挤密桩处理湿陷性黄土路基的效果研究

黄土由于其湿陷性的特殊性质,导致铁路路基出现不均匀沉降,从而影响铁路安全。本文依托湿陷性黄土路基工程背景,建立三维数值模型,对挤密桩处理湿陷性黄土路基效果进行研究。结果表明:挤密桩桩径对挤密水平范围有显著影响,挤密影响范围可分为充分挤密区、有效挤密区和挤密影响区。桩周土体竖向位移随距桩边距离的增大先迅速增大随后逐渐减小直至为0,在距离桩边约0.7~1.0 D处,竖向位移达到峰值;竖向位移随深度增加而逐渐减小,当深度约为2 m(0.4倍桩长)时土体几乎无竖向位移,随后竖向位移继续增大。一定范围内增大挤密桩直径能显著扩大挤密影响区。依据分析结果得出依托工程最经济、合理的挤密桩直径为0.4 m;根据现场监测数据,路堤施工完毕后路基整体累计沉降量不超过5 mm,满足规范要求,说明灰土挤密桩处理湿陷性黄土路基效果良好。     

准池铁路湿陷性黄土路基处理方法探讨

针对新建准池铁路湿陷性黄土路基的处理方法进行探讨,分析了本工程黄土的湿陷特点,介绍了湿陷性黄土的处理方法。结合灰土挤密桩在本工程湿陷性黄土地基处理中的应用,重点研究灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的特点、作用原理、施工等,验证了灰土挤密桩在处理湿陷性黄土地基中的可靠性和实用性。     

黄土区高速铁路挤密桩地基沉降控制效果研究

沉降控制是湿陷性黄土区高速铁路建设中的技术难题.本文以郑西客运专线湿陷性黄土路基试验工程为依托,通过开展沉降变形观测、大型浸水试验、路基沉降预测,对高速铁路技术条件下水泥土挤密桩地基的沉降变形特性、湿陷性消除效果、沉降控制效果等进行了研究.研究结论:挤密桩最大处理深度一般不超过15 m.本试验场地采用15 m挤密桩处理,恒载预压6个月路基的剩余沉降量便已满足铺设无砟轨道对路基工后沉降的控制要求,浸水后该地基加固层仅出现了极少量的沉降,加固层的黄土湿陷性已完全消除.在湿陷性黄土厚度小于15 m的场地,采用挤密桩处理地基是一种有效的沉降控制方法.     

湿陷性黄土铁路路基原位浸水试验研究

在湿陷性黄土铁路路基试验段,运用大型原位浸水试验,研究路基浸水后柱锤冲扩桩和挤密桩地基的浸水规律以及地基土湿陷对路基沉降的影响.研究结果表明:柱锤冲扩桩和挤密桩地基分别在浸水60和50d时,浸水附加沉降发生突变;浸水约19 d浸润角达到最大,因此路基坡脚附近因降雨或其他原因形成的积水滞留时间不应超过19 d;浸水87 d柱锤冲扩桩路堤的沉降量为1.7～5.1 mm,挤密桩为26.2～51.3 mm;长时间持续浸水后柱锤冲扩桩路堤的总沉降量仅为3.8～7.4 mm,而挤密桩路堤的总沉降量则高达62.3～103.1mm,因此在实际工程中,一定要加强挤密桩路段的防排水措施,避免局部积水,以保证行车安全;未处理湿陷性黄土地基的浸润角为38°～42°,故建议在湿陷性黄土地区修建铁路时,距路基坡脚一定范围内不能有鱼塘、水池等长期积水设施.     

水泥土挤密桩在铁路客运专线湿陷性黄土地基加固中的应用

结合郑西客运专线湿陷性黄土路基的加固处理,介绍水泥土挤密桩应用的工艺流程、施工技术措施、施工注意事项和质量检验要求.通过质量检验结果说明,水泥土挤密桩在湿陷性黄土地基加固中是值得推广的路基加固技术.     

挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理中的应用

郑西客运专线沿线绝大部分地段为湿陷性黄土地区,为消除黄土湿陷性、使路基工后沉降满足铺设无砟轨道的要求,沿线路基工点采用了多种地基处理措施,其中挤密桩复合地基是全线应用最为普遍的地基处理措施之一。以荥阳车站工点为例,从挤密桩复合地基加固机理、挤密桩复合地基设计计算、施工控制、沉降观测及处理效果检验等方面进行全面阐述,工点设计过程和得出的结论对湿陷性黄土地区铁路、高速公路工程设计施工具有借鉴意义。     

灰土挤密桩处理湿陷性黄土路基基底施工工艺

由于平阿高速公路左半幅K0 450~K12 750段有自重湿陷性黄土特殊路基3870 m。结合工程实例,主要介绍湿陷性黄土地质条件下路基基底灰土挤密桩处置的施工工艺。     

郑西客专湿陷性黄土路基挤密桩施工特殊处理方法

郑西铁路客运专线大部分地段穿越湿陷性黄土区域，根据现场湿陷性黄土路基挤密桩施工经验，介绍饱和软弱土缩孔、桩底土质为软弱土、遇到地基土质较硬、地下洞穴及地下水渠等特殊情况的处理办法，为湿性黄土区域的挤密桩施工提供借鉴。     

宝兰客专黄土隧道地基静压挤密处理效果探讨

研究目的:开工建设的宝兰客运专线途经五个地貌单元,沿线广泛分布着黄土,具有湿陷层厚度大、湿陷等级高、振动易损性大的特点,湿陷性黄土隧道地基处理标准高,施工振动控制难度大。安家庄隧道所处地貌单元为黄土高原梁峁区,洞身埋深范围内的黄土具有强湿陷性,场地的湿陷等级为Ⅳ级(很严重),暗洞地基设计为静压挤密预成孔桩。研究结论:(1)由中铁西北院自主研发的静压挤密处理方式及静压挤密机适宜于湿陷性黄土隧道地基的挤密处理;(2)若以消除桩间土的湿陷性且使挤密系数达到规范要求时,合理的桩径与桩间距分别为0.41 m、0.91 m;(3)若隧道地基的承载力满足设计要求,桩间土的最小挤密系数与平均挤密系数可小于规范的具体规定,仅以消除桩间土的湿陷性即可,此时合理的桩径与桩间距分别为0.41 m、1.2 m;(4)本研究成果可直接应用于湿陷性黄土隧道地基的挤密处理,同时还可在黄土区小空间、狭小、严格控制振动的场地应用。     

灰土挤密桩加固湿陷性黄土路基施工技术

介绍采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土路基的施工技术 ,重点介绍灰土挤密桩的设计参数、施工方法以及桩间土的质量检测     

止水帷幕侧向约束条件下黄土地基非饱和入渗

以青海东部黄土区新建川大公路为依托,通过在坡脚处增设3排水泥土挤密桩来形成止水帷幕,并在坡脚处开挖浸水坑,以此来研究当坡脚积水时止水帷幕对黄土地基中水分场变化的影响。研究结果表明:止水帷幕未穿透湿陷性黄土下限深度时,由于侧向约束作用,水分在止水帷幕处理深度范围内只能沿竖向入渗,浸水9 d后绕过止水帷幕下端侵入内侧地基,坡脚、坡中处地基分别有约2 m和1 m厚的湿陷性黄土层被浸润,路肩处地基湿陷性土层未受影响;止水帷幕穿透湿陷性黄土下限深度时,水分被阻止未侵入止水帷幕内侧地基,止水帷幕具有良好的防排水效果。研究成果可为黄土地区地基处理提供参考。     

灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用

结合灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用实例,对灰土挤密桩设计、施工、挤密效果、地基承载力等进行分折,验证了灰土挤密桩在处理湿陷性黄土地基的可靠性和实用性。     

无振动挤密地基处理技术在湿陷性黄土隧道中的应用

宝(鸡)兰(州)客专沿线湿陷性黄土分布广泛,其中44座隧道穿越黄土地层。黄土具有自重湿陷性,湿陷等级高(Ⅲ~Ⅳ级),孔隙比为0.9~1.3,极易在振动情况下产生振陷,导致隧道结构开裂、塌方,甚至导致边仰坡滑坡、滑塌等灾害,因此,采用挤密法进行地基处理为最优方案。本文针对湿陷性黄土隧道开展了无振动挤密桩地基处理工业化试验。试验结果表明:研制的无振动挤密设备成孔成桩性能良好,施工对隧道周边围岩基本无扰动;无振动挤密设备处理湿陷性黄土效果良好,满足铁路隧道相关规范要求。     

水泥土挤密桩在郑西客运专线新临潼车站的应用

研究目的:本次研究的主要目的是验证水泥土挤密桩在客运专线湿陷性黄土地区处理效果,为后续类似工程大面积应用提供主要的施工参数。研究结果:通过大量反复的工艺性试验充分证明水泥土挤密桩在处理湿陷性黄土方面达到了预期的效果,消除了黄土的湿陷性,提高了复合地基的承载力,同时总结出一套成熟的施工工艺。     

水泥土夯扩挤密桩对湿陷性黄土层水平应力的影响

以铁路站房区湿陷性黄土地基为研究对象，采用水泥土夯扩挤密桩进行预加固，结合处理前后室内试验和原位测试结果，研究桩长、桩间距对水泥土挤密桩处理效果的影响，揭示了处理前后加固深度内桩间土层水平应力和超固结比变化规律。结果表明：桩间距显著影响桩间土挤密效果，桩长的影响较小，当桩间距从1.2 m减小为1.0 m时桩周塑性区挤密效果显著增强，采用水泥土夯扩挤密桩处理湿陷性黄土地基时建议桩间距不大于1.0 m；锥尖阻力、侧壁阻力、水平应力比和超固结比随深度的增大呈现出先增大后减小的变化规律，埋深0～12 m范围内水平应力比在2～4变化，超固结比OCR在4～12变化，说明水泥土夯扩挤密桩显著增大了土层水平应力和强度，但深度大于12 m时水泥土夯扩挤密桩的处理效果减弱。研究结果从土层水平应力角度揭示了水泥土夯扩挤密桩的加固机理，可为湿陷性黄土地区水泥土夯扩挤密桩的工程应用提供技术支持。     

夯扩素土挤密桩处理湿陷性黄土地基试验研究

通过现场试验,研究了夯扩素土挤密桩对改善黄土湿陷性的效果,分析了夯击能对桩周土挤密效果的影响.根据桩周土的挤密系数、孔隙比沿桩体径向的分布规律,按照挤密效果将桩周土分为充分挤密区、有效挤密区和挤密影响区三个区域,为这种地基处理方法的合理设计提供了参考.     

3种常用地基处理方法在黄土区高铁地基中的适用性研究

对分别采用柱锤冲扩桩、挤密桩和强夯处理的湿陷性黄土区高铁路基试验段地基开展堆载预压沉降变形观测及持续浸水试验,研究这3种地基处理方法在高速铁路建设中的适用性。结果表明:3种方法处理后的地基总沉降均主要来源于地基处理深度以下;柱锤冲扩桩和挤密桩处理的地基分别在堆载预压3个月和6个月时的剩余沉降量便可满足高铁对路基的沉降控制要求,而强夯处理的地基至堆载预压258d时的剩余沉降量仍然未能满足要求;3种地基处理方法均能较好控制持续浸水条件下地基处理深度范围内的沉降变形。可见,柱锤冲扩桩和挤密桩2种地基处理方法对沉降的控制效果好,适用于黄土区高铁的地基处理,并建议柱锤冲扩桩和挤密桩2种地基处理方法分别在下陷深度不超过20和15m的湿陷性黄土场地使用;强夯结合CFG桩的地基处理方法在湿陷黄土下限深度小于6m的场地使用。     

湿陷性黄土区公路涵洞地基处理措施效果研究

研究目的:湿陷性黄土地区公路涵洞病害时有发生,为解决湿陷性黄土地区公路涵洞因地基处理不当而导致的工后沉降变形过大等问题,本文以青海省新建民小一级公路沿线Ⅲ级自重湿陷性黄土地区的两座涵洞为工程实例,采用换填法和灰土挤密桩法分别对两座涵洞进行地基处理,对其处理效果和地基沉降变形特征进行研究,以期为不同地基处理方法在湿陷性黄土地区公路涵洞地基处理中的应用提供参考。研究结论:(1)换填法和灰土挤密桩法都能有效减弱或消除湿陷性黄土地区涵洞地基因浸水而引起的湿陷变形,可较大幅度地提高涵洞地基承载力;(2)灰土挤密桩法对提高地基土压缩模量比换填法更有效;(3)通过现场监测得到,换填法和灰土挤密桩法涵洞地基的一年累计沉降量分别为25.0 mm和18.2 mm,分别完成最终沉降量的79.9%和78.1%,两种复合地基的沉降变形呈现先增大后趋于平缓稳定的变化趋势;(4)经换填法和灰土挤密桩法处理过的涵洞地基累计沉降量都在稳定可控的范围内,能够有效提高涵洞结构的安全性,相比于换填法,灰土挤密桩法对降低湿陷性黄土压缩变形、提高地基承载力更为有效;(5)本研究成果可为湿陷性黄土地区涵洞地基设计和病害防治提供理论指导和科学依据。     

浅谈多丰铁路湿陷性黄土路基处理措施

多丰铁路途经潮河河谷岸坡地区分布有黄土,沿线路长度46.6 km,埋深地表下3~10 m,大部分为非自重湿陷性场地,湿陷等级轻微至中等。对本段路基,除采用黄土路段的一般工程措施外,再采用灰土挤密桩加固地基,路堤在基底(两侧排水沟外缘外1 m)范围内、路堑在路基面(含侧沟及侧沟平台)范围内,使用灰土挤密桩进行加固。     

瞬态瑞利波法在检验地基加固效果中的应用研究

瞬态瑞利波法是一种有效的无损检测方法。采用瞬态瑞利波法测试地基处理或路基加固前后的波速变化,检验其处理效果,现场测试分析了多种工况的加固效果,如软土地基采用浆喷桩和粉喷桩方法,湿陷性黄土地基采用强夯、挤密桩和柱锤扩孔桩等方法,既有线过渡段路基采用注浆和挤密桩方法。研究结果表明,瞬态瑞利波法可有效实现加固效果的整体质量无损检测。