挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理中应用.pdfVIP

· 线路 ／路基 · 挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理中的应用 刘好 正 (中铁第 四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063) 摘 要：郑西客运专线沿线绝大部分地段为湿 陷性黄土地 区， 在挤密桩成桩后 ，由于桩 的变形模量远大于桩问 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 土的变形模量，在挤密桩与地基土的共同作用下，刚度 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 较大的桩体受到较大的附加应力 ，消除 了持力层内大 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 量的压缩变形和湿陷变形的不利因素。 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 1．3 化学作用 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 挤密桩分为灰土挤密桩和水泥土挤密桩两种。灰 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。 土挤密桩桩体材料为石灰与土按一定体积 比(“二八” 关键词 ：郑西客运专线 ；湿陷性黄土 ；地基处理 ；挤密桩 ；复 或 “三七”灰土)均匀拌和的材料，生石灰吸水生成氢 合地基 氧化钙的过程中，吸收周围土体的水分而膨胀 ，对周围 中图分类号 ：U238；U213．15 文献标识码 ：A 土体产生进一步的挤密作用 ；并且 由于放热作用使土 文章编号 ：1004—2954(2010)10一O014—04 体 中部分水分蒸发，加速土体的固结过程 ；同时生成的 因饱和沉淀形成胶体 ，经过再结 晶后构成合成体与土 郑西客运专线是我国中长期铁路规划 中l0条客运 体间紧密胶结而产生较高强度 ，因而提高 了复合地基 专线中徐兰客运专线 (徐州一郑州一西安一宝鸡一兰 承载力。水泥土挤密桩桩体材料为水泥 12％～15％ 州)最先开工的一段。郑西铁路客运专线穿越豫西山地 掺入土中拌和均匀 ，通过夯入水泥土，水泥的水解 、水 和渭河冲积平原，南倚秦岭、北临黄河，沿线90％区段为 化反应生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中， 黄土覆盖，其中湿陷性黄土区段约 占线路总长的65％， 使水泥颗粒表面重新暴露 出来再与水发生反应，周围 湿陷性黄土地基处理技术是全线最大的技术难题之一。 水溶液逐渐达到饱和 ，水分子继续深入颗粒内部但生 湿陷性黄土为非饱和的欠压密土，具有较大的孔 成物已不能溶解 ，只能以细分散的胶体析出，悬浮于溶 隙率和偏低的干密度 ，在土的 自重压力和附加应力作 液中形成胶体 ，从而提高地基承载力。 用下受水浸泡时，将发生急剧而大量的附加下沉 。 1．4 “桩一网一土”共 同作用 挤密桩复合地基通过 “桩一网一土”三者的共 同作 1 挤密桩复合地基加固机理 用，褥垫层中的网具有荷载分担作用，桩起竖向增强作 挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理 中，能有 用，桩间土承受的荷载应力相对减小，使桩土应力分布 效地消除大厚度黄土的湿陷性。挤密桩处理湿陷性黄 更为协调 ，有利于工后沉降的控制。 土地基是利用成孔和分层夯填灰土或水泥土时的侧向 挤密作用 ，使桩间土得到挤密而提高工程性能，并形成 2 挤密桩复合地基设计和计算