路堤沉降与处理

2．选择合适的地基处理方法
应该根据技术、经济多方面的综合考虑选择。 常用的地基处理方法： １．换土 ２．排水固结方法（砂垫层、插塑板、袋装砂井、砂井、超 排水固结方法（砂垫层、插塑板、袋装砂井、砂井、 方法 载预压、真空预压、动力固结） 载预压、真空预压、动力固结） ３．复合地基方法（水泥搅拌桩、分喷桩、旋喷桩、CFG桩、 复合地基方法（水泥搅拌桩、分喷桩、旋喷桩、 方法 桩 碎石桩） 碎石桩） ４．强夯置换（高能量强夯、强夯块石墩） 强夯置换（高能量强夯、强夯块石墩） ５．刚性桩基础＋网垫 刚性桩基础＋ 桩基础 ６．化学加固（高压注浆、电渗） 化学加固（高压注浆、电渗）
有关规定：1）施工中应保护好观测基桩及观测装置； 施工中应保护好观测基桩及观测装置；
2）沉降观测应采用二等几何水准测量。 沉降观测应采用二等几何水准测量。 观测频度，边桩及沉降板在施工期间每天应进行一次观测。 施工期间每天应进行一次观测 3）观测频度，边桩及沉降板在施工期间每天应进行一次观测。在 沉降量突变的情况下，每天应观测2 当两次填筑间隔时间较长时， 沉降量突变的情况下 ， 每天应观测 2 ～ 3 次 。 当两次填筑间隔时间较长时 ， 至少 观测一次 一次。 预压期的前2 个月内 观测一次 三个月后7 15天 一次； 每3天观测一次。在预压期的前2～3个月内，每5天观测一次；三个月后7～15天 观测一次；半年后一个月观测一次，一直观测到预压期末。 观测一次 ； 半年后一个月观测一次 ， 一直观测到预压期末 。 预压期后每三个月 观测一次直至移交，当沉降速率变化大时，增加观测频率。 观测一次直至移交，当沉降速率变化大时，增加观测频率。
2. 要注意超载对工后沉降的影响
一般为了减少工后沉降，缩短预压时间，加快施工进度，设 计中常常采用超载。但是，加了超载以后如何考虑它的影响，确 定卸载设计，一般设计单位，都把它作为一件困难的事情，而加 以回避，采用超载状态下的工后沉降进行施工控制，当超载较大 时会出现非常不合理的现象：超载越大，沉降越不容易稳定，也 越难满足工后沉降要求，反而延长的施工时间，与预期目的完全 相反。因此必须考虑超载对沉降的影响。
软基处理的工程实例
1. 深圳机场 2. 深圳西部通道 3．创业路
复合地基
浆喷、 水泥深层搅拌桩 (浆喷、粉喷与旋喷 ； 浆喷 粉喷与旋喷)
CFG桩（定义与问题） ； 桩 定义与问题） 强夯块石墩（适用条件） ； 适用条件）
适用条件及存在问题） 碎石桩（适用条件及存在问题） ； 实际作用） 砂桩（实际作用） 。
SC =
SC =
SC =
n
∑ 1+ e
i =1
0i
n
e0i − e1i
0i
∆hi
∑ 1+ e
i =1
∆hi
Cci lg(
p0i + ∆pi ) pci
∑ 1+ e
i =1
n
pci p + ∆pi ∆hi ) + Cci lg( 0i ) C si lg(∑
∆hi p + ∆p i ) Cci lg( 0i 1 + e0 i pci i =1
n
无碴轨道路基的沉降观测
无碴轨道由于轨道调节高度的限制，工后沉降， 无碴轨道由于轨道调节高度的限制，工后沉降，特别是差异 沉降要求更高。 沉降要求更高。 我国暂规规定，路基工后沉降控制在3cm以内。 我国暂规规定，路基工后沉降控制在3cm以内。 3cm以内 德国规定，20m范围内差异沉降为20mm。较大范围的均 德国规定，20m范围内差异沉降为20mm。 范围内差异沉降为20mm 匀沉降不大于30mm 30mm。 匀沉降不大于30mm。 由于路基沉降预测有较大的误差， 由于路基沉降预测有较大的误差，基本上是不允许产生沉 即需按0沉降控制。 降，即需按0沉降控制。 路基沉降观测可在路基成形后，在路基面上设置观测标志。 路基沉降观测可在路基成形后，在路基面上设置观测标志。 一般地段宜每50m设置一点，桥头等过渡段宜加密。 50m设置一点 一般地段宜每50m设置一点，桥头等过渡段宜加密。 观测时间不应少于6 12个月。 观测时间不应少于6～12个月。 个月 对预测的沉降结果应进行稳定性检验。 对预测的沉降结果应进行稳定性检验。
强度与减少沉降的目的。 强度与减少沉降的目的。
原理：通过重力作用将软土中的水份挤出，增加土的密度， 原理：通过重力作用将软土中的水份挤出，增加土的密度，从而达到提高
施工注意事项： ）插塑板质量； ）长度与跟带； ） 施工注意事项：1）插塑板质量；2）长度与跟带；3）砂垫层的厚 度
排水固结软基处理中 路堤填筑施工注意事项
确定沉降趋势的主要方法
双曲线法，三点法， 双曲线法，三点法，Asaoka法，对数指数法， 法 对数指数法， 速率法 等等。 等等。 用Excel进行的简易推算方法 进行的简易推算方法
沉降推算工程中应注意的问题
1. 需检验推算结果的稳定性
ASAOKA法 ASAOKA法
双曲线法
三点法
沉降推算工程中应注意的问题
客运专线地基处理的特点
•
由于客运专线对路基允许工后沉降提出了近乎刻苦的要求，
使铁路路基的地基处理工作难度增加。为了达到暂规的有关要求， 地基处理工作需要从以下几方面进行努力： 1）提高沉降（预测）计算的精度； 2）选择合理有效的处理措施； 3）提高施工期间沉降观测的精度； 4）提高工后沉降推算的可靠性。
（强夯与碎石桩不适合客运专线路基的地基处理，可控性 强夯与碎石桩不适合客运专线路基的地基处理， 较差） 较差）
水泥深层搅拌桩存在的问题
1．搅拌桩的施工质量 （令人担忧） 搅拌桩的施工质量； 搅拌桩的施工质量 2．搅拌桩的沉降计算；（尚无满意的方法） 搅拌桩的沉降计算； 搅拌桩的沉降计算 3．搅拌桩的间距；（间距按建筑地基的要求，过密） 搅拌桩的间距； 搅拌桩的间距 4．搅拌桩复合地基的造价偏高。 搅拌桩复合地基的造价偏高。 搅拌桩复合地基的造价偏高
换 填 法
1. 适用条件：薄层淤泥、路堑基底土质不良 适用条件：薄层淤泥、 2. 可靠性：高 可靠性： 3. 施工方法：简单 施工方法：
挖换、 有两种方法：挖换、挤换
(勿用抛石挤淤 勿用抛石挤淤) 勿用抛石挤淤
排水固结方法
排水固结方法经常采用、 排水固结方法经常采用、经济技术可靠的地基处理方法 • 地表砂垫层 • 砂井（塑料插板、砂袋）＋预压排水固结 砂井（塑料插板、砂袋）＋预压排水固结 ）＋ • 砂井（塑料插板、砂袋）＋超载预压排水固结 砂井（塑料插板、砂袋）＋ ）＋超载预压排水固结 • 砂井（塑料插板、砂袋）＋真空预压排水固结 砂井（塑料插板、砂袋）＋ ）＋真空预压排水固结 • 砂井（塑料插板、砂袋）＋真空、堆载联合超载预压排水固结 砂井（塑料插板、砂袋）＋真空、 ）＋真空 它的特点是：处理费用低，但是施工工期长， 它的特点是：处理费用低，但是施工工期长，工后沉降要求高时难 度比较大。 度比较大。
F=
∑S l ∑T
i
ui i
Sui 第i层的平均抗剪强度（kPa）
li 分条的弧长； Ti 分条在圆弧上的切向力。
沉降、 沉降、稳定计算中的铁路荷载
铁路活荷载： 铁路活荷载：采用换算土柱代替。它包括：列车、钢轨、轨枕、 扣件、道床等部分的重量。 换算土柱的高度与宽度： 换算土柱的高度与宽度：
沉降计算考虑单线荷载
日本最新深层搅拌工艺介绍
桩网结构地基处理方法简介
优点： 1．工后沉降小；2．结构可靠性高 ３．桩间距大，较经济；
Installation at Bidor Rawang
碎石桩复合地基 碎石桩复合地基
碎石桩复合地基适用于非饱和土地层，对挤密松散填土、砂性土比 碎石桩复合地基 较有效。因为碎石桩的承载力需要依靠桩侧土压力的作用才能发挥。 在软土中，由于强度低，不能提供足够大的侧压力，有效桩长较短， 承载力不高，而且沉降不易控制。
搅拌桩的施工要点与质量检验
为了保证施工质量，施工指南对搅拌桩施工方法，提出了指导性的意见， 为了保证施工质量，施工指南对搅拌桩施工方法，提出了指导性的意见， 主要有： 主要有：
1. 施工前应进行成桩工艺试验，确定各项技术参数，检验成桩效果。试桩数量不 得少于2根。2. 在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验，确定试桩配合比。3. 搅拌机械应配置灰量或浆量自动记录仪；4. 坚持四搅两喷或四搅四喷工艺。
计算中参数的合理选用
1. 计算参数的代表性、地下水位与自重应力的计算 计算参数的代表性、
（粘性土是否为透水？）
2. 地基中的剪应力水平的合理控制（滑动稳定系数） 地基中的剪应力水平的合理控制（滑动稳定系数）
（剪应变产生的长期沉降。路堤的滑动稳定系数一般在1：1.15以 下，也即是说，土中滑动面上的平均剪应力在抗剪强度的85％左右。 土的蠕变特性研究说明，在这样高的剪应力比条件下，土的后期蠕 变是比较大的。 ）
2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 200 400 600 800 1000 时间（天）
沉降比（％）
暂规中有关路堤地基要求的有关规定
• 当路堤基底以下压缩层范围内(一般不小于25m)的地基土不符 合路堤地基条件(表)要求时，应作工后沉降分析。
• 路基工后沉降量不应大于5cm，年沉降速率应小于2cm/年。桥台 台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。 • 软土路堤的稳定安全系数考虑列车荷载作用时不应小于1.15。 • 软土地基沉降计算见本暂行规定附录D，由计算公式求得的总沉 降量应经实际工程观测资料检验修正。
1．注意填筑安全： ．注意填筑安全： 软土及松软地基上填筑路堤时，应与边坡坡角外设置边桩 进行水平位移观测，于路堤基底面设置沉降观测设备进行沉降 观测。 填筑过程中变形控制填土速率。控制标准：路堤中心地面 沉降速率≤ 1.0cm/天，坡角水平位移速率≤ 0.5cm/天。 2．注意堆载数量 ． 3．多种方法合理推算工后沉降 ． 4．有条件时，选择有代表性地段提前修筑实验路堤 修筑实验路堤，以指导 修筑实验路堤 设计与施工。