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Abstract: This paper taking a newly built railway Wuhan Xingang railway engineering soft soil foundation as the example, elaborated railroad to soft soil foundation treatment construction method.
Key words: soft soil foundation；settlement；processing method
摘要：本文以新建铁路武汉新港铁路工程软土地基为例，阐述了铁路软土地基处理的施工方法。
关键词：软土地基沉降处理方法
中图分类号：TU471.8 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
随着我国铁路建设的不断发展，列车运行速度的飞速提升，对于铁路软土地基的处置变得越来越重要，软土地基处置的好坏，不只关系到铁路建设的速度，而且关系到路基工程的质量、列车运营的安全。因此，进一步加强软土地基的处理具有重要的价值和意义。
1 工程概况
新建铁路武汉新港铁路工程滠口至黄州线（滠口至香炉山段）位于武汉市东部，长江以北，线路自滠口车站北段引入上行单线跨京广上下行客、货线至武汉北编组站，南端利用阳逻电厂既有线改造（上行线）并增建第二线（下行线）向东跨越滠水河、过黄陂区五通口、武湖农场至新洲区阳逻香炉山车站，线路全长29.21km。
该铁路线位于长江北岸，地形较平坦、开阔，稍有起伏，地貌上属于长江二级阶地垄岗地貌与长江一级阶地平原地貌交接地段。沿线岩性主要为淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、砂类土和碎石类土，泥质粉砂岩、含砾砂岩等。路基地段50%以上范围均为软土地基。
2 软土路基特征
淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，亦指高紧缩性的软土土层，软土的主要成分是粒及粉粒，常成絮状构造，含水量高、孔隙比大、透水性差、抗剪强度低、灵活度高。在荷载的作用下，地基承载力低，容易发作失稳事故。
软土地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高紧缩性土层构成的地基，这些地基根本上很少遭到地质变动或者地形的影响，也从没有遭到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有遭到土颗粒间化学作用的影响。
软土地基是一种不良的地基，其稳定性十分的差、强度较低、紧缩性较高、容易呈现液化，沉降变形大，不均匀沉降也大，而且沉降稳定历时较长。在软土地基上建立的工程，由于其地基强度不够和变形，常常不能满足工程的质量，所以在软土地基设计和施工处置过程中，要充沛思索地基的变形和稳定等问题，控制软土的性质和土层特征（特别是软土的强度和变形动态变化规律），采取适宜的工程措施，才能减少地基的沉降和变形避免路堤塌方、失稳及桥台毁坏、桥头跳车等等问题。
3 软土地基的处理方法
软土地基的处理方法主要包括为：换填垫层法、、强夯法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压放射注浆法、灌浆法、加筋法、反压护道法等。
（1）换填垫层法
该方法是用物理力学性质较好的土体置换自然地基中的局部或全部软土层，并分层夯实成低紧缩性的地基持力层，地基持力层有利于避免地基的冻胀，有利于进步地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。
（2）强夯法
强夯法是通过较大的压力和冲力对地基产生冲夯作用，将土体的紧缩性进一步减少，增大地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到增强，大大的降低和消弭黄土的是湿陷性，从而地基得到加固。
（3）预压法
预压法有两种方法，一种是堆载预压法，另外一种是砂井预压法。堆载预压法有利于应用外载作用，进步软土的排水固结，加强土体抗剪强度。采用预先荷载加压，可以减少建筑物的沉降量；采用建筑物自身的荷载分级加荷停止预压，可以增加地基强度和进步地基的承载能力。由于预压目的不同，需采用不同的预压方式。砂井预压法是在软土层中按一定间隔设置砂井来改动软土层的排水边境条件，该办法能够加速软土的固结，缩短预压时间。
（4）挤密法
挤密法是经过在土中打入桩管成孔，并把填入孔中的碎石、砾石等土体捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松懈土地基，而对于粘性大的饱和软土地基不太适宜。
（5）深层搅拌法
深层搅拌法是采用深层搅拌机械将水泥、石灰等建筑资料的固化剂与软弱土体搅拌均匀，从而产生一系列的物理及化学反响，使得软土强度大大高于自然强度，其紧缩性、渗水性比自然软土大大降低。深层搅拌法有粉喷桩、多向搅拌桩等方式。
（6）高压放射注浆法
高压放射注浆法是运用较大的压力，将水泥浆液从管路中放射而出，以经过切割毁坏土体，并能和土拌和平均，并产生局部的置换作用，经过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基构成良好的复合地基。
（7）灌浆法
灌浆法是经过运用钻机成孔，依据需求灌浆的适宜的深度，把注浆管渐渐放入孔中，并使得钻孔的四周和顶部用东西封死，然后开端启动压力泵，往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。
（8）加筋法
加筋法是将强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中，改善地基土体的应力场和应变场，使得地基可以接受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步加强，从而加强地基的承载能力。
（9）反压护道法
反压护道法是指在路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。其高度一般为路堤填土高度的1/3～1/2。这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多。
4 软土地基处理方法的选择
在铁路路基工程施工中，需要对软土地基进行加固处理，这样才能够保证路基工程的质量，增大列车运营的安全性。在对软土地基作处理时，首先要查明软土地基形成的缘由和范围，然后依据软土地基的实际状况，选用适用于各种软土地基的加固处理办法，较少地基的不平均沉降。
（1）换填垫层法
换填垫层法处理的经济实用高度一般为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。因此当软弱土层厚度不很大时，可优先选用该法。
（2）强夯法
对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。
（3）预压法
预压法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但预压施工工期长，如施工时间允许，可单独使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。
（4）挤密法
挤密法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松懈土地基，而对于粘性大的饱和软土地基不太适宜。
（5）深层搅拌法
深层搅拌法具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点。该法适用于各种成因的软土层，特别是厚度较大的饱和软黏土。
（6）高压放射注浆法
高压放射注浆法所用机械相比深层搅拌机械小，处理后较深层搅拌法处理后的复合地基承载力高，成本相对较高，因此该法适用于需求复合地基承载力较高的厚度较大的饱和软黏土以及因深层搅拌机因障碍物无法处理的软土地基。
（7）灌浆法
灌漿法是利用水泥浆填塞孔隙而达到处理效果，因此该法适用于孔隙较大深层软土以及掩饰间隙处理。
（8）加筋法
对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束，从而降低应力水平，加强了路基刚度与稳定性，提高了路基的水平横向排水，使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护，有利于排水，增加地基稳定性。
（9）反压护道法
反压护道法主要用于取土容易且用地地域宽裕的路堤两侧。
5 结语
在软土地基处理时，要根据区域内地基土的组成及力学性质等实践状况、施工工期、工程所需达到的处理效果等因素合理选择相对应的处理措施，这样既保证工程质量又能获得良好的经济效益和社会效益。
Key words: soft soil foundation；settlement；processing method
摘要：本文以新建铁路武汉新港铁路工程软土地基为例，阐述了铁路软土地基处理的施工方法。
关键词：软土地基沉降处理方法
中图分类号：TU471.8 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
随着我国铁路建设的不断发展，列车运行速度的飞速提升，对于铁路软土地基的处置变得越来越重要，软土地基处置的好坏，不只关系到铁路建设的速度，而且关系到路基工程的质量、列车运营的安全。因此，进一步加强软土地基的处理具有重要的价值和意义。
1 工程概况
新建铁路武汉新港铁路工程滠口至黄州线（滠口至香炉山段）位于武汉市东部，长江以北，线路自滠口车站北段引入上行单线跨京广上下行客、货线至武汉北编组站，南端利用阳逻电厂既有线改造（上行线）并增建第二线（下行线）向东跨越滠水河、过黄陂区五通口、武湖农场至新洲区阳逻香炉山车站，线路全长29.21km。
该铁路线位于长江北岸，地形较平坦、开阔，稍有起伏，地貌上属于长江二级阶地垄岗地貌与长江一级阶地平原地貌交接地段。沿线岩性主要为淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、砂类土和碎石类土，泥质粉砂岩、含砾砂岩等。路基地段50%以上范围均为软土地基。
2 软土路基特征
淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，亦指高紧缩性的软土土层，软土的主要成分是粒及粉粒，常成絮状构造，含水量高、孔隙比大、透水性差、抗剪强度低、灵活度高。在荷载的作用下，地基承载力低，容易发作失稳事故。
软土地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高紧缩性土层构成的地基，这些地基根本上很少遭到地质变动或者地形的影响，也从没有遭到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有遭到土颗粒间化学作用的影响。
软土地基是一种不良的地基，其稳定性十分的差、强度较低、紧缩性较高、容易呈现液化，沉降变形大，不均匀沉降也大，而且沉降稳定历时较长。在软土地基上建立的工程，由于其地基强度不够和变形，常常不能满足工程的质量，所以在软土地基设计和施工处置过程中，要充沛思索地基的变形和稳定等问题，控制软土的性质和土层特征（特别是软土的强度和变形动态变化规律），采取适宜的工程措施，才能减少地基的沉降和变形避免路堤塌方、失稳及桥台毁坏、桥头跳车等等问题。
3 软土地基的处理方法
软土地基的处理方法主要包括为：换填垫层法、、强夯法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压放射注浆法、灌浆法、加筋法、反压护道法等。
（1）换填垫层法
该方法是用物理力学性质较好的土体置换自然地基中的局部或全部软土层，并分层夯实成低紧缩性的地基持力层，地基持力层有利于避免地基的冻胀，有利于进步地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。
（2）强夯法
强夯法是通过较大的压力和冲力对地基产生冲夯作用，将土体的紧缩性进一步减少，增大地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到增强，大大的降低和消弭黄土的是湿陷性，从而地基得到加固。
（3）预压法
预压法有两种方法，一种是堆载预压法，另外一种是砂井预压法。堆载预压法有利于应用外载作用，进步软土的排水固结，加强土体抗剪强度。采用预先荷载加压，可以减少建筑物的沉降量；采用建筑物自身的荷载分级加荷停止预压，可以增加地基强度和进步地基的承载能力。由于预压目的不同，需采用不同的预压方式。砂井预压法是在软土层中按一定间隔设置砂井来改动软土层的排水边境条件，该办法能够加速软土的固结，缩短预压时间。
（4）挤密法
挤密法是经过在土中打入桩管成孔，并把填入孔中的碎石、砾石等土体捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松懈土地基，而对于粘性大的饱和软土地基不太适宜。
（5）深层搅拌法
深层搅拌法是采用深层搅拌机械将水泥、石灰等建筑资料的固化剂与软弱土体搅拌均匀，从而产生一系列的物理及化学反响，使得软土强度大大高于自然强度，其紧缩性、渗水性比自然软土大大降低。深层搅拌法有粉喷桩、多向搅拌桩等方式。
（6）高压放射注浆法
高压放射注浆法是运用较大的压力，将水泥浆液从管路中放射而出，以经过切割毁坏土体，并能和土拌和平均，并产生局部的置换作用，经过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基构成良好的复合地基。
（7）灌浆法
灌浆法是经过运用钻机成孔，依据需求灌浆的适宜的深度，把注浆管渐渐放入孔中，并使得钻孔的四周和顶部用东西封死，然后开端启动压力泵，往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。
（8）加筋法
加筋法是将强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中，改善地基土体的应力场和应变场，使得地基可以接受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步加强，从而加强地基的承载能力。
（9）反压护道法
反压护道法是指在路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。其高度一般为路堤填土高度的1/3～1/2。这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多。
4 软土地基处理方法的选择
在铁路路基工程施工中，需要对软土地基进行加固处理，这样才能够保证路基工程的质量，增大列车运营的安全性。在对软土地基作处理时，首先要查明软土地基形成的缘由和范围，然后依据软土地基的实际状况，选用适用于各种软土地基的加固处理办法，较少地基的不平均沉降。
（1）换填垫层法
换填垫层法处理的经济实用高度一般为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。因此当软弱土层厚度不很大时，可优先选用该法。
（2）强夯法
对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。
（3）预压法
预压法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但预压施工工期长，如施工时间允许，可单独使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。
（4）挤密法
挤密法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松懈土地基，而对于粘性大的饱和软土地基不太适宜。
（5）深层搅拌法
深层搅拌法具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点。该法适用于各种成因的软土层，特别是厚度较大的饱和软黏土。
（6）高压放射注浆法
高压放射注浆法所用机械相比深层搅拌机械小，处理后较深层搅拌法处理后的复合地基承载力高，成本相对较高，因此该法适用于需求复合地基承载力较高的厚度较大的饱和软黏土以及因深层搅拌机因障碍物无法处理的软土地基。
（7）灌浆法
灌漿法是利用水泥浆填塞孔隙而达到处理效果，因此该法适用于孔隙较大深层软土以及掩饰间隙处理。
（8）加筋法
对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束，从而降低应力水平，加强了路基刚度与稳定性，提高了路基的水平横向排水，使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护，有利于排水，增加地基稳定性。
（9）反压护道法
反压护道法主要用于取土容易且用地地域宽裕的路堤两侧。
5 结语
在软土地基处理时，要根据区域内地基土的组成及力学性质等实践状况、施工工期、工程所需达到的处理效果等因素合理选择相对应的处理措施，这样既保证工程质量又能获得良好的经济效益和社会效益。