論江漢鐵路軟基施工重難點分析及施工辦法

向平

[摘要]論文以江漢鐵路軟基施工重難點為切入點，分析了江漢平原的鐵路施工環(huán)境和軟基施工存在的困難，根據該地區(qū)的地理條件提出了對應的施工方法和建議，并合理利用了現有的施工條件，提高了對質量和效率的保證效果。通過深入細致的數據分析結合現場調研，對江漢平原的地質條件進行分析，闡述了軟基施工對于江漢鐵路的重要意義以及未來類似地質條件下鐵路施工的參考價值。

[關鍵詞]軟基施工；地理環(huán)境；因素分析；對策研究 文章編號：2095-4085（2017）02-0090-02

江漢跌路天門至仙桃鐵路支線線路全長83.033km，路基全長57.552 km，占全線長度69.31%；路基工點類型主要有邊坡防護路基、軟土路基、膨脹土路塹、浸水路堤、既有線并行路基等。其中軟土路基41處，累計長度42 km，主要范圍在坳溝零星分布，漢北河至仙桃東站，主要工程為換填、攪拌樁、CFG樁、塑料排水板。

1施工環(huán)境

皂市至天門河段，為剝蝕崗丘，表層多為第四系上更新統沖、洪積（Q3al+pl）黏性土層，層厚10～20 m，可塑～硬塑，具有弱膨脹性，局部具中等膨脹性。下伏石炭系（C2hn）黃龍群黏土巖，全～強風化，局部夾灰?guī)r、石英砂巖、砂礫巖，弱風化。丘間谷地表層為第四系全新統沖、洪積（Q4al+pl）淤泥質黏土、層厚0～2.7 m，下為粉質黏土、砂類土及碎石類土等，地層厚度大于50 m。

天門河至仙桃東段，為沖、湖積平原區(qū)，上覆第四系全新統沖、湖積（Q4al+1）淤泥質黏土，粉質黏土、砂類土，局部分布有礫石類土等，覆蓋層厚度一般大于60 m。其中淤泥質土層厚3～26 m。

2江漢鐵路軟基施工的重難點

2.1復雜的地層情況

根據江漢鐵路施工環(huán)境及工點說明，部分地段填土較低，路基穩(wěn)定不受控制，地表層含水率較大，軟土層厚度小于3 m，且表層無硬殼；有較多地段軟土厚度大、填土高、工后沉降控制標準高（如橋頭）地段，農田地段。

2.2地下土層含水量大，成樁效果難保證

江漢平原地表水較發(fā)育，主要發(fā)育河水、堰塘水等；地區(qū)降雨量大，地下水發(fā)育，表層第四系孔隙潛水、上層滯水及深部承壓水，埋深一般0.2～3 m。地質情況至上而下分別為：淤泥，流塑，σ₀=40 kPa，液限50.20%、塑性指數24.21；粉質黏土，可塑，σ₀=120 kPa，液限37.75%、塑性指數13.76，不含有機質；淤泥質黏土，流塑，σ₀=60 kPa，液限40.2%、塑性指數20.11；細砂，稍密，飽和，σ₀=120 kPa

3解決軟基施工重難點的對策

3.1對不同地質采取最合適的處理方式

軟土層厚度小于3 m，且表層無硬殼時，采用換填或碾壓片石措施處理；填土較低，路基穩(wěn)定不受控制地段，采用排水固結法加固，其豎向排水體系采用塑料排水板，加固深度一般控制在25 m以內，排水板間距1.0～1.2 m。必要時采取設土工格柵（格室）加強穩(wěn)定的措施；軟土厚度大、填土高、工后沉降控制標準高（如橋頭）地段，適當考慮水泥攪拌樁、CFG樁復合地基措施。填土高大于4～5 m時，一般采用水泥土攪拌樁處理，攪拌樁樁長控制在12m以內，樁徑0.5 m，樁間距1.0～1.2 m，摻入水泥量不少于50 kg/m，樁體90 d齡期無側限抗壓強度不小于1.2 MPa，單樁承載力60～77 kN；填土高大于5 m時，采用CFG樁處理，CFG樁長控制在25 m以內，樁徑0.5 m，樁間距1.5～1.8 m，樁底進入硬底不少于1 m，樁體混合料試塊在標準養(yǎng)護條件下28 d齡期立方體抗壓強度不小于15 MPa，單樁承載力200～600 kN；填土高小于基床厚度的低矮路堤，基床承載力不滿足要求地段，采用水泥土攪拌樁復合地基處理。

3.2通過試樁對施工工藝進行改進保證成樁質量

按照試樁工藝參數，施工1根13 m長水泥攪拌樁平均耗時約1 h，每日有效工作時間按照16 h計，則每臺樁機日工作量最多達208延米。而常規(guī)做法，每臺樁機日工作量一般為500延米，則功效只能達到常規(guī)情況下的40%。成本分析：通過試樁總結，水泥摻量平均為67.2 kg/m，而設計水泥摻量為50 kg/m，增加水泥用量17.2 kg/m；水泥攪拌樁機額定功率為75 kW/臺，灰漿泵額定功率為4 kW/臺，共計79 kW/臺。同時將普通的兩攪兩噴的施工工藝改進為四攪四噴+樁頂3m復攪，成樁效果明顯提高。

3.3施工前做好排水工作

江漢地區(qū)雨水充沛，土壤天然含水量大，土質松軟，軟基施工等大型機械設備在原地表施工有很大難度，容易陷機和機械設備不能保持水平。所以，在軟基施工開始前，需將原地表清淤除雜，用碎石或毛渣鋪一層工作墊層，用壓路機進行壓實和整平，避免機械設備陷機和樁身施工不豎直。