地基处理与加固的两种其他方法.docx

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1、地基处理与加固的两种其他方法一、冻结法1、起源冻结法最早用于俄国金矿开采，1880年德国人彼茨舒提出了人工冻结法原理，1883年将这个原理首先用于人工冻结法凿井。冻结法施工技术起始于人工天然冻结，人们最初利用天然冻土开挖底下基础，后来有了人工制冷技术，人们才开始利用人工制冷技术来冻结含水土层，含水土层被冻结成冻土并达到一定的强度，人们利用冻土的结构掩护进行基坑施工。现在已广泛应用于地铁、深基坑、矿井建设等工程中。我国自1955年首次在开滦林西风井采用冻结法以来，主要应用于煤矿井筒特殊法施工，现已施工了500多个冻结井筒约90 1口n延米。已完工的山东龙固副井冲积层厚5677 m，冻结深度650

2、 m，为国内之最。目前正在施工的郭屯主、副风井冻结深度已702 m。这50年中，我国人工制冷冻结技术经历了引进、推广、改进和发展几个阶段，其中具有代表的工程主要有安徽潘三东风井、河南陈四楼主、副井、山东济西主、副井以及龙固副井。上述井筒的建成标志着我国冻结凿井技术已达到国家先进水平，当然也遇到了无数的困难。其中，两淮施工中经常遇到的冻结管断管，井壁破裂漏水，甚至淹井等事故，不仅危及井筒施工安全，还大大推迟了工期，经济损失重教训是深刻的，但也激励了几代工程技术人员的攻关积极性，为此，完成了多项重大科研项目，从而也获得了国家和省部级多项科研进步奖、无数工程技术人员增长了才干，成为高级工程师，有的还

3、获得国家政府津贴。2、基本原理冻结施工法是常用的施工方法之一，使用制冷技术使地层中的水冻结，将天然岩土冻结成冻土，从而把不稳定的台水土体固化，形成具有一定厚度的冻结结构体冻结礁。当结构体具有相当的强度，可以抵抗周围的水土压力，隔绝地下水，形成封闭的不透水帐幕，地下工程于是可在冻结壁的保护下进行施工。它具有以下特点：（1）、有效隔绝地下水。其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的，对于含水量大于10的任何含水、松散，不稳定地层均可采用冻结法施工技术：（2）、冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件，地质条件灵活布置和调整，冻土强度可达510Mpa能有效提高工效；（3）、冻结法施工对周围环境无污染，无异物

4、进入土壤，噪音小。冻结结束后冻土墙融化，不影响建筑物周围地下结构；（4）、冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业。能有效缩短施工工期。采用冻结法施工。冻土帷幕能满足受力要求不需下沉庞大的钢护筒。也无需大吨位钻机，解决了起重设备能力不足的困难，降低了施工难度；而且能有效地隔绝了地下水，实现桩基干处施工。减小大直径桩浇注水下混凝土的风险；同时，能有效提高工效，比常规方法施工方法节约工程成本。3、设计计算 我国冻结法凿井的主要地层为冲积层。冻结壁的设计是指满足砂性土的强度和粘性土中变形要求的厚度。其厚度计算主要是根据地压、冻土热学和力学性质、井筒掘进直径、段高和裸露时间以及井壁结构与工艺等，实际上由

5、于冻土热学和力学的耦合计算的影响因素很多，故一般采取热学与力学分别计算和相互检验的方法。在深井粘土层中冻结壁的厚度与强度，往往是造成许多重大事故的主要原因，因为粘性土强度低，流变特性显著，而过去的设计中很少考虑到。浅井常用拉麦公式和多姆克公式，均是按平面应变力学模型来计算的，同时也都没有考虑到冻土的流变特性(即与时间有关这一特征)，对于深井中应采用前苏联维亚诺夫和扎列茨基提出的小段高(空间结构)的强度和变形公式。这个公式不仅考虑了强度，也考虑到变形。龙固副井就是按此公式计算的，施工中也是顺利的。前述两个公式都是基于与时间有关的弹性或弹塑性理论，后一公式已考虑了冻土流变(参数m，A)和掘砌工艺(

6、参数e，l，施工中在支设时，必须做到大头朝下、保证垂直度误差小于5 mm，底部支座要牢固，选用的支撑应材质均匀、无弯曲、缺陷少，使木支撑尽量符合最佳的受力状况，这样才能确保结构的安全性，并满足质量要求。4、施工工艺与设备4.1冻结法的施工工艺第一阶段是冻结管的排列，根据工程特征要求，可布置各种形状；第二阶段，开始土壤冻结，冻土首先从每个冻结管周围向外扩展，当各分离的圆柱冻结体联成一体时，该冻结阶段就告完成；第三阶段是继续降低冻结体的平均湿度和扩大冻土墙厚度使之达到设计要求；第四阶段是维持低温，保证开挖和做永久结构施工期间，冻土墙强度保持不变。完成使命后即开始强行解冻，拔除冻结管。 4.2冻结法

7、的施工设备 冻结法施工旁通道所用设备主要有： 1、螺杆冷冻机组(JYSGF300II 2台 110KW 87500Kcal/h）2、盐水泵（IS125-100-200 2台 45KW 200m3/h） 3、冷却水泵（IS125-100-200C 4台 15KW 120m3/h） 4、冷却塔（NBL-50 4台 15m3/h） 5、钻机（MK-50 1台） 6、电焊机（BS-40 2台） 7、抽氟机（1台） 说明：以上1-4项冻结设备均备用一台。 冻结法施工旁通道所用量测设备主要有： 1、经纬仪（J2 1台） 2、测温仪（GDM8145 1台 测量冻土温度） 3、精密水准仪（1台） 4、打压机（

8、20MPa 1台 冻结器打压试漏） 5、收敛仪（1台 冻土帷幕收敛） 6、钢卷尺（20m 1把）5、质量检测工程监测的目的是根据量测结果，掌握地层及隧道的变形量及变形规律，以指导施工。由于旁通道施工位于地下十多米处，为防止施工时对地面周边建筑、地下管线、民用及公共设施带来不良影响，甚至严重破坏。对施工过程必须有完善的监测。 工程监测的内容工程监测贯穿整个施工过程，其主要监测内容为：地表沉降监测，隧道变形监视，通道收敛变形监测，冻土压力监测。 6、工程实例 6.1工程概况及地质情况广州市轨道交通三号线天河客运站折返线及风道位于广州市天河区广汕公路。折返线斜穿广汕公路和沙河立交桥，风道在折返线北端

9、。附近有新天河商贸城和天河汽车客运站。由于该区段道路两侧地下管线较多；其次，广汕公路是连接广州与汕头、增城之间的莆要交通干道，交通繁忙，小能封路施工，因此考虑采用暗挖法施工。折返线设计起始咀程为SK0+10260，终点单程支SKo+25040，长为1478 m。折返北端暗挖风道长2368 m。除公路外地面多为建筑商铺。折返线段隧道顶面距离地表最小约为8m，最大开挖跨度约为134m，断面形式为马蹄形，隧道临时支护为厚350的C20网喷混凝土，内衬为C30厚450 mm的S8模筑钢筋混凝土。折返线隧道拱部围岩主要为冲积一洪积砂层、粉质粘土层、花岗岩残积砂质粘性土层，边墙及底部围岩主要为花岗岩残积砂

10、质粘性土层、砂层密实度较差，富水性较强，稳定性差。花岗岩风化残积土因含砂量较多，遇水和扰动易软化崩解，水浸泡易发生崩解和流砂，甚至塌方。砂层为饱水层，透水性强，渗透系数为15nd，花岗岩风化残积土层、和全风化岩，饱水性较好，为弱透水层。综合评价地质条件很差。根据以往工程经验，在这样的地层中采用矿山法及常规辅助t法修建隧道，施工难度大，进度缓慢且工程投资难以控制，借鉴同内其他地区水平冻结的施工经验，经多方研究确定，折返线暗挖隧道采用水平冻结法预加固围岩及止水辅助施工，见图l所示。然而在折返线初期支护完毕后，冷冻站停机，外围冻结帷幕开始自然解冻将产生融沉，会引起地面及隧道沉降，危及到地面建筑物和管

11、线的安全，为此，需要进行融沉的控制。6.2融沉控制总体方案 根据以往冻土解冻的经验，结合本工程的特点，采用自然解冻措施，在自然解冻的同时及时对冻土进行跟踪注浆，注浆的主要措施是根据在自然解冻期间监测反馈的信息进行地层跟踪注浆压密加固土体，具体方法为： (1)、隧道地面融沉控制采用地面注浆的方式进行，对于非车行道部分，考虑从地面打管注浆，打管时避开地下管线的位置，对于车行道部分，由于冻结冻胀胀幅度过长，广汕路路面及地下管线均进行修复，为此，融沉的治理工作安排在路面及管线恢复施工期间利用占道范围进行分期地面注浆； (2)、隧道仰拱部位融沉控制采取衬砌中的预埋注浆管进行跟踪注浆，位置是在初期支护及冻

12、土之间埋设注浆管，深度进入冻土lO cm，以补偿融沉，为了保证及时均匀的填充冻土融化所产生的空隙，采用分层注浆，即由于浆液扩散面积有限，当隧道结构内预埋的注浆孔一次性注满时，随冻土解冻过程用钢筋或电钻穿透注浆层，在此注浆层外围进行再次注浆。依次类推，直至将融化的冻土填充完毕，控制好融沉现象； (3)、通过隧道衬砌中的预埋的注浆管进行冻结帷幕外围深层跟踪注浆，位置足在初期支护及冻土之间埋设注浆管，深度进入冻土10 cm，隧道结构层施工结束后，利用J一200金刚石钻机在结构层预埋的注浆管中施工深层注浆孔，深层注浆孔孔深至冻结帷幕外围，然后从冻结帷幕外围进行注浆，填充、改良土体，防止冻结帷幕外围土体

13、随着冻土融化产生的空隙而下沉。 6.3施工技术措施 1、注浆管的布设结合本工程隧道内注浆管布置重点为隧道的的仰拱部位。在隧道施工初期支护、结构层时预埋注浆管。 (1)、在隧道底部两端各05 m起分28个断面预埋注浆管，每个断面宽度为5 m，每个断面预埋4个注浆管。共112个注浆管； (2)、区和区两个断面注浆管采用梅花式错开布置； (3)、结构层施工结束后，利用J一200型钻机在已预埋好注浆管中施工深层注浆孑L，穿透冻结帷幕； 2、预埋注浆管结构 (1)、注浆管选用666 cm的镀锌管，顶端接带螺纹的外管箍，并用内丝堵封闭，管长按照结构施工调整； (2)、距注浆管端部250 mm处设置一道止水

14、钢板，增加防水效果。注浆管固定浇筑混凝土前将其焊接在临时支护的主钢筋上，注浆管外口离模板约3 cm，管口另一端进入冻土lO cm。 3、注浆设计参数a.注浆材料选用 根据隧道范围内土层的特性冻土融沉注浆采用单液浆，及水泥和粉煤灰，其配比为：使用水灰比为2：3的水泥浆。最后注浆结束后不再出现融沉时，采用双液浆封孔，封孔选用水泥和水玻璃浆液，水泥浆与水玻璃配比为l：0205；双液浆初凝时间约为4560 min。b.注浆时间控制 初期支护施工完毕后，冷冻机停机，即进入自然解冻期，等初期支护混凝土达到一定强度时再进行跟踪注浆，注浆对于冻结状态下的土层一般是难以进行的，只能对融层状态下的土层注浆才可达到

15、应有的效果，因此注浆时间控制应以冻结土层开始融化时为准，一般停机15 d后开始注浆。融沉注浆时间约为6个月，原则上以隧道和地面不再沉降为准。 c.注浆压力 考虑地面覆土厚度，为防止隧道结构受到影响，选用小压力，多次注浆的方式，注浆压力为02O3 MPa，瞬间压力不超过05 MPa，注浆量控制在1015 Lmin。 d.注浆顺序 注浆顺序，先隧道底部，再隧道中部，每一注浆段中遵循先下部、后中部的原则，使加固的注浆液逐渐向上扩展，避免死角，改善隧道土体，提高充填效果。 e.注浆量 根据以往经验，融沉注浆总量一般为冻土体积的15左右，经过计算该工程注浆量约为3340m3，实际用量以地面及隧道不沉降为

16、准。 f.注浆结束标准 注浆是否结束根据隧道沉降监测反馈的信息和最大注浆压力控制，一般情况下注浆结束压力为0507 MPa，浆液注入量控制在冻土体积的15左右，地面变形基本稳定在2 mm左右。注浆结束后，要再注入双液浆封堵注浆管，并由工人修整管口与砌筑面一样平，既保证结构强度，又美观整齐。 4、注浆与其它工序交叉施工的协调与组织 由于冻土自然解冻的时问较长，融沉的治理不得不与其他工序交叉进行，且跨越隧道建设及地铁的运营期。对于与隧道施工的工序交叉的施工组织：二衬仰拱基面清理完成后，将初支预埋的注浆管接长，直到长度露出二衬仰拱回填的混凝土面为止，防水板铺设时将注浆管穿透防水板。拱墙衬砌施工完成后

17、启用预埋的注浆管进行注浆。融沉注浆处理跨越了隧道装修及机电施工期，所埋设的注浆管的位置应避开轨道的道床排水沟及轨道的铺设位置，且注浆管外露的长度不超过轨道道床混凝土面15 cm，因折返线隧道短，轨道铺设采用人工铺架，为此融沉注浆施工可与轨道铺架同时进行，隧道内强电的施工与仰拱融沉注浆也可同时进行；融沉注浆工作在地铁运营后，则安排在每天地铁停运的时间段进行。二、 夯实水泥土桩法1、起源夯实水泥土桩复合地基技术由1991年中国建筑科学研究院地基基础研究所开发研究，其后与河北建筑科学研究院一起，对该桩的力学特性、适用范围、施工工艺及其特点进行了详细研究。夯实水泥土桩主要材料为土，辅助材料为水泥，水泥

18、使用量为土的1/81/4，成本低廉。承载力可提高50%100%，沉降量减少。1998年，该项成果列为国家及科技成果重点推广计划，2000年列为建设部科技成果专业化指南项目。2、基本原理夯实水泥土桩是用人工或机械成孔，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。其能够起到加固地基的机理有两方面：其一是夯实水泥土桩的化学作用机理，其二是该桩的物理作用。 2.1夯实水泥土桩的化学作用机理（1）水泥的固化作用夯实水泥土桩是将水泥与搅合土料充分搅和后逐层填入孔中。由于与水泥搅和的土料不同，其加固

19、机理也有差异。当搅和土料为砂性土时夯实水泥的固化机理类似于建筑上的水泥砂浆，具有较高的强度，其固化时间也相对较短；当搅和料为粘性土或粉土时，由于水泥渗入比（一般为8%20%），而且土料中的粘粒及粉粒都具有很大的比表面积并含有一定的活性物质，所以水泥固化速度比较缓慢，其固化机理比较复杂。（2） 水泥的水解反应夯实水泥桩的桩体材料主要是固化剂（水泥）、搅和土料以及水。在将搅和料逐层夯入孔内形成桩体的过程中，水泥颗粒表面物质将与搅和料中的水分充分接触，从而发生水解反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙以及含水铁酸钙等化合物。这些水化物形成胶体，进一步凝结硬化成水化物晶体，析出的凝胶粒子，有的自身

20、硬化形成水泥石骨架，有的则与周围具有一定活性的粘粒发生反应。（3） 水泥化合物与土颗粒的作用水泥化合物与土颗粒之间的作用表现在：一是水泥土的离子交换和团粒化作用；二是水泥土的凝硬作用。 2.2夯实水泥土桩的物理作用机理夯实水泥土桩的强度主要由两部分组成：一是水泥胶结体的强度，二是夯实后因密实度增加而提高的强度。根据桩体材料的夯实实验原理，将混合料均匀搅拌填料后，随着夯击次数即夯击能的增加，混合料的干密度逐渐增大，强度明显提高。在夯实能确定后，只要施工时能将桩体混合料的含水量控制到最佳含水量，就可获得施工桩体的最佳干密度和桩体的最佳夯实强度。桩体的密实和均匀是由夯实水泥桩夯实机的夯锤质量及其起落

21、高度决定的。当夯锤质量和起落高达一定，夯击能为常数时，桩体就密实均匀，强度就会提高，质量可得到有效保证。3、设计计算3.1桩长的确定首先根据工程地质勘查报告确定桩端持力层。桩端持力层应为较硬土层，桩端伸入持力层不应少于1.5d（d为桩直径）。确定桩长时应使复合地基同时满足承载力和沉降要求。如果考虑满足承载力需求，桩长可能较短，但较短的桩会造成地基沉降量增大，无法满足沉降要求。同时，桩受到荷载作用时，桩顶应力比较集中，受力较大，桩顶的质量必须达到设计要求。所以进行桩长设计时还应该预留足够的桩顶保护长度，只有这样，才能保证桩顶的夯实效果，从而保证桩顶水泥强度和质量。3.2单桩竖向承载力特征值计算水

22、泥土桩承载力依据建筑地基处理规范中夯实水泥土桩竖向承载力设计计算和关于水泥桩计算的有关资料来确定。单桩承载力设计特征值确定后，应特别注意，该值必须满足下式要求： 且要满足 式中：桩的周长（m）； n桩长范围内所划分的土层数； 桩周第i层土的侧阻力、端阻力特征值（kPa）； 桩体混合料试块标准养护28天立方体抗压强度平均值（kPa）； 桩体强度折减系数，取0.350.5。3.3桩径的确定桩径宜为300600mm，常用的为350400mm，可根据设计及所选用的成孔方法确定。选用的夯锤应与桩径相适应。3.4单桩影响面积及桩间距的计算在地基处理中，一般设计单位给定的是地基经处理后的地基承载力特征值和变

23、形要求，因此根据工程地质勘查报告和相关规范、规程确定出桩深度和单桩承载力后，应该计算单桩影响面积，以便确定布桩间距。单桩影响面积可用下式计算：式中：单桩影响面积（包括单桩）（）； 单桩竖向承载力特征值（kPa）； 复合地基承载力特征值（kPa）； 桩体截面面积（）； 天然地基承载力特征值（kPa）； 天然地基发挥能力系数，一般为0.850.95。计算出单桩影响面积后再进行桩间距计算。已知单桩影响面积求布桩间距的公式如下：正三角形布桩桩间距为：正方形布桩桩间距为：最后还要核验置换率（5%15%）是否在规定的范围内，要合理选择置换率，桩深较浅者取小值，桩深较深者取大值。布桩实际是应遵循均匀布桩的原

24、则，以使加固后的地基承载力分布均匀。布桩时，桩距应在合理的范围内，桩距过大，会给基础增加集中应力，桩距太小，施工时容易互相干扰，从而影响施工进度和工程质量。且桩距一般为桩径的24倍。3.5复合地基承载力的确定一般根据下列公式计算：式中：复合地基承载力标准值（kPa）； 面积置换率； 单桩承载力标准值（kN）； 桩间土强度折减系数，可取0.81.0； 天然地基承载力标准值（kPa）。3.6垫层基础与桩和桩间土之间设置一定厚度李庄散体材料组成的褥垫层，厚度为100300mm，在荷载作用下，基础通过褥垫层始终与桩间土保持接触，保证桩和土体共同承担荷载，减少基础底面应力集中度，调整桩土垂直和水平荷载分

25、担的作用，可提高处理后的复合地基强度和抗变形能力。垫层材料可选用中砂、粗砂、砾砂、碎石或级配砂石等，最大粒径不宜大于20mm。3.7桩身材料水泥掺和量以掺和比表示，即每立方米土的水泥掺和量与地基土的湿密度的比值。水泥土的强度随掺和比增大而增大，设计时根据工程要求、土料性质以及采用的水泥品种，由配合比实验确定。为便于施工，水泥与土的比例一般选用体积比，常取用的比例为水泥：土的体积比为1:51:8。3.8沉降计算加固区的沉降变形可采用分层总和法计算，复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的n倍，n为复合地基承载特征值与基础地面下天然地基承载力特征值的比值4、施工

26、工艺与设备4.1施工设备夯实水泥桩成孔机具：成孔是夯实水泥土桩加固地基的第一步，成孔机具的优劣直接影响着加固地基的质量和施工效率。目前常用的成孔机具主要有排土法成孔机具和挤土法成孔机具水泥土桩夯实机械：夯实水泥土桩的夯实机械可借用土桩和灰土桩夯实机，也可根据实际情况研制或改造。目前我国夯实水泥土桩处人工夯实外，主要有以下几种：吊锤式夯实机、夹板锤石夯实机、Sh30型地质钻改装式夯实机，夯锤。4.2施工工艺夯实水泥土桩的施工工艺主要可分为沉管成孔、填料、夯实等三个阶段。施工的程序分为：成孔、制备水泥土（填料）、夯填成桩（夯实）等几项。（1） 成孔根据成孔过程中取土与否，成孔可分为排土法和及突发成

27、孔两种。排土成孔法过程中对桩间土没有扰动，而挤土成孔则对桩间土有一定挤密作用，对于处理地下水位以上，有振密和挤密效应的土应选用挤土成孔。而含水量超过24%，呈流塑状或含水量低于14%呈坚硬状态的地基宜选用排土成孔。（2） 制备水泥土制备水泥土就是把水泥和土按照一定配合比进行拌和，水泥一般采用32.5级普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，土料可就地取材，基坑挖出的粉细砂、粉质土均可用作水泥土的原料。淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机物含量超过5%的土不得使用，土料应过25mm25mm筛。施工时，应将水泥土拌和均匀，控制含水量，如土料水分过多或者不足时，应晒干或洒水湿润，一般应按照经验在现场直接判断。其方法为

28、手握成团，两指轻弹即碎，这时水泥土基本上接近最佳含水量。水泥土拌和可用强制式混凝土搅拌机，搅拌时间不低于1min。拌和好的水泥要及时用完，放置时间超过2h不宜使用。（3） 夯填成桩桩孔夯填可用机械夯实也可用人工夯实。机械夯实时，夯锤质量宜大于100kg，夯锤提升高度大于900mm。人工夯锤一般为25kg，提升高度不小于900mm。桩孔填料前应清底并夯实，然后根据确定的分层回填厚度和夯实次数逐次填料夯实。当地基土含水量过大或者遇有砂层时，夯实的震动会引起塌孔，这时可用螺旋反压法进行压填。5、 质量检验（1）、施工过程中，对夯实水泥土桩的成桩质量应及时进行抽样检验，抽样检验的数量不得少于总桩数的2

29、%。对于一般工程，可检验桩的干密度和施工记录。干密度的检验方法可在24h内采用取土样测定或采用轻型动力触探击数N10与现场试验确定的干密度进行比较，以判断桩身质量。成桩2h内轻便动力触探的锤击数N10一般不小于40击。（2）、夯实水泥桩地基竣工验收时，承载力检验应采用单桩复合地基荷载试验。对重要或大型工程，尚应进行多桩复合地基荷载试验。（3）、夯实水泥土桩地基检验数量应为总桩数的0.5%1%，且每个单体工程不应少于3点。（4）、当以相对变形确定行水水泥土桩复合地基的承载力特征值时，对以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基可取荷载试验沉积比等于0.008所对应的压力，对以粘性土、粉土为主的地基可取荷

30、载试验沉降比为0.01所对应的压力。6、工程实例6.1工程概况河北省内朔黄铁路K269K273段路基填高811m，2000年初建成通车，2000年7月经历较大降雨后，路基边坡防护骨架被冲毁，路肩滑塌溜下，边坡上冲沟密布，整个路基发生不同程度的沉降，轨道变形较为严重，影响行车安全。经现场调查，路基填料主要为粉质粘土（液限WL=30.037.8，塑限指数Ip=10.018.5）及粘土（液限WL=42.450.0，塑限指数Ip=18.03.0），不符合重载铁路基床表层填料要求，且填料分布不均匀，含水量较大，基床表层土体强度降低。在列车荷载作用下，沉降量增大，而且沉降不均匀，使边坡滑塌，轨道发生变形。

31、经朔黄公司、监理单位、工务段共同协商，决定采用夯实水泥桩复合地基处理该段路基。6.2主要设计指标（1） 经处理后复合地基承载力150kPa；（2） 成孔直径280mm，成桩直径300mm；（3） 成桩长度1.0m2.5m；（4） 桩间距0.6m，排距0.543m；（5） 水泥用量为土质量的10%；（6） 桩身28d无侧限抗压强度10MPa，桩身干密度。水泥土桩布置如下图：6.3施工方法（1） 用叉子等工具清理出枕木间的道砟，道砟厚度约为50cm，清理后，人工下入护筒，护筒采用薄钢板卷成，内径大于等于28cm，外径不大于枕木间距。（2） 下入护筒后，人工洛阳铲成孔，因孔较浅且填土较密实，可逐个逐

32、排成孔。成孔后检查成孔直径，垂直度及孔深，其容许偏差为：孔位100mm，垂直度1.5%，孔径小于设计值不大于20mm，深度不小于设计值。（3） 因现场孔内挖出的土含水量很高（接近饱和），且土质多为粘土，与水泥不易拌和。施工中采用集中拌和，土采用粉土（由固定的取土点供应），过25mm25mm筛网，水泥采用PO32.5普通硅酸盐水泥，掺入量约为土质量的10%。根据设计要求，土的含水量控制在15%左右，拌和后的水泥土含水量控制在13%左右。拌和采用人工搅拌，配置好的水泥土达到色调一致。水泥土拌好后，装入塑料袋，用机动轨道车运至各施工工作面，拌和后的水泥土必须在2h内用完。（4） 夯实机械采用夹板自落

33、式夯实机。夯实机底下加工轨道，便于夯机能横向、竖向行走和定位。夯锤呈纺锤型，质量为110kg，落距大于等于8m。先夯底，夯实击数大于等于5击，然后边填料边夯实（填料一锹，夯击23击），夯实后的桩顶标高略高于基底。夹板自落式夯实机进桩上部夯实时，夯锤晃动较大，将护筒砸坏或拔出，使上部道砟进入孔内，影响成桩质量。后经过对夯实机改造加工，加入夯锤导正装置，成功地解决了这个问题。（5） 成桩完毕后，拔出护筒，并将道砟回复。6.4加固质量和效果检验（1） 开挖验证：成桩7d后，将施工的桩头挖出，桩头整齐平整，实测桩径为310320mm；（2） 取水泥土试块：成桩715d，在8根桩的桩头取水泥土试块，进行抗压强度试验，结果表明，无侧限抗压强度为1.22.0MPa，满足设计要求；（3） 干密度测试：为检测夯实质量，施工中进行了钻孔抽芯取样，测试水泥土干密度，随机抽样数为总桩数的4%，共120件式样。测试结果表明，夯实水泥土干密度为1.731.911.70；（4） 轻型动力触探测试（N10）：为跟踪检测夯实质量，施工中随机进行了205次轻型动力触探测试，击数（N10）为72115击；（5） 在施工完毕后3d，火车就开始运行，通过近2个月的观察，路基在处理后未发生明显沉降，铁轨未发生变形。