高速鐵路路基基底加固-換填墊層強國安全優質興路天津鐵道職業技術學院換填墊層法-概述換填墊層法是指挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅硬、較粗顆粒的填料，并夯壓密實，形成墊層的地基處理方法。按回填材料可分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、礦渣墊層及其他性能穩定材料的墊層。回填材料應強度大、壓縮性小、透水性好、比較容易使之密實，且在施工地區料源充分，使用廣泛。換填墊層法在鐵路路基基底處理中應用廣泛，適用于淺層軟弱地基及不均勻的處理，如淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土等軟弱地基及膨脹土地基、不均勻地基的處理。軟土層厚度<3m時，一般采用全部挖除換填的方法軟土層厚度>3m時，一般采用部分挖除換填的方法注：拋石擠淤：適用于常年積水的洼地，排水困難的泥沼地段，或厚度3~4米的軟土地段。換填墊層法-適用范圍墊層的主要作用：（1）提高地基承載力；（2）減少沉降量；（3）加速軟弱土層的排水固結；（4）防止凍脹；（5）消除膨脹土的脹縮作用；（6）消除或部分消除黃土的濕陷性。換填墊層法-墊層作用換填墊層法-墊層材料要求路基墊層材料及要求（1）砂墊層選用天然級配的中、粗、礫砂，不含草根、垃圾等雜質，含泥量不得超過5％，用作排水固結地基的砂墊層其含泥量不得超過3％。（2）碎石墊層采用未風化的干凈礫石或碎石，其最大粒徑不宜大于50mm，含泥量不得超過5％，不含草根、垃圾等雜質。換填墊層的施工1.當地基表層具有一定厚度的硬殼層，其承載力較好，能承受一般運輸機械時，一般采用機械分堆攤鋪法，即先堆成若干砂堆，然后用機械或人工攤平。2.當硬殼層承載力不足時，一般采用順序推進攤鋪法。3.當軟土地基表面很軟，首先要改善地基表面的持力條件，使其能承受施工人員和輕型運輸工具。換填施工工藝流程換填墊層的施工（1）換填施工以前應進行調查，對需換填的軟土層范圍及深度（包括地基中的孔洞、溝、井和墓穴）應仔細調查核實并處理。對填料進行選擇選擇和確認，對棄土場進行確認，自選棄土場應選擇洼地，并根據地形條件設置擋土墻。（2）換填施工應做好排水施工，施工前應疏干地表積水，換填中基坑內滲水應及時排除。（3）挖除換填土層。換填土層進行機械挖除時，應預留保護層由人工清理，其厚度宜為30-50cm。確認換填范圍、深度、承載力滿足設計要求。換填施工工藝流程換填墊層的施工（4）基底按設計要求整平并碾壓密實。底部起伏較大時宜設置臺階或緩坡，并按先深后淺的順序進行換填施工。（5）應選擇不小于100m的換填地基段進行填筑、壓實工藝性試驗，確定合理的工藝參數和施工方法，其內容包括換填材料的松鋪系數、攤鋪方法、適用機具、最佳含水量、壓實順序、壓實速度和遍數等。（6）填料攤鋪，分層厚度不超過工藝試驗確定的標準。換填施工工藝流程換填墊層的施工（7）分層平整壓實，達到設計要求。①機械碾壓法利用壓路機、羊足碾、平碾、振動碾等碾壓機械將地基土壓實。換填墊層的施工對于大面積填土，應分層碾壓并逐步提高填土標高。選擇最佳含水量Wop。壓實系數—般控制在0.94～0.97。（Wp為塑限）換填施工工藝流程換填墊層的施工②重錘夯實法利用起重機將重錘提到一定高度，然后使其自由落下，重復夯打，把地基表層夯實。主要機具是起重機和重錘。換填施工工藝流程換填墊層的施工③振動壓實法通過在地基表面施加振動把淺層松散土振實的方法。可用于處理砂土和由爐灰、爐渣、碎磚等組成的雜填土地基。振動壓實的效果與振動力的大小、填土的成分和振動時間有關。在施工前應進行試振，找出振實穩定所需要的時間。換填施工工藝流程換填墊層的施工以黏性土為主的軟弱土，宜采用平碾或羊足碾；對雜填土可用平碾；對砂土、砂石料、碎石土和雜填土宜采用振動碾或振動壓實機；對于狹窄場地、邊角及接觸帶可用蛙式夯實機。壓實效果、分層鋪填厚度、壓實遍數、最優含水量等應根據具體施工方法及施工機具通過現場試驗確定。蛙式夯實機換填施工工藝流程換填墊層的施工（8）分層檢測按要求進行平面尺寸和標高檢測，采用環刀法、灌砂法、灌水法或其他方法檢測壓實系數，檢驗合格后方可進行上層施工。墊層的施工質量檢驗必須分層進行。（9）填筑下一層，分層平整壓實，分層檢測，直至設計標高。（10）換填完成后，應盡快進行下道工序施工，并采取措施防止地基積水下滲。換填墊層施工-質量檢驗質量檢驗：（1）對砂石、礦渣墊層可采用重型動力觸探檢驗。（2）墊層的施工質量檢驗必須分層進行。（3）用環刀法取樣時，取樣點應位于每層厚度的2/3深度。（4）竣工驗收時，采用卸荷試驗檢驗墊層承載力時，每個單體工程檢驗點數不宜少于3點；對于大型工程，則應按單體工程的數量或工程的面積確定檢驗點數。換填墊層施工-環境保護1）挖除后的非使用材料（軟土）必須運往指定的棄土場堆放、平整，并做好棄土場的防護、排水以及植被恢復工作。2）取料場在施工完成后應根據當地土地利用、環保規劃要求進行整治。3）根據施工現場環境、氣象條件，及時灑水養護