高含水量超软土复合地基施工技术研究

张 伟 林尚月 刘瑞琪 赵鹏飞 李多伦

(中铁十四局集团隧道工程有限公司，山东济南 250014)

高含水量超软土复合地基施工技术研究

张 伟 林尚月 刘瑞琪 赵鹏飞 李多伦

(中铁十四局集团隧道工程有限公司，山东济南 250014)

针对温州市域铁路S1线一期工程软土地质高含水量的特征，提出了柔性桩复合地基与桩筏同断面组合加固的路基施工技术，并阐述了具体的施工操作要点与质量控制措施，有效提高了该工程路基的稳定性。

铁路，软土，路基，柔性桩，桩筏

近年来随着我国铁路事业的高速发展，无砟轨道路基的研究不断创新发展，魏永幸等［1，2］提出了桩—网结构路基、桩—板结构路基适用条件及设计方法;聂志红、董亮、邱延峻、詹永祥等［3-6］从理论研究、数值模拟、现场试验三方面对轨道路基动力响应进行了研究，研究了不同基床表层结构在不同列车速度下动力响应规律，成功缩小计算模型、缩短计算时间和提高计算精度，使得高速铁路路基动力响应的实现变得简单、方便。魏永幸等提出并解释了路基面支承刚度概念，并对其工程意义及设计检测方法进行探讨;赵勇、陈新建等［7，8］采用桩+板结构和CFG桩复合地基联合堆载预压措施加固深厚松软土地基，施工期沉降约占最终总沉降的72%～85%，有效地控制了路基工后沉降;许国平［9］对具体的填料，应通过相应的击实试验确定与密实度控制指标对应的孔隙率值;采用Ev2/Ev1比值可用于间接验证填料达到的密实度;K30和Ev1之间存在良好的相关关系;胡一峰等［10］以德国某无砟轨道高速铁路路基检测标段实测结果为例，介绍动力连续同步检测技术的工程实际应用。

本文提供了一种柔性桩复合地基与桩筏同断面组合加固的路基施工技术，解决了无砟轨道路基在施工中存在的各种问题。

1 工程背景与施工难点

温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG11A标段起于奥体中心站(不含)，终于永强站(不含)，起止里程为DK34+448.0～DK36+083.11，路线全长1 635.11 m，位于温州市龙湾区内围垦路段下，自起点开始相继下穿高新大道、建中街路、普门南街、遐福河、前房河、太师路、罗东南街、北洋大河等。场地周边为城镇区域，以住宅、厂房为主，河网发育。

传统的软土高含水量路基的施工，主要是采用钻孔灌注桩加固地基的方式，但是由于涉及到超软土，含水量饱和情况严重，在施工中经常会遇到各种困难，如塌孔、地基沉降、桩位偏移等，导致施工进度缓慢，施工长期处于停滞状态状态，施工工效低下。

2 关键施工技术研究

2.1 工艺原理

本技术路基体系由钻孔灌注桩、筏板、粉喷桩、水泥土板、预制脚墙、水泥级配碎石、客土撒播护坡等组成;水泥土板与筏板通过连接台阶连接;钻孔灌注桩主筋套PVC隔离管、顶部预埋环形PVC管，管中注入静态破碎剂;筏板中预埋钢测杆固定件，并留有动态后注浆孔。

钻孔灌注桩施工前先进行粉喷桩施工，稍微提高路基的承载力后，在粉喷桩区域进行钻孔灌注桩的施工;钻孔灌注桩钢筋笼外面设置一层密目网，超灌部分主筋用PVC套管隔离，并预埋了环形PVC管，管中灌入静态破碎剂后可实现生态截桩;钻孔灌注桩顶部浇筑筏板，筏板中预埋钢测杆以及PVC护管，同时预留后注浆孔，并用塞子封闭;两侧边坡采用粉喷桩进行路基的加固，顶部设有水泥土板，与筏板通过连接台阶相连;预制脚墙通过拉结筋与水泥土板连接;筏板上方为不同级配水泥级配碎石(分三层)，两侧是客土撒播护坡，外砌筑一层空心砖。具体如图1，图2所示。

图1 高含水量超软土柔性桩复合地基与桩筏同断面组合无砟轨道路基施工工法构造图

图2 钻孔灌注桩示意图

2.2 施工工艺及操作要点

1)施工工艺(见图3)。

图3 施工工艺流程图

2)操作要点。

a.测量放样。根据施工方案的要求，对施工区域内的障碍物进行清理。复测完成并报监理工程师批准后，依据复测合格的导线点和水准点按设计进行施工放样。

b.土方开挖。开挖时应严格按照基坑上下口的白灰线开挖，并严格控制开挖边线。应密切注意土质情况，接近标高时应由测量人员随时观测标高，严防超挖。根据现场实际的施工要求修筑便道，并按照设计要求优先进行排水沟的排水设施施工。

c.粉喷桩施工。钻孔灌注桩施工区域先用低掺灰量粉喷桩进行地基的预加固，粉喷桩顶部预埋钢护筒固定件。

d.钻孔灌注桩施工。安装钢护筒，并通过钢护筒固定件固定位置，随后钻孔，清孔完毕后进行钢筋、混凝土的施工。

e.筏板施工。浇筑一层垫层，绑扎筏板钢筋与钻孔灌注桩顶部外伸钢筋连接，预埋好钢测杆固定件、PVC护管，并留设动态后注浆孔。

f.水泥土板施工。水泥土板与筏板通过连接台阶过渡连接，立模板，其顶部设置预埋拉结筋，与模板绑扎在一起，随后进行混凝土的浇筑，达到强度后拆模。

g.预制脚墙安装。安装两侧预制脚墙，脚墙拉结筋与水泥土板中预埋拉结端连接。

h.路基填筑。路基填筑分三层不同级配的水泥级配碎石，并压实，两侧为客土撒播护坡，并外砌一层混凝土空心砖。

i.位移边桩施工。路基两侧打设位移边桩、路面两侧打设监测桩，施工中动态监测位移沉降。

2.3 质量控制措施及手段

1)材料进场前，需由监理工程师检验合格方可入场，不合格材料要清退出场。

2)现场安排指挥人员值班，时刻检查施工情况，及时应对施工中出现的问题，以保证施工质量。

3)严格按照施工组织设计方案施工，按图施工。

4)利用检测仪器，实时监控混凝土内部温度变化情况，做好测温记录，并编写好应急措施，应对施工中的突发情况。

5)基础底板的浇筑必须是一次性浇筑，施工时要尽量减少间歇时间，避免有冷缝的情况出现。混凝土应按照从一端向另一端的顺序，根据踏步式的方法进行从下到上的分层浇筑。

3 结语

本技术应用于温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG11A标段起于奥体中心站等工程，取得了良好的经济技术效益。地基加固主受力区主要采用钻孔灌注桩形式，上设钢筋混凝土筏板;两侧采用水泥土桩复合地基，坡脚设置浆砌片石墙角。钻孔灌注桩超灌部分钢筋笼主筋采用PVC管隔离，结合静态破碎剂采用生态型环保方式截桩;在水泥搅拌桩顶部设置浅层固化水泥土板，同时浆砌片石脚墙设置于浅层固化水泥土板上，有效提高了其稳定性。本技术涉及的柔性桩复合地基与桩筏同断面组合路基施工结构稳定，施工方便，具有广阔的应用前景。

［1］魏永幸，蒋关鲁.无碴轨道路基关键技术探讨——以遂渝线无碴轨道综合试验段为例［J］.铁道工程学报，2006(5):39-44.

［2］魏永幸，邱延峻.高速铁路无砟轨道路基面支承刚度研究［J］.铁道工程学报，2010，27(7):15-19.

［3］聂志红.高速铁路轨道路基竖向动力响应研究［D］.长沙:中南大学，2005.

［4］董 亮，赵成刚，蔡德钩，等.高速铁路无砟轨道路基动力特性数值模拟和试验研究［J］.土木工程学报，2008，41(10): 81-86.

［5］邱延峻，张晓靖，魏永幸.列车速度对无碴轨道路基动力特性的影响［J］.交通运输工程学报，2007，7(2):1-5.

［6］詹永祥，蒋关鲁.无碴轨道路基基床动力特性的研究［J］.岩土力学，2010，31(2):392-396.

［7］赵 勇，陈 占，徐红星.高速铁路无砟轨道路基沉降监测和研究［J］.铁道工程学报，2012(6):45-49.

［8］陈新建.桩板结构在京津城际轨道路基工程中的应用［J］.山西建筑，2007，33(3):294-296.

［9］许国平，周全能，胡一峰.高速铁路无砟轨道路基质量控制指标研究［J］.铁道工程学报，2007(11):14-19.

［10］胡一峰，李怒放.动力连续同步检测技术(CCC)在无砟轨道路基填筑质量控制、验收中的应用［J］.铁道标准设计，2009(4):1-8.

Study on construction technologies of super-soft-soil composite foundation with high water content

Zhang WeiLin Shangyue Liu RuiqiZhao PengfeiLi Duolun
(China Railway 14th Bureau Group Tunnel Engineering Co.，Ltd，Jinan 250014，China)

In light of soft-soil geology and high water content features of Wenzhou city-oriented railway S1 engineering at phaseⅠ，the paper puts forward subgrade construction technologies by combining flexible pile composite foundation with piled raft section，and illustrates its specific construction operation points and quality control measures，which has efficiently improved the engineering subgrade stability.

railway，soft soil，subgrade，flexible pile，piled raft

TU445

:A

1009-6825(2016)36-0065-02

2016-10-17

张 伟(1982-)，男，高级工程师