷变形原因及地基加固处理方法必选分析[J].甘肃科技，2011（7）.

 

　　[3]段瑞梦，陈延凯.湿陷性黄土高速铁路路基处理技术及应用[J].工程建设.2012（20）.