拉林铁路路基地基处理措施研究

沈霞 冯杰 廖桄辰 路文斌

摘 要：本文以拉林铁路为研究对象，主要探讨拉林铁路的路基地基处理方式，包括冲击碾压法、强夯法、碎石桩法、灰土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、CFG桩法和预应力管桩法，以期为铁路路基地基处理提供参考。

关键词：拉林铁路;铁路路基;地基处理

中图分类号：U213.15 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）14-0121-03

Analysis on Treatment Measures of Base of Lalin Railway

SHEN Xia FENG Jie LIAO Guangchen LU Wenbin

（College of Hydraulic Engineering， Tibet Agriculture & Animal Husbandry University，Nyingchi Tibet 860000）

Abstract： Taking Lalin Railway as the research object， this paper mainly discussed the treatment methods of the subgrade of Lalin Railway， including impact rolling method， dynamic compaction method， gravel pile method， lime-soil compaction pile method， column hammer punching and expanding pile method， CFG pile method and prestressing pipe pile method， in order to provide reference for the treatment of railway subgrade.

Keywords： Lalin railway;railway roadbed;foundation treatment

1 研究背景

随着我国经济持续快速增长，我国的城市建设也是日新月异，高铁、道路、桥梁、隧道等交通建设更是犹如雨后春笋般快速发展，铁路已经成为我国交通主力[1]。随着铁路的发展，中国铁路标准已经成为世界最高标准。在实际铁路工程施工中，地基稳固性对工程施工建设质量的影响较大，路基好坏会影响工程建设的工期、造价、质量与安全性[2，3]。

拉林铁路是带动西藏藏东南地区发展的致富之路，起点位于拉萨南站，终点止于巴宜区林芝站，沿拉萨河而下，经过贡嘎、朗县、米林县，跨越雅鲁藏布江，与拉日铁路共线近33km。拉林铁路是世界上稀有的重大难度项目，全线所有路段基本都位于海拔3 000m以上[4]。拉林铁路的建成通车会改变铁路沿线的经济发展情况，加强祖国内地与西藏的联系，连接川藏铁路，进而改变藏东南地区依靠318国道带动经济发展的现状。

2 铁路路基地基处理方式

铁路路基地基处理主要解决路基地基不稳定以及在实际建设过程中容易发生的沉降变形等问题。地基处理施工方法和工艺的选择应考虑对既有工程安全性可能产生的影响，以及振动、噪声、粉尘、泥浆等对环境可能产生的影响。接下来主要介绍拉林铁路建设过程中铁路路基地基处理方式。

2.1 沖击碾压法

冲击碾压法可适用性广，主要用于大面积浅层碎石土、卵石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土等地基的填前碾压和填方路堤的追密压实。处理范围应大于基底范围，宜超出路堤坡脚或基础边缘3m，冲击碾压宽度不宜小于6m，冲击最短直线距离不宜小于100m，有效加固深度不宜大于3m，填方路堤追密压实的分层高度为1.8m。冲击碾压应该以碾压面中心线为轴转圈，将场地分为两半，如图1所示。冲击碾压应控制碾压速度，施工由地基处理两侧向中心碾压，轮迹覆盖整个路基表面为碾压一遍。

2.2 强夯法

强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的黏性土等地基上对变形控制要求不严的工程。如果在工程附近有毗邻建筑物或者住宅区，则因为噪声或者沉陷影响，不能采取强夯法。利用强夯法进行施工的过程中，若遇到地基液化问题，规范要求路堤坡脚或基础外缘应有扩大宽度，扩大宽度应大于基底下可液化土层厚度的1/2，最小值为5m。夯点的点位置布置应该采用正三角形布点，如图2所示。强夯法第一遍的夯击间距为夯锤直径的2.5～3.5倍，第二遍夯击点的位置选取第一遍夯击点的中间位置，第三次夯击间距逐渐减小。

2.3 碎石桩法

碎石桩法常被用于进行松散砂土等易液化的地基和杂填土、粉质黏土等松软地基的处理。对饱和黏性地基土进行处理时，应该现场测试其抗剪强度是否小于20kPa，测试此法是否适用。利用碎石桩法处理路堤基础时，应该在路堤基础外增加排桩数，一般为2排。在遇到液化坡脚基础时，最小扩大宽度为5m，桩位布置一般为三角形或正方形。碎石桩法加固地基横断面示意图如图3所示。

2.4 灰土挤密桩法

灰土挤密桩法主要适用于地下水位以下的软土地基处理。湿陷性黄土、素填土和杂填土的湿陷性可以通过灰土挤密桩来消除。灰土挤密桩提高了地基的承载力、增强了其稳定性、降低了压缩性，能有效控制地基沉降变形。当用灰土挤密桩处理高含水率地基时，含水量应控制在24%以下，可处理地基的厚度为3～15m。对于轻型击实而言，桩间土的挤密系数应该大于0.93，湿陷性黄土桩间系数应该大于0.93，最小压实系数应该大于0.93。灰土（水泥土）挤密桩加固地基平面布置示意图如图4所示。

2.5 柱锤冲扩桩法

黄土、杂填土、粉土、黏性土等地基可以用柱锤冲扩桩法进行处理，处理范围应大于基底面积。对于自重湿陷性黄土地基，将路堤坡脚外缘扩大不小于3m作为其处理范围，桩位布置可采用正方形、矩形、三角形布置，常用桩距为1.0～2.0m，桩径可取600～800mm，利用水泥土、灰土、砂石作为桩体材料;对于湿陷性地基，则以灰土、水泥土作为材料。填料消石灰和土的体积配合比应设置为2∶8或3∶7，石灰可选用新鲜的消石灰，粒径不应大于5mm，水泥土填料的水泥宜选用P.0.42.5普通硅酸盐水泥，水泥与土的体积配合比为1∶8～1∶5。使用过程中的土的有机质含量应该设置在5%以下，粒径应该小于15mm。柱锤冲扩桩夯点布置如图5所示。

2.6 CFG桩法

CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，适用于黏性土、砂土以及已经固结的素填土地基处理，不适用于淤泥地基处理。对于泥炭土、有块石碎石或者卵石层的地基处理，应该现场测试该方法是否适用。CFG桩的处理范围是不小于基底范围，路堤宜处理至坡脚，路堑宜处理至侧沟。桩身水泥采用P.0 42.5级普通硅酸盐水泥，进行不低于Ⅲ级的优质粉煤灰的添加。CFG桩的插入要选择压缩模量和承载力都较为好的持力层，桩长度应该小于25m，桩帽要设置在桩顶，桩帽要设置在C35强度以上。CFG桩加固地基平面布置如图6所示。

2.7 预应力管桩法

对基础变形控制比较严格的软弱地基进行加固处理时，可选用预应力管桩法。对单一无硬壳的流塑状淤泥或淤泥质土层，应采取加强横向稳定性的措施，并通过现

场测试确定其适用性。基底范围是最小处理范围，多选用正方形进行布置，按照桩径的4～5倍确定桩间距。预应力管桩直径应该选取为400～600mm。依据单桩承载力、地基沉降以及整体稳定性计算分析来确定桩长，预应力管桩桩身强度等级应该大于C60强度等级，桩帽厚度宜为300～400mm，桩帽面积占单桩加固面积的比例应不小于25%。预应力管桩桩帽顶应设置不小于0.6m厚碎石或砂砾石垫层，垫层宜采用未风化的干净且级配良好的砂砾石或碎石，粒径最大不能超过30mm，并且不允许有草根、垃圾，垫层压实标准一定要符合路基本体压实标准。预应力管桩加固地基平面布置如图7所示。

3 结语

西藏铁路建设欣欣向荣的美好景象，也对拉林铁路路基处理提出了新标准和高要求。在实际建设过程中，必须根据实地勘察情况，结合铁路地基处理的实际特点，及时进行针对而有效的处理。本文总结了拉林铁路建设中的一些地基處理方式，适用于新建铁路路基的路堤、路堑、场坪的处理，以期为铁路路基地基处理提供参考。

参考文献：

[1]丁永民.我国铁路物流园区经营融链发展策略研究[J].铁道运输与经济，2019（5）：1-5.

[2]张兵旺.高速铁路路基管桩地基处理施工技术[J].四川水泥，2017（8）：76.

[3]王罗平.铁路施工工程路基质量控制措施探究[J].工程建设与设计，2019（9）：256-257.

[4]冯朝军，周文，朱志钢.新建拉林铁路藏木雅鲁藏布江特大桥缆索吊机设计与施工[J].施工技术，2019（5）：9-14.