1、第8章地基處理我國地基處理技術(shù)由來已久，最早可追溯到秦漢以前的灰土墊層。隨著現(xiàn)代土木工程功能化，交通高速化，城市建設(shè)立體化，地基處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用到路基工程中，工程建設(shè)的需要也促使地基處理技術(shù)快速發(fā)展。其中，在鐵路路基工程設(shè)計(jì)中，針對(duì)鐵路等級(jí)、速度目標(biāo)值、特殊土地基，地基處理技術(shù)是路基的工后沉降和穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵性技術(shù)之一，也是特殊路基的重要組成部分。本章將對(duì)地基處理方法的分類、設(shè)計(jì)要求、計(jì)算方法和施工工藝進(jìn)行系統(tǒng)闡述。第1節(jié)地基處理方法綜述1.1國內(nèi)外研究進(jìn)展及動(dòng)態(tài)近三十年來，我國土木工程建設(shè)水平飛速發(fā)展，地基處理技術(shù)也相應(yīng)得到了大規(guī)模的開發(fā)和推廣。表8-1給出了幾種地基處理方法在我國應(yīng)用的

2、最早年份，大部分地基處理技術(shù)是改革開放后發(fā)展或引進(jìn)的。為了適應(yīng)工程建設(shè)發(fā)展的需要，高壓噴射注漿法、振沖法、強(qiáng)夯法、深層攪拌法、土工合成材料、強(qiáng)夯置換法、EPS超輕質(zhì)填料法等許多地基處理技術(shù)從國外引進(jìn)并在實(shí)踐中發(fā)展；許多已經(jīng)在我國得到應(yīng)用的地基處理技術(shù)，如排水固結(jié)法、土樁和灰土樁法以及砂樁法等也得到不斷發(fā)展和提高；此外，工程實(shí)踐中還發(fā)展了許多新的地基處理技術(shù)，如真空預(yù)壓法、錨桿靜壓樁法、孔內(nèi)夯擴(kuò)碎石樁法、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法、剛性樁復(fù)合地基法等。表8-1我國部分地基處理方法最早應(yīng)用年份地基處理方法年份地基處理方法年份普通砂井法20世紀(jì)50年代土工合成材料20世紀(jì)70年代末真空預(yù)壓法1980年強(qiáng)夯置

3、換法1988年袋裝砂井法20世紀(jì)70年代EPS超輕質(zhì)填料法1995年塑料排水帶法1981年低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法1990年砂樁法20世紀(jì)50年代剛性樁復(fù)合地基法1981年土樁法20世紀(jì)50年代中錨桿靜壓樁法1982年灰土樁20世紀(jì)60年代中掏土糾傾法20世紀(jì)60年代初振沖法1977年頂升糾傾法1986年強(qiáng)夯法1978年樹根樁法1981年高壓噴射灌漿法1972年沉管碎石樁法1987年漿液深層攪拌法1977年石灰樁法1953年粉體深層攪拌法1983年地基處理技術(shù)應(yīng)用水平的快速提高，不僅可以減少因地基處理方案選用不當(dāng)而造成的資源浪費(fèi)，消除工程事故發(fā)生隱患，而且對(duì)提高鐵路路基工程質(zhì)量，延長使用壽命有非常重

4、要的意義。1.2地基處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀我國幅員遼闊，軟弱地基種類多，分布廣。從沿海地區(qū)的軟土、西北高原的黃土、北方的凍土、南方的膨脹土和紅粘土，到各種填土，都給地基處理帶來一定難度。地基處理方法的工作原理分為置換、擠密、固結(jié)排水三種。地質(zhì)條件復(fù)雜，施工條件差的工程，往往需要交叉使用多種地基處理方法，因此地基處理應(yīng)因地制宜實(shí)施開展。表8-2為按改良工法工作原理分類的地基處理方法，表中可概要了解各種工法的特征。表8-2地基處理方法分類及其適用范圍類別方法簡要工作原理適用范圍置換換土墊層法將軟弱土或不良土開挖至一定深度，回填抗剪強(qiáng)度較高，壓縮性較小的巖土材料，如砂、礫、石渣等，分層夯實(shí)，形成雙層地基。

5、墊層能有效擴(kuò)散基底壓力，提高地基承載力，減少沉降。各種軟弱土地基擠淤置換法通過拋石或夯擊回填碎石置換淤泥達(dá)到加固地基目的，也有采用爆破擠淤置換。淤泥或淤泥質(zhì)土地基褥墊法當(dāng)建（構(gòu)）筑物的地基一部分壓縮性較小，而另一部分壓縮性較大時(shí)，為了避免不均勻沉降，在壓縮性較小的區(qū)域，通過換填法鋪設(shè)一定厚度的可壓縮的土料形成褥墊，以減少沉降差。建（構(gòu)）筑物部分坐落在基巖上，部分坐落在土上，以及類似情況砂石樁置換法利用振沖法、沉管法。或其他方法在飽和粘性土地基中成孔，在孔內(nèi)填入石料，形成砂石樁。砂石樁置換部分地基土體，形成復(fù)合地基，以提高承載力，減小沉降。粘性土地基，因承載力提高幅度小，工后沉降大，已經(jīng)很少應(yīng)用

6、強(qiáng)夯置換法采用邊填碎石邊強(qiáng)夯的方法在地基中形成碎石墩體。由碎石墩、墩間土以及碎石墊層形成復(fù)合地基，以提高承載力，減小沉降。碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基石灰樁法提高機(jī)械或人工成孔，在軟弱地基中填入生石灰塊或生石灰塊加其他摻合料。通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用改善樁間土的物理力學(xué)性質(zhì)，并形成石灰樁復(fù)合地基，可提高地基承載力，減少沉降。雜填土、軟粘土地基EPS超輕質(zhì)料填土法發(fā)泡聚苯乙烯重度只有土的1/501/100，并具有較好的強(qiáng)度和較低的壓縮性能，用作填料，可有效減小作用在地基上的荷載和作用擋土結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，必要時(shí)也可置換部分地基土，以達(dá)到更好

7、效果。軟弱地基上的填方工程排水固結(jié)加載預(yù)壓法在地基中設(shè)置排水通道砂墊層和豎向排水系統(tǒng)（豎向排水系統(tǒng)有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水帶等），以縮小土體固結(jié)排水距離，地基在預(yù)壓荷載作用下，排水固結(jié)，地基產(chǎn)生變形，地基土強(qiáng)度提高。卸去預(yù)壓荷載后再建造建（構(gòu)）筑物，地基承載力提高，工后沉降小。軟粘土、雜填土、泥炭土地基等超載預(yù)壓法原理上與堆載預(yù)壓法相同，不同之處是預(yù)壓荷載大于設(shè)計(jì)使用荷載。超載預(yù)壓不僅可減少工后固結(jié)沉降，還可消除部分工后次固結(jié)沉降。軟粘土、雜填土、泥炭土地基等真空預(yù)壓法在軟粘土地基中設(shè)置排水體系，然后在上面形成一不透氣層，通過對(duì)排水體系進(jìn)行長時(shí)間抽氣抽水，在地基中形成負(fù)壓區(qū)，而使軟粘土地

8、基產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到提高地基承載力，減小工后沉降目的。軟粘土地基真空預(yù)壓法與堆載聯(lián)合作用當(dāng)真空預(yù)壓法達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，可與堆載預(yù)壓法聯(lián)合使用，兩者的加固效果可疊加。軟粘土地基電滲法在地基中形成直流電場，在電場作用下，地基土產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。軟粘土地基降低地下水位法通過降低地下水位，改變地基土的受力狀態(tài)，其效果如堆載預(yù)壓，使地基土產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到加固目的。砂性土或透水性較好的軟粘土層灌入固化物深層攪拌法利用深層攪拌機(jī)將水泥或水泥粉和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻水泥土增強(qiáng)體，形成復(fù)合地基以提高地基承載力，減小沉降，也常用它形成水泥防滲帷幕。淤泥、淤

9、泥質(zhì)土、粘性土和粉土等軟土地基。有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí)應(yīng)通過試驗(yàn)確定適用性高壓噴射注漿法利用高壓噴射專用機(jī)械，在地基中通過高壓噴射流沖切土體，用漿液置換部分土體，形成水泥土增強(qiáng)體。按噴射流組成形式，高壓噴射注漿法有單管法、二重管法、三重管法。高壓噴射注漿法可形成復(fù)合地基以提高承載力，減少沉降，也常用它形成水泥土防滲帷幕。淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。當(dāng)含有較多的大塊石，或地下水流速較快或有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí)應(yīng)通過試驗(yàn)確定適用性滲入性灌漿法在灌漿壓力作用下，將漿液灌入地基中以填充原有孔隙，改善土體的物理力學(xué)性質(zhì)，形成高強(qiáng)度、低壓縮性加固體。中砂、粗地基砂、礫石劈裂灌漿法

10、在灌漿壓力作用下，漿液克服地基土中初始應(yīng)力和土的抗拉強(qiáng)度，使地基原有孔隙或裂隙擴(kuò)張，用漿液填充新形成的裂隙和孔隙，改善土體物理力學(xué)性質(zhì)。基巖或砂、砂石土、粘性土地基擠密灌漿法在灌漿壓力作用下，向土層中壓入濃漿液，在地基形成漿泡，擠壓周圍土體，通過壓密和置換改善地基性能，在灌漿過程中因漿液的擠密作用可產(chǎn)生輻射狀上抬力，引起地面隆起。常用于可壓縮性地基，排水條件較好的粘土地基振密與擠密表層原位壓實(shí)法采用人工或機(jī)械夯實(shí)、碾壓或振動(dòng)，使土體密實(shí)，但密實(shí)范圍較淺，常用于分層填筑。雜填土、疏松無粘性土、非飽和粘性土、濕陷性黃土等地基的淺層處理強(qiáng)夯法采用重量為1040t的夯錘從高處自由落下，地基在強(qiáng)夯沖擊力

11、和振動(dòng)力作用下密實(shí)，可提高地基承載力，減少沉降。碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基振沖密實(shí)法一方面依靠振沖器的振動(dòng)使飽和砂層發(fā)生液化，砂粒重新排列孔隙減小；另一方面依靠振沖器的水平震蕩力，加固填料使砂層密實(shí)，從而達(dá)到提高地基承載力，減小沉降，并提高地基土抗液化能力。粘粒含量小于10%的疏松砂性土地基擠密砂石樁法采用振動(dòng)沉管法等在地基中設(shè)置碎石樁，在制樁過程中對(duì)周圍土層產(chǎn)生擠密作用，被擠密的樁間土和密實(shí)的砂石樁形成砂石樁復(fù)合地基，達(dá)到提高地基承載力，減小沉降目的。砂土地基、非飽和性土地基爆破擠密法利用在地基中爆破產(chǎn)生的擠壓力和振動(dòng)力使地基土密實(shí)以提高土體抗剪強(qiáng)

12、度，提高地基承載力和減小沉降。飽和凈砂、非飽和但經(jīng)灌水飽和的砂、粉土、濕陷性黃土地基土樁、灰土樁法采用沉管法，爆擴(kuò)法和沖擊法在地基中設(shè)置土樁或灰土樁，在成樁過程中擠密樁間土，由擠密的樁間土和密實(shí)的土樁或灰土樁形成土樁復(fù)合地基或灰土樁復(fù)合地基，以提高地基承載力和減小沉降。地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基夯實(shí)水泥土樁法在地基中人工挖孔，然后填入水泥與土的混合物，分層夯實(shí)，形成水泥土樁復(fù)合地基，提高地基承載力和減小沉降。地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基孔內(nèi)夯擴(kuò)法采用人工挖孔，螺旋鉆成孔、或振動(dòng)沉管法成孔等方法在地基成孔，回填灰土、水泥土、礦渣土、碎石等填料，在孔內(nèi)夯實(shí)填料

13、并擠密樁間土，由擠密的樁間土和夯實(shí)的填料樁形成的復(fù)合地基，以提高地基承載力，減小沉降。地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基加筋加筋土墊層法在地基中鋪設(shè)加筋材料（如土工織物、土工格柵等、金屬板條等）形成的加筋土墊層，以增大壓力擴(kuò)散角，提高地基穩(wěn)定性。筋條間用無粘性土，加筋土墊層可適用各種軟弱地基加筋土擋墻法利用在填土中分層鋪設(shè)加筋材料以提高填土的穩(wěn)定性，形成加筋土擋墻。擋墻外側(cè)可采用側(cè)面板形式，也可采用加筋材料包裹形式。應(yīng)用于填土擋土結(jié)構(gòu)土釘支護(hù)法通常采用鉆孔、插筋、注漿在土層中設(shè)置土釘，也可以直接將桿件插入土中，通過土釘和土形成加筋土擋墻以維持和提高土坡穩(wěn)定性在軟粘土地基極限支護(hù)高度

14、5m左右，砂性土地基應(yīng)配以降水措施，極限支護(hù)高度與土體抗剪強(qiáng)度和邊坡高度有關(guān)錨桿支護(hù)法錨桿通常由錨固段、非錨固段和錨頭三部分組成。錨固段處于穩(wěn)定土層，可對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力，用于維護(hù)邊坡穩(wěn)定。軟粘土地基中應(yīng)慎用錨定板擋土結(jié)構(gòu)由墻面、鋼拉桿和錨定板和填土組成，鉚釘版處于填土層，可提供較大的錨固力。錨定板擋土結(jié)構(gòu)用于填土支擋結(jié)構(gòu)。應(yīng)用于填土擋土結(jié)構(gòu)樹根樁法地基中設(shè)置如樹根狀的微型灌注樁（直徑70250mm），提高地基承載力，減小沉降。各類地基低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基法在地基中設(shè)置低強(qiáng)度混凝土樁，與樁間土形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小沉降。各類深厚軟粘土地基鋼筋混凝土樁復(fù)合地基法在地基中設(shè)置鋼筋混凝土

15、樁，與樁間土形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減少沉降。各類深厚軟粘土地基長短樁復(fù)合地基由長樁和短樁與樁間土形成復(fù)合地基，提高地基承載力減小沉降。長樁和短樁可采用同一樁型，也可采用兩種樁型。通常長樁采用剛度較大的樁型，短樁采用柔性樁，或散體樁。深厚軟弱地基冷熱處理凍結(jié)法凍結(jié)土體、改善地基土截水性能，提高土體抗剪強(qiáng)度形成擋土墻或止水帷幕。飽和砂土或軟粘土，作施工臨時(shí)措施燒結(jié)法鉆孔加熱或焙燒，減少土體含水量，減少壓縮性，提高土體強(qiáng)度，達(dá)到地基處理目的。軟粘土、濕陷性黃土，適用于有富余熱源的地區(qū)托換基礎(chǔ)加寬法通過加大原建筑物基礎(chǔ)底面面積減小基底接觸壓力，使原地基承載力滿足要求，達(dá)到加固目的。原地基承載力

16、較高樁式托換法在建筑物基礎(chǔ)下設(shè)置鋼筋混凝土樁以提高地基承載力，減小沉降，達(dá)到加固目的。按設(shè)置樁的方法分靜壓樁法，樹根樁法和其他樁式托換法。原地基承載力較低綜合托換法將兩種或兩種以上的托換法綜合應(yīng)用達(dá)到加固目的。糾傾與遷移加載糾傾法通過堆載或其他加載形式使沉降較小的一側(cè)產(chǎn)生沉降使不均勻沉降減小，達(dá)到糾傾目的。較適用于深厚軟土地基掏土糾傾法在建筑物沉降較少的部位以下地基中或在其附近的外側(cè)地基中掏取部分土體，迫使沉降較小的一部分進(jìn)一步產(chǎn)生沉降以達(dá)到糾傾目的。各類不良地基頂升糾傾法在墻體中設(shè)置頂升梁，通過千斤頂頂升整棟建筑物，不僅可以調(diào)整不均勻沉降，并可整體頂升至要求標(biāo)高。各類不良地基綜合糾傾法將加固

17、地基與糾傾結(jié)合，或?qū)追N方法加以綜合應(yīng)用，如綜合應(yīng)用靜壓錨桿和頂升法，靜壓錨桿法和掏土法。各類不良地基遷移將整棟建筑物與原地基基礎(chǔ)分離，通過頂推或牽拉，移到新位置。需要遷移的建筑物近年來，由于鐵路路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)的提高，復(fù)合地基在鐵路路基工程地基處理中的應(yīng)用越來越廣泛。復(fù)合地基形式的選擇，應(yīng)以具體的工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，因?yàn)樗汝P(guān)系到建筑物的安全和使用，又對(duì)工期和造價(jià)有很大影響。比如，碎石樁法處理軟土是普遍采用的一種方法。采用碎石樁法加固軟土地基，存在加固效果的不確定性，碎石樁加固飽和砂土，樁體內(nèi)孔隙水壓及時(shí)消散容易引起樁體強(qiáng)度降低，影響加固效果。對(duì)于軟土地基而言，即使加固成功，承載力提高的幅度

18、也不大，而且變形得不到有效控制。為判明碎石樁法對(duì)這種工程地質(zhì)條件的適用性，有關(guān)規(guī)范規(guī)定，必須通過現(xiàn)場載荷試驗(yàn)確定。美國統(tǒng)計(jì)資料表明，對(duì)于粘粒含量高于25%30%的土質(zhì)，碎石樁法不再適用。針對(duì)這種軟土工程地質(zhì)條件，近年來國內(nèi)外相繼開發(fā)了CFG樁復(fù)合地基、雙灰低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基及水泥碎石樁復(fù)合地基，它們均以碎石作為骨干材料，加入水泥及適當(dāng)比例的其它材料，進(jìn)而形成一種低強(qiáng)度的混凝土樁，將其稱為半剛性碎石樁復(fù)合地基。1.3地基處理方案選擇和設(shè)計(jì)1.地基加固機(jī)理地基加固按照加固目的有以下不同特點(diǎn)：（1）強(qiáng)度特性改良，即提高抗剪強(qiáng)度。通過土體強(qiáng)度的改良，提高地基承載力，提高斜坡穩(wěn)定性，防止基坑涌土。（

19、2）降低土體壓縮性。主要是減小土體壓縮變形或減小土體側(cè)向位移引起的地基下沉。（3）改善滲透性。通過加固減小土的滲透性以形成防水帳幕，阻止?jié)B水或防止流砂、管涌發(fā)生。（4）改善動(dòng)力特性。對(duì)松散砂進(jìn)行地基加固，可防止地基液化，改善抵抗振動(dòng)荷載的性能。在選定某種地基改良方法時(shí)，要從下述三方面對(duì)其適用性探討：（1）改良目的包括沉降對(duì)策、穩(wěn)定性對(duì)策、地表層強(qiáng)化、抗液化對(duì)策等；（2）改良效果包括沉降對(duì)策（促進(jìn)或抑制）、穩(wěn)定性對(duì)策（增加強(qiáng)度、促進(jìn)強(qiáng)度、減輕荷重）、地表層改良、抗液化對(duì)策等；（3）施工條件包括地基土特性（粘性土、腐質(zhì)土、砂質(zhì)土）、軟弱層厚度（3m未滿、310m、10m以上）、對(duì)鄰近構(gòu)造物的影響、

20、噪音及振動(dòng)的影響、路堤高度（低路堤、高路堤）、施工效率等。表8-3為國內(nèi)外線路工程（道路、鐵路、堤壩等）軟弱地基（粘質(zhì)土地基、砂質(zhì)土地基）對(duì)策工法初步選定方法一覽表。該表從處理目的、地基情況、環(huán)境影響三方面對(duì)各種工法的特征及適用性進(jìn)行了概要性分析。表8-3各種常用地基處理方法適用條件地基處理方法 淺層處理排水固結(jié)擠密置換注漿結(jié)構(gòu)物換填墊層振動(dòng)碾壓沖擊碾壓袋裝砂井塑料袋水版強(qiáng)夯擠密砂石樁沉管碎石樁灰土與水泥土擠密樁柱錘沖擴(kuò)樁振沖碎石樁強(qiáng)夯碎石墩水泥攪拌樁水泥粉煤灰碎石樁素混凝土樁旋噴土注漿鋼筋混凝土樁網(wǎng)（筏）結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土樁板結(jié)構(gòu)處理目的控制沉降提高穩(wěn)定性提高地基承載力××增

21、強(qiáng)抗液化能力×××××提高抗?jié)B性×××××××××××××地基情況淤泥及流塑狀淤泥質(zhì)土×××××××××××飽和黏性土×××××××非飽和粘性土××松散砂土×××濕陷性黃土×

22、15;××××××人工填土及雜填土×××巖溶、采空區(qū)、人為空洞××××××××××環(huán)境影響對(duì)臨近構(gòu)造物的影響×××××××××噪聲、振動(dòng)×××水質(zhì)、泥漿污染××最大處理深度參考值（m）323202081515152515820303030606080注：優(yōu)先選用 ：適用

23、 ：有條件適用 ×：不適用2.地基設(shè)計(jì)方案選擇和設(shè)計(jì)地基處理方法繁多，合理選擇處理方案對(duì)確保工程質(zhì)量、進(jìn)度，降低處理費(fèi)用都具有重要意義。一般地講，當(dāng)軟弱地基土層厚度較薄時(shí)，選用簡單的淺層加固方法，如換填墊層、機(jī)械碾壓、重錘夯實(shí)等；當(dāng)軟弱土層厚度較大時(shí)，可按加固土的性狀和含水量情況采用擠密樁法、振沖碎石樁法、強(qiáng)夯法或排水堆載預(yù)壓法等；如遇軟土層中夾有砂層，則可直接采用堆載預(yù)壓法，而不需設(shè)置豎向排水井；當(dāng)遇粉細(xì)砂地基，如僅為防止砂土液化，一般可選用強(qiáng)夯法、振沖法、擠密樁法等；當(dāng)遇淤泥質(zhì)土地基，因其透水性差，一般宜采用設(shè)置豎向排水井的堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法以及土工合成材料加固法等；當(dāng)遇雜填

24、土、沖填土（含粉細(xì)砂層）和濕陷性地基，一般可采用深層密實(shí)法，效果較佳。表8-4給出了特殊土及特殊條件下鐵路工程地基處理常用方法。表8-4特殊土及特殊條件下鐵路工程地基處理常用方法特殊土及特殊條件下地基類別可選用的地基處理方法軟弱黏性土（軟土、松軟土）地基換填、加筋墊層、袋裝砂井、塑料排水板、強(qiáng)夯、強(qiáng)夯置換、碎石樁、攪拌樁、旋噴樁、水泥粉煤灰碎石樁、素混凝土樁、碎石注漿樁、現(xiàn)澆混凝土薄壁管樁、預(yù)應(yīng)力管樁、鋼筋混凝土樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土樁板結(jié)構(gòu)人工填筑土、雜填土地基換填、沖擊碾壓、強(qiáng)夯、強(qiáng)夯置換、碎石樁、擠密樁、柱錘充擴(kuò)樁松散砂土地基強(qiáng)夯、碎石樁、擠密砂樁、旋噴樁濕陷性黃土地基換填、沖擊碾壓、強(qiáng)夯

25、、灰土擠密樁、水泥土擠密樁、柱錘沖擴(kuò)樁、鋼筋混凝土樁板結(jié)構(gòu)膨脹土地基換填、摻灰改良、封閉、石灰樁、灰土樁山區(qū)斜坡軟弱地基碎石樁、攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁結(jié)合側(cè)向約束樁巖溶灌漿、結(jié)構(gòu)物跨越、揭蓋回填采空區(qū)、人為坑洞灌漿、強(qiáng)夯、充填方案選擇一般應(yīng)先做好調(diào)查研究，詳細(xì)了解上部結(jié)構(gòu)體系與類型、地質(zhì)情況、環(huán)境影響以及施工條件等。地基處理方案的選定，一般可按以下步驟進(jìn)行：（1）收集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地基設(shè)計(jì)資料根據(jù)上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合了解的地質(zhì)資料、周圍環(huán)境和相鄰建筑物等情況，初步選定幾種可供考慮的地基處理方案。在選擇地基處理方案時(shí)，也可考慮采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)剛度（整體性）的

26、措施，使其與地基處理方法共同作用。（2）初步擬定方案選用的幾種地基處理方案進(jìn)行篩選應(yīng)分別從工程、地質(zhì)、水文狀況以及加固效果、材料消耗和來源、施工機(jī)具、場地條件、工程進(jìn)度要求、環(huán)境影響、地基處理費(fèi)用等方面進(jìn)行綜合的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性比較，根據(jù)技術(shù)可行，質(zhì)量安全可靠，施工方便，經(jīng)濟(jì)合理、又能滿足進(jìn)度要求等原則，要因地、因工程制宜進(jìn)行優(yōu)選。在選用某一方法時(shí)，還應(yīng)注意克服盲目性，因每一種地基處理方案都有其一定的適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)和局限性，沒有哪一種方法是萬能的。在確定地基處理方法時(shí)，還應(yīng)注意節(jié)約資源、環(huán)境保護(hù)，避免因地基處理對(duì)地面水和地下水產(chǎn)生污染以及噪聲對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。（3）對(duì)選定方案的實(shí)地檢驗(yàn)對(duì)已選定

27、的地基處理方案，在有代表性的場地上進(jìn)行相應(yīng)的原位試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)、施工工藝的合理性和處理效果。如未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)查明原因，采取措施或者修正地基處理方案，直至滿足要求。（4）地基處理方案施工及監(jiān)測地基處理方案確定后，應(yīng)搞好施工技術(shù)管理，以保證方案的正確實(shí)施，達(dá)到預(yù)期良好處理效果。由于地基處理后，土體強(qiáng)度增長往往需要經(jīng)過一段時(shí)間，才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，壓縮模量提高，地基穩(wěn)定，因此對(duì)地基的處理要盡量提早施工，以便通過調(diào)整施工進(jìn)度，發(fā)揮時(shí)間效應(yīng)，確保地基穩(wěn)定安全。在地基處理前、施工中和處理后，還應(yīng)定時(shí)對(duì)被加固的軟弱土地基進(jìn)行現(xiàn)場測試和沉降觀測以便了解地基加固效果，有時(shí)還應(yīng)對(duì)周圍鄰近建筑物

28、及地下管線、通信電纜等進(jìn)行沉降、位移和裂縫等監(jiān)測，以保護(hù)周圍環(huán)境。1.4鐵路地基處理技術(shù)要求隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國新建或改建了大量高速鐵路。高速鐵路對(duì)線路的穩(wěn)定性和平順性的嚴(yán)格要求，對(duì)工后沉降控制也更加嚴(yán)格。地基作為鐵路路基工程的基礎(chǔ)，對(duì)線路工程起著重要的支撐作用，以往依賴傳統(tǒng)的勘察手段、評(píng)價(jià)方法和簡單的地基處理措施，無法滿足高速鐵路對(duì)地基的承載要求和沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，在鐵路路基工程中進(jìn)行路基工程地基處理時(shí)應(yīng)從路堤穩(wěn)定性、路基承載力(路基下地基承載力)、沉降三個(gè)方面對(duì)路基進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。對(duì)鐵路路堤而言，施工期沉降對(duì)部軌道結(jié)構(gòu)及以后鐵路運(yùn)營不會(huì)產(chǎn)生顯著影響。目前，規(guī)范中以工后沉降作為首要設(shè)

29、計(jì)控制指標(biāo)，然后對(duì)地基承載力和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。值得注意的是，理論上盡管地基承載力和沉降控制都可作為鐵路路基工程地基處理的設(shè)計(jì)依據(jù)，但是在工程實(shí)際中，在滿足沉降要求的情況下，出現(xiàn)承載力不足，發(fā)生塑性破壞或失穩(wěn)的案例屢見不鮮，尤其是在軟土地基中這種現(xiàn)象尤為顯著。因此，高速鐵路路基工程地基設(shè)計(jì)中，如何平衡地基承載力和沉降變形是一個(gè)非常突出的熱點(diǎn)問題，對(duì)工程質(zhì)量和造價(jià)都具有決定性作用。對(duì)于鐵路路堤，路堤填方的總沉降量在其時(shí)間曲線上可分為：（1）施工期沉降：指施工期間路基產(chǎn)生的沉降，它包括路基施工完成后，靜置期內(nèi)所產(chǎn)生的那部分沉降。路基沉降絕大部分發(fā)生在施工期間；（2）工后沉降：路堤建成后鋪軌工程（包括

30、鋪砟）開始時(shí)計(jì)算至最終的路基剩余沉降。有的國家以鋪軌完成，交付運(yùn)營后的沉降為工后沉降。控制路基工后沉降及不均勻工后沉降是高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵。目前，鐵路設(shè)計(jì)部門對(duì)于路基工后沉降仍采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，并無嚴(yán)格的理論支持。第2節(jié)淺層處理2.1換填法概述換填法(replacement method)就是將基底以下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層挖除，換填無侵蝕性的低壓縮性散體材料（中砂、粗砂、礫石、碎石、卵石、礦渣、灰土及素土等），分層夯實(shí)作為基礎(chǔ)持力層。此法適用于基坑面積寬大和土方工程量較大的工程，一般用于淺層軟弱地基處理、低洼地域筑高（平整場地）和堆填筑高（道路路基）。當(dāng)軟弱地基承載力、穩(wěn)定性和變形不能滿足建筑

31、物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時(shí)，換填法能取得較好的效果。采用這種方法施工，不用抽水、不用挖淤，施工簡單迅速。此法適應(yīng)于池塘、河流等積水洼地，常年積水，且水不易抽干，表層無硬殼，軟土液性指數(shù)大，層厚薄，片石能沉達(dá)下臥硬層者。換填法按施工方法不同，分為機(jī)械換填法，爆破排淤法以及拋石擠於法。換填法可用于處理軟基淤泥、淤泥質(zhì)土，雜填土、素填土、濕陷性黃土和膨脹土地基以及地基內(nèi)的暗溝和暗塘。對(duì)于上述各類土的淺層軟弱地基及不均勻地基的處理，一般換填是合理且較為經(jīng)濟(jì)的處理方法；換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理；換填墊層應(yīng)根據(jù)荷載性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、地基條件、施工機(jī)械設(shè)備及換填材料等進(jìn)行設(shè)計(jì)，

32、并選擇合理的施工方法。換填墊層宜采用砂礫石墊層、碎石墊層、灰土墊層、水泥土墊層和加筋墊層等。1.換填墊層作用與砂墊層相同，不同材料墊層的主要作用包括以下六方面：（1）提高地基承載力由于挖去軟弱土，換填抗剪強(qiáng)度較高的砂或其他填筑材料，必然提高地基承載力。（2）減少墊層下天然土層的壓力（減少沉降量）由于砂墊層或其他墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用，減少了墊層下軟弱土層的附加應(yīng)力，所以也減少了軟弱土層的沉降量。（3）排水加速軟土固結(jié)由于砂墊層和砂石墊層等墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的軟弱土層中的孔隙水壓迅速消散，從而加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，避免地基土塑性破壞。

33、（4）防止凍脹因?yàn)榇诸w粒墊層材料孔隙大，可切斷毛細(xì)管，所以可防止寒冷地區(qū)土中冬季結(jié)冰所造成的凍張。這是砂墊層的底面應(yīng)滿足當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度的要求。（5）消除膨脹土的脹縮作用由于膨脹土具有遇水膨脹、失水收縮的特性，因此挖除基礎(chǔ)底面以下的膨脹土，換填砂或其他材料墊層，可消除膨脹土的脹縮作用，從而可避免膨脹土對(duì)建筑物的危害。（6）消除或部分消除黃土的濕陷性。由于黃土具有遇水下陷的特性，因此挖除基礎(chǔ)底面以下的黃土，換填不透水性材料的墊層，可消除或部分消除黃土的濕陷性。為使換填達(dá)到預(yù)期效果，應(yīng)保證墊層本身的強(qiáng)度和變形滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)墊層下地基所受壓力和地基變形在容許范圍。這要求采用合適填料，并使墊層具有足夠

34、斷面，必要時(shí)需驗(yàn)算地基變形。因此，換填墊層的設(shè)計(jì)內(nèi)容原則上包括選擇填料、確定墊層斷面和驗(yàn)算地基變形。2. 墊層填料的選取一般來講，墊層填料應(yīng)易于夯壓密實(shí)，做成墊層后抗剪強(qiáng)度較高，壓縮性較低，并具有良好的水穩(wěn)性，有可能發(fā)生震害的情況下還應(yīng)符合防震要求。砂土、圓礫、角礫、卵石、碎石、黏性土、粉土、灰土及工業(yè)廢渣均可用作墊層填料，選擇時(shí)應(yīng)注意以下原則：（1）砂石填料應(yīng)具有良好的顆粒級(jí)配，最大粒徑不宜大于50mm，不含植物殘?bào)w和垃圾等雜物。當(dāng)應(yīng)砂土作填料時(shí)，宜盡量采用中砂、粗砂或砂礫；如果采用粉細(xì)砂，應(yīng)摻入25%30%的卵石或碎石。對(duì)濕陷性黃土地基的換填處理不宜采用砂石及其他滲水材料作為填料，以防水透

35、過墊層浸濕其下土層。（2）用作填料的黏性土和粉土通常稱之為素土，其中的有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)不超過5%，且不得含有膨脹土或凍土等不良土；如果夾有塊石，其粒徑最好不超過50mm，對(duì)濕陷性黃土地基則不得采用夾有石塊或磚瓦塊等粗顆粒的土料。（3）灰土是石灰與素土拌和而成的。用作墊層填料時(shí)，素土宜采用黏性土或塑性指數(shù)大于4的粉土，其中應(yīng)不含松軟雜質(zhì)及粒徑大于15mm的顆粒；石灰最好采用新鮮的消石灰，其顆粒不得大于5mm。石灰與土的體積配合比常為2：8或3：7。（4）用作墊層填料的工業(yè)廢渣應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬，性能穩(wěn)定且無侵蝕性，最大粒徑及合適的級(jí)配宜通過試驗(yàn)確定。除上述外，選用墊層填料應(yīng)盡可能就地取材。原則1.換填墊層種

36、類的選擇換填墊層法適用于處理各類淺層軟弱地基。當(dāng)在工程范圍內(nèi)上層軟弱土較薄，則可采用全部換填處理。對(duì)于較深厚軟弱土層，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，也可只換填上部部分厚度的軟弱土層或采用換填與其他地基處理措施相結(jié)合的綜合方法。工程實(shí)踐表明，采用換填墊層全部置換厚度不大的軟弱土層，可取得良好效果。換填法效果受地基上部荷載影響顯著。對(duì)于鐵路路基、站場場坪等工程，采用換填墊層處理上層部分軟弱土?xí)r，傳遞到下臥層頂面的附加應(yīng)力較小時(shí)，也可取得較好的效果。對(duì)于高填方路基，由于附加荷載對(duì)下臥層的影響較大，如僅換填軟弱土層的上部，地基仍將產(chǎn)生較大的變形及不均勻變形。針對(duì)線路工程的不同特點(diǎn)和所在區(qū)域的工程地質(zhì)條件，應(yīng)考慮換

37、填材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、壓力擴(kuò)散能力、密度、滲透性、耐久性等因素。當(dāng)換填量較大時(shí)，應(yīng)綜合考慮換填材料的性能、價(jià)格、來源、對(duì)環(huán)境的影響、及使用條件。此外，還應(yīng)考慮所能獲得的施工機(jī)械設(shè)備類型、適用條件等因素，從而合理地進(jìn)行換填墊層設(shè)計(jì)及選擇施工方法。不同墊層方法的適用范圍參見說明表8-5。表8-5 不同墊層適用范圍墊層種類適用范圍砂石墊層多用于鐵路工程濱、塘、溝、水田等的基底的局部處理，適用于一般飽和、非飽和的軟弱土和水下黃土地基處理，不宜用于濕陷性黃土地基處理、大面積堆載、密集基礎(chǔ)和動(dòng)力基礎(chǔ)的軟土地基處理，砂墊層不宜用于地下水流速快、流量大的地層灰土墊層適用于含水量較高的軟弱地基處理，尤其適用于濕

38、陷性黃土地基處理水泥土墊層適用于含水量較低的軟弱地基處理加筋墊層對(duì)靠近岸、邊坡邊緣的鐵路基底，存在路堤滑動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，優(yōu)先采用2.墊層設(shè)計(jì)原則（1）墊層厚度合理確定墊層厚度是墊層設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。墊層厚度的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：首先墊層能換除基礎(chǔ)下直接承受上部荷載的軟弱土層，代之以能滿足承載力要求的墊層；其次荷載通過墊層的應(yīng)力擴(kuò)散，使下臥層頂面受到的壓力滿足小于或等于下臥層承載能力的條件；再者基礎(chǔ)持力層被低壓縮性的墊層代換，以減少地基的沉降量。通常根據(jù)土層的情況確定需要換填的深度，對(duì)于淺層軟弱土厚度不大的工程，應(yīng)置換掉全部軟弱土。對(duì)需換填的軟弱土層，首先應(yīng)根據(jù)墊層的承載力確定基礎(chǔ)的寬度和基底壓力，再根

39、據(jù)墊層下臥層的承載力，設(shè)置墊層厚度。壓力擴(kuò)散角應(yīng)隨墊層材料及下臥土層的力學(xué)特性差異而定，可按雙層地基的條件來考慮。考慮到地下水位較高區(qū)域，換填基坑開挖過深需要采用降水措施。同時(shí)，基坑開挖工程量大，坑壁放坡占地面積大或邊坡需要支護(hù)，易引起鄰近地面、管網(wǎng)、道路與建筑的沉降變形破壞因此，換填法的處理深度通常控制在3m內(nèi)較為經(jīng)濟(jì)合理。（2）墊層寬度確定墊層寬度時(shí)，除應(yīng)滿足應(yīng)力擴(kuò)散要求外，還應(yīng)考慮墊層應(yīng)有足夠的寬度及側(cè)面土的強(qiáng)度條件，防止墊層材料向側(cè)邊擠出而增大墊層豎向變形。常用方法依然是按擴(kuò)散角法計(jì)算墊層寬度或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值。當(dāng)z/b>0.5（z為路基底面以下墊層厚度，b為路基底面寬度）時(shí)，墊

40、層厚度較大，按擴(kuò)散角確定墊層的底寬較寬，而按墊層底面應(yīng)力計(jì)算值分布的應(yīng)力等值線在墊層底面處的實(shí)際分布則較窄。當(dāng)兩者差別較大時(shí)，也可根據(jù)應(yīng)力等值線的形狀將墊層剖面做成倒梯形，以節(jié)省換填的工程量。當(dāng)基礎(chǔ)荷載較大，或?qū)Τ两狄筝^高，或墊層側(cè)邊土的承載力較差時(shí)，墊層寬度可適當(dāng)加大。2.1.3設(shè)計(jì)通過分析現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，各種不同材料的墊層，雖然其應(yīng)力分布有所差異，但其極限承載力比較接近，并且沉降特點(diǎn)基本相似，所以各種材料的墊層都可近似按砂墊層計(jì)算方法設(shè)計(jì)。砂墊層的設(shè)計(jì)不但要求滿足鐵路路基對(duì)地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及變形方面的要求，而且要符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性。砂墊層設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定墊層斷面的合理厚度和寬度。以

41、此，加筋墊層土工合成材料應(yīng)選用耐久性好的土工格柵、土工格室和土工織物等，其性能和鋪設(shè)要求應(yīng)滿足鐵路路基土工合成材料應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)范（TB 10118）的規(guī)定。墊層材料應(yīng)具有良好的透水性，墊層填料宜采用碎石、礫石、中粗砂等材料。（1）確定墊層厚度墊層厚度應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或下臥土層的承載力確定，并符合式（8-1）要求：砂墊層的厚度應(yīng)根據(jù)墊層底部軟弱土層的地基承載力設(shè)計(jì)值來確定，即作用在墊層底面處的總應(yīng)力（自重應(yīng)力和附加應(yīng)力之和）不超過墊層底部軟弱土層的地基承載力設(shè)計(jì)值，即滿足式(8-1) （8-1）式中：墊層底面處的附加壓力（kPa）；墊層底面處土的自重壓力（kPa）；墊層底面地基容許承載力（

42、kPa）。地基承載力計(jì)算修正系數(shù)，對(duì)于擋土墻、涵洞等剛性基礎(chǔ)地基其值取1；對(duì)于路堤、場坪等柔性基礎(chǔ)地基其值可取1.21.5。墊層底面處的附加壓力可分別按下式計(jì)算：條形基礎(chǔ) （8-2）矩形基礎(chǔ) （8-3）式中： 矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底面的寬度(m)；矩形基礎(chǔ)底面的長度(m)；基礎(chǔ)底面處的平均壓力(kPa)；基礎(chǔ)底面處土的自重壓力(kPa)；墊層的厚度(m)；墊層的壓力擴(kuò)散角（°），宜通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表8-6選用。表8-6壓力擴(kuò)散角 (擴(kuò)散換填材料砂層（中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫、碎石、卵石）灰土、水泥土0.2520280.503028注：1 當(dāng)<0.25，除灰土

43、取=28°外，其余材料均取=0°，必要時(shí)，宜由試驗(yàn)確定；2 當(dāng)0.25<<0.5時(shí)，值可內(nèi)插求得。換填墊層的厚度z不宜小于0.5m，也不宜大于3m。墊層底面的寬度應(yīng)滿足應(yīng)力擴(kuò)散的要求，可按式（8-4）確定： （8-4）式中：墊層底面寬度(m)；壓力擴(kuò)散角，可按表8-6選用；當(dāng)<0.25時(shí)，仍按表中=0.25取值。（2）確定墊層寬度墊層頂面寬度可從墊層底面兩側(cè)向上，按基坑開挖期間保持邊坡穩(wěn)定的當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)放坡確定。墊層頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊不宜小于300 mm。砂墊層的寬度除要滿足應(yīng)力擴(kuò)散的要求外，還要根據(jù)墊層側(cè)面土的承載力特征值來確定，防止墊層向兩邊擠出。如果墊

44、層寬度不足，四周側(cè)面土質(zhì)又比較軟弱時(shí)，墊層就有可能部分?jǐn)D入側(cè)面土中，使路基沉降增大。砂墊層材料應(yīng)選用級(jí)配良好的中、粗砂為好，可摻入一定數(shù)量的碎（卵）石，但要分布均勻，含泥量不超過3%，并要除去樹皮、草根和垃圾等雜物。如果用細(xì)砂，應(yīng)摻入30%50%的碎（卵）石，碎（卵）石的最大粒徑不應(yīng)大于50 mm。若用作排水固結(jié)地基砂、石材料，含泥量也不超過3%，碎（卵）石的最大粒徑也不應(yīng)大于50 mm。（3）換填墊層下臥層沉降和承載力驗(yàn)算換填墊層應(yīng)對(duì)下臥層承載力驗(yàn)算，必要時(shí)墊層承載力可通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。墊層地基的變形由墊層自身變形和下臥層變形組成。沉降包括墊層自身的變形量和下臥層變形量之和，見式（8-5）。

45、 （8-5）式中：基礎(chǔ)沉降量，單位為mm；墊層自身的豎向壓縮量，單位為mm；壓縮層厚度范圍內(nèi)（自墊層底面算起）各土層豎向壓縮變形量之和，單位為mm。粗粒換填材料墊層在施工期間墊層自身的壓縮變形已基本完成，且量值很小。因而對(duì)于碎石、卵石、礫石及砂墊層，在地基變形計(jì)算中，可以忽略墊層自身部分的變形。但對(duì)于細(xì)粒材料的尤其是厚度較大的換填墊層，則應(yīng)計(jì)入墊層自身的變形。墊層下臥層的變形量按公式（8-6）計(jì)算： （8-6）式中：地基總沉降量； 瞬時(shí)沉降量；主固結(jié)沉降；次固結(jié)沉降。地基壓縮層厚度按照式（8-7）計(jì)算： （8-7）式中：sz沉降計(jì)算深度z處的地基垂直附加應(yīng)力；st沉降計(jì)算深度z處的地基自重附加

46、應(yīng)力；墊層壓縮模量由荷載試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，砂墊層壓縮模量可選用2430MPa，其他墊層的壓縮模量可以查閱相關(guān)規(guī)范。墊層豎向壓縮量按式（8-8）計(jì)算， （8-8）式中：墊層厚度；墊層的壓縮模量；基底有效應(yīng)力擴(kuò)散系數(shù)，平面問題，空間問題；基底平均有效應(yīng)力，單位為kPa。大小為式（8-9）。 （8-9）式中：地表面以上建筑物傳給基礎(chǔ)的豎向荷載，單位為kN；基礎(chǔ)底面積，單位為m2；基礎(chǔ)埋置深度，單位為m；基礎(chǔ)底面以上原土的重度，單位為kN/m3；基礎(chǔ)底面以上回填土與基礎(chǔ)的平均重度（地下水位以下用浮重度），一般可取20 kN/m3。2.1.4施工墊層施工前應(yīng)對(duì)換填范圍和深度進(jìn)行復(fù)核。墊層的施工方

47、法、分層鋪填厚度、每層壓實(shí)遍數(shù)等宜通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。除接觸下臥軟土層的墊層底部應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械設(shè)備及下臥層土質(zhì)條件確定厚度外，一般情況下，墊層分層鋪填厚度可取200300 mm。基坑開挖時(shí)應(yīng)避免坑底土層受擾動(dòng)，可保留約200 mm厚土層暫不挖去，防止其被踐踏，受凍或受水浸泡，待鋪填墊層前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。在碎石或卵石墊層底部宜設(shè)置150300 mm厚砂墊層或鋪一層土工織物，以防止下臥土層表面局部破壞，同時(shí)必須防止基坑邊坡坍土混入墊層。墊層底面宜設(shè)在同一標(biāo)高上，如深度不同，基坑底土面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序進(jìn)行墊層施工，搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。2.1.5質(zhì)量檢驗(yàn)換填墊層質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括墊層

48、壓實(shí)質(zhì)量及承載力等。壓實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合以下要求：1.換填墊層應(yīng)檢測壓實(shí)系數(shù)，灰土墊層和水泥土墊層還應(yīng)檢測無側(cè)限抗壓強(qiáng)度；2.對(duì)路基基底換填，沿線路縱向每一壓實(shí)層每100m抽樣檢驗(yàn)3個(gè)點(diǎn)，其中換填層中間1個(gè)點(diǎn)，兩側(cè)距換填層邊緣2m處各1點(diǎn)；對(duì)剛性基礎(chǔ)基底換填，每層100m2檢查不少于5處。3.對(duì)剛性基礎(chǔ)基底換填墊層應(yīng)通過載荷試驗(yàn)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)，每個(gè)單體工程不宜少于2處。旋噴樁質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括樁身完整性、均勻性，樁身強(qiáng)度，單樁或復(fù)合地基承載力等。旋噴樁的完整性、均勻性、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可采用以下方法檢驗(yàn)：1.成樁7d內(nèi)，可采用低應(yīng)變檢查樁身均勻性。檢查數(shù)量為施工總樁數(shù)的2，且不少于3根；2.成樁7

49、d后，可采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面下0.5 m)，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2，且不少于3根；3.成樁28d后，應(yīng)采用雙管單動(dòng)取樣器在樁徑方向1/4處、樁長范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯，觀察樁體完整性、均勻性，取不同深度的不少于3個(gè)試樣作無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)量為施工總樁數(shù)的2，且不少于3根。旋噴樁承載力檢驗(yàn)宜在成樁28d后進(jìn)行。應(yīng)采用單樁或復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2 ，且不少于3根。2.2沖擊碾壓概述沖擊碾壓施工是采用沖擊式壓實(shí)機(jī)（一種高振低頻率的新型壓實(shí)設(shè)備），配備壓實(shí)輪，壓實(shí)輪在牽引拖動(dòng)行駛滾動(dòng)中將高位勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能對(duì)地面進(jìn)行沖擊從而對(duì)土體深層產(chǎn)

50、生較強(qiáng)的沖擊能量，同時(shí)輔以滾壓、揉壓的綜合作用，使土石顆粒之間發(fā)生位移、變形和剪切，隨著土石密實(shí)度增加，其影響深度也逐漸增加，從而使土體深層隨著沖擊波的傳播得到壓實(shí)。有效減少路基的工后沉降量，大大改善不均勻沉降而形成的道路病害，提高路基整體強(qiáng)度和均勻性，對(duì)于暴露地基或路基的內(nèi)部缺陷、避免隱患、提高施工質(zhì)量等具有顯著的效果。由于沖擊碾壓具有加固效果顯著、適用土類廣、施工簡便、施工期短、施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。沖擊碾壓適用于淺層碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基處理。沖擊碾壓設(shè)計(jì)與施工應(yīng)根據(jù)具體的地形地貌、土質(zhì)條件等因素結(jié)合沖擊碾壓的適用范圍綜合確定，大面積施工前應(yīng)選

51、取代表性場地進(jìn)行試驗(yàn)性施工。沖擊碾壓施工應(yīng)考慮對(duì)居民、構(gòu)造物等周邊環(huán)境可能帶來的影響。沖擊碾壓的適用區(qū)域概括如下：為解決路基差異沉降問題填挖方交界段應(yīng)采用沖擊碾壓；保證挖方路段密度均勻，路塹地基應(yīng)進(jìn)行填前沖擊碾壓；為消除填方路段天然地基的不均勻性，填方路基或零填路基一般均應(yīng)該采用填前沖擊碾壓，同時(shí)可檢查有無軟基存在，消除沉降差異；為保證路基不發(fā)生縱向開裂，小于0.8 m的低填方路段采用沖擊碾壓；當(dāng)填土質(zhì)量難于控制時(shí)，整體分層壓實(shí)后應(yīng)進(jìn)行追密沖擊碾壓；高填方路段應(yīng)采用沖擊碾壓；鋸齒形縱斷面因?yàn)樘钔粮叨炔煌瑧?yīng)該全段采用沖擊碾壓；低于最佳含水量的缺水地區(qū)的低塑性土宜采用沖擊碾壓；為增加軌道而加寬路

52、基時(shí)，加寬部分的原地面和填方后的路基頂面均應(yīng)該進(jìn)行沖擊碾壓；遇水膨脹的膨脹巖（土），濕陷性黃土的天然地面應(yīng)該采用沖擊碾壓。不宜采用沖擊碾壓的路段：重力式橋臺(tái)臺(tái)背50 m以內(nèi)的路段；填方高度小于5 m有涵管的路段；距原地面23 m存在軟土夾層的路段；相對(duì)含水量大于0.6的天然地面；距坡腳50 m以內(nèi)有古建筑或危房的地方；距防洪堤50 m以內(nèi)的路段；已設(shè)路肩擋墻的路段；粉性土路堤；有古墓的地點(diǎn)；探明有溶巖和溶洞的地點(diǎn)。設(shè)計(jì)（1）沖擊碾壓范圍沖擊碾壓處理范圍應(yīng)大于基底范圍，宜超出路堤坡腳或基礎(chǔ)外緣3 m。沖擊碾壓的寬度不宜小于6 m，長度不易小于100 m。（2）加固深度沖擊碾壓的加固深度原則上部易

53、超過3 m，實(shí)際的壓實(shí)深度和壓實(shí)影響深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場沖擊碾壓試驗(yàn)或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。地基和路塹的沖擊碾壓效果等與土質(zhì)條件、沖擊壓路機(jī)型號(hào)、沖擊碾壓等密切相關(guān)；因此施工前應(yīng)選取代表性場地修筑試驗(yàn)路段對(duì)于強(qiáng)夯機(jī)夯實(shí)土基，工程實(shí)踐中美國人Menard提出過影響深度經(jīng)驗(yàn)式： （8-10）式中： H影響深度（m）；M夯錘質(zhì)量（1000kg）；h落錘高度（m）根據(jù)國內(nèi)實(shí)際施工情況并考慮土壤參數(shù)的影響因素，對(duì)上式進(jìn)行修正得： （8-11）其中：H加固深度（m），加固系數(shù)，一般濕陷性黃土取0.340.5，高填方土取0.60.8，砂性土和雜土取0.450.6。（3）地基穩(wěn)定性和沉降計(jì)算沖擊碾壓后的地基沉降按照附錄計(jì)算，土層變形指標(biāo)應(yīng)根據(jù)原位測試、土工試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)及類似工程計(jì)算參數(shù)等因素綜合選取。換填后的地基軟弱土層較薄，穩(wěn)定性分析方法可采用圓弧滑動(dòng)法和不平衡推力法計(jì)算。沖擊碾壓壓實(shí)影響深度內(nèi)擊碾壓遍數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和沉降量控制值來確定，或現(xiàn)場施工時(shí)以沖擊輪輪跡高差小于15mm來控制沖擊碾壓次數(shù)。沖擊碾壓寬度不宜小于6m，自行式?jīng)_擊壓實(shí)機(jī)單塊最小沖壓施工面積不宜小于1000m2，牽引式?jīng)_擊壓路機(jī)單塊施工面積不宜小于1500m2，工作面較窄時(shí)需設(shè)置轉(zhuǎn)彎車道