CN107119678A - 软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构及施工方法，所述结构包括设置于站台待修复区域的路基填土中的加固孔，加固孔中设置有微型桩，微型桩采用空心无缝钢管，空心无缝钢管沿外周设置有供水泥浆灌出的注浆眼，水泥浆从空心无缝钢管顶部注入、在空心无缝钢管内部、外部凝固后形成微型桩，微型桩的底部深入站台的软土地基以下，顶部与站台面齐平。本发明克服传统搅拌桩、CFG桩、管桩的施工设备高大、笨重，无法实施于车站站台的缺陷，利用微型桩成孔设备小，适合狭小空间的特点，对高度受限的站台进行地基加固，通过微型桩承担了站台及路堤填土的荷载，从而控制了站台的沉降。
Description
技术领域
本发明涉及铁路路基工程领域，具体地指一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构及施工方法。
背景技术
软土地基是我国铁路建设中最常见的一种特殊土路基，由于软土具有高含水率、高孔隙比、低强度、高压缩性等特征，在上面填筑路基，地基的沉降量非常大。
目前，无论是普速铁路还是高速铁路，建造于软土地基的车站很多，以华东、华南及沿海地区的湖积平原、海积平原的软土地基最为典型。早期的普速铁路，软土地基车站站台基本未进行地基处理，站台发生沉降是一种普遍现象。在既有线改造过程中，部分老式站台需要加高处理，增加的荷载必然会导致站台沉降。近年修建的铁路，一般采用排水固结、复合地基等手段对站台地基进行地基处理，绝大部分站台的工后沉降得到有效控制；但是受到地基的复杂性和勘察、设计、施工等诸多环节的影响，少数车站站台也出现了沉降病害。
站台沉降严重时，站台与列车地面形成错台，影响到旅客正常下车；严重的不均匀沉降，还会造成站台墙偏移、侵限，影响列车运营安全。
从根本上解决站台沉降问题，需要对地基进行桩基补强处理。由于车站站台区域往往施工场地狭小、施工高度受限，铁路路基地基处理中常规的地基处理手段如搅拌桩、CFG桩、管桩，施工设备高大、笨重，无法实施。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构及施工方法，通过微型桩加固地基土体，达到控制站台沉降、修复站台的目的。
为实现上述目的，本发明一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特殊之处在于，包括设置于站台待修复区域的路基填土中的加固孔，所述加固孔中设置有微型桩，所述微型桩采用空心无缝钢管，所述空心无缝钢管沿外周设置有供水泥浆灌出的注浆眼，水泥浆从空心无缝钢管顶部注入、在空心无缝钢管内部、外部凝固后形成微型桩，所述微型桩的底部深入站台的软土地基以下，顶部与站台面齐平。
进一步地，所述空心无缝钢管外周的注浆眼呈梅花形布置。
更进一步地，所述修复结构还包括嵌入站台顶部横向槽内的螺纹钢，所述螺纹钢的两端嵌入站台两侧的站台墙内。
更进一步地，所述站台墙靠近待修复区域的一侧垂直设置有钢垫板，所述钢垫板的上端与螺纹钢的一端通过螺栓固定。
更进一步地，所述空心无缝钢管外径为90～200mm，壁厚5～10mm，竖直方向采用接头连接。
基于上述软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构的施工方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
1)制作空心无缝钢管；
2)桩位测量定位，钻加固孔；
3)将空心无缝钢管放入加固孔；
4)从空心无缝钢管顶部内注入水泥浆，待水泥浆凝固后形成微型桩；
5)铺设站台面地砖，完成沉降修复整治。
优选地，所述步骤2)中钻加固孔时，钻孔采用机械钻进成孔，每孔超钻20cm；钻孔垂直度偏差1％。
优选地，所述步骤3)中将无缝钢管放入加固孔，所述空心无缝钢管逐节放入孔内，每节空心无缝钢管采用接头连接。
优选地，所述步骤4)中水泥浆的浆液水灰比为1:0.6～2.0。
优选地，所述步骤4)之后，还包括在站台顶部设置螺纹钢，形成站台墙对拉的步骤。
本发明提出的一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构及施工方法，克服传统搅拌桩、CFG桩、管桩的施工设备高大、笨重，无法实施于车站站台的缺陷，利用微型桩成孔设备小，适合狭小空间的特点，对高度受限的站台进行地基加固。地基加固后，微型桩承担了站台及路堤填土的荷载，从而控制了站台的沉降。采用螺纹钢对拉两侧站台墙，可以限制站台墙的水平位移，避免站台墙侵限。
附图说明
图1为本发明软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构第一种实施方式的结构示意图。
图2为本发明软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构第二种实施方式的结构示意图。
图3为本发明软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构的施工方法施工前的结构示意图。
图4为本发明软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构的施工方法中完成步骤2)后的结构示意图。
图5为本发明软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构的施工方法中完成步骤3)后的结构示意图。
图中：微型桩1，空心无缝钢管2，路基填土3，软土地基4，站台面5，站台墙6，螺纹钢7，钢垫板8，加固孔9。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，包括设置于站台待修复区域的路基填土3中的加固孔9，加固孔9中设置有微型桩1，微型桩1采用空心无缝钢管2，空心无缝钢管2外径为90～200mm，壁厚5～10mm，竖直方向采用接头连接。空心无缝钢管2沿外周设置有供水泥浆灌出的注浆眼，注浆眼呈梅花形布置。水泥浆从空心无缝钢管2顶部注入、在空心无缝钢管2内部、外部凝固后形成微型桩1，微型桩1的底部深入站台的软土地基4以下，顶部与站台面5齐平。
本发明提供的另一个实施例中，适用于站台墙6有水平偏移侵限现象的情况，如图2所示，修复结构还包括嵌入站台顶部横向槽内的螺纹钢7，螺纹钢7的两端嵌入站台两侧的站台墙6内。站台墙6靠近待修复区域的一侧垂直设置有钢垫板8，钢垫板8的上端与螺纹钢7的一端通过螺栓固定。
基于上述软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构的施工方法，包括如下步骤：
1)制作空心无缝钢管2：空心无缝钢管2采用无缝钢管，直径和壁厚满足设计要求。设计注浆范围内的钢管外周打设注浆孔眼，注浆眼呈梅花形布置
2)桩位测量定位，钻加固孔9：根据数据放孔位，钻孔孔位允许偏差≤50mm，在孔位上插上竹签或木桩，并用油漆将孔号标注在竹签上，以便施工时记录该孔的准确位置。钻孔采用机械钻进成孔，成孔直径满足设计要求，施工中应保证无水钻进，每孔超钻20cm；钻孔垂直度偏差1％。
3)对空心无缝钢管2除锈、将空心无缝钢管2放入加固孔9：用砂纸或钢丝球将将空心无缝钢管2表面除锈，提高水泥浆与将空心无缝钢管2的黏聚力，然后利用钻机吊起将空心无缝钢管2入加固孔9，逐节放入加入孔内，每节钢管采用接头连接。
4)从空心无缝钢管2顶部内注入水泥浆，水泥浆的浆液水灰比为1:0.6～2.0，最佳比例为1:1。待水泥浆凝固后形成微型桩1。
若站台墙6有水平偏移侵限现象，软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构采用上述第二种实施例，需要增加在站台顶部设置螺纹钢7的步骤：在站台顶部横向开槽，两侧站台墙6打孔，穿入螺纹钢7，用钢垫板8和螺栓固定，形成站台墙6对拉，限制站台墙6的水平位移，如图2所示。
5)铺设站台面5地砖，完成沉降修复整治，如图1所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以设计出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：包括设置于站台待修复区域的路基填土(3)中的加固孔(9)，所述加固孔(9)中设置有微型桩(1)，所述微型桩(1)采用空心无缝钢管(2)，所述空心无缝钢管(2)沿外周设置有供水泥浆灌出的注浆眼，水泥浆从空心无缝钢管(2)顶部注入、在空心无缝钢管(2)内部、外部凝固后形成微型桩(1)，所述微型桩(1)的底部深入站台的软土地基(4)以下，顶部与站台面(5)齐平。
2.根据权利要求1所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述空心无缝钢管(2)外周的注浆眼呈梅花形布置。
3.根据权利要求1或2所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述修复结构还包括嵌入站台顶部横向槽内的螺纹钢(7)，所述螺纹钢(7)的两端嵌入站台两侧的站台墙(6)内。
4.根据权利要求3所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩结构，其特征在于：所述站台墙(6)靠近待修复区域的一侧垂直设置有钢垫板(8)，所述钢垫板(8)的上端与螺纹钢(7)的一端通过螺栓固定。
5.根据权利要求1或者2所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述空心无缝钢管(2)外径为90～200mm，壁厚5～10mm，竖直方向采用接头连接。
6.一种根据权利要求1所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)制作空心无缝钢管(2)；
2)桩位测量定位，钻加固孔(9)；
3)将空心无缝钢管(2)放入加固孔(9)；
4)从空心无缝钢管(2)顶部内注入水泥浆，待水泥浆凝固后形成微型桩；
5)铺设站台面地砖，完成沉降修复整治。
7.根据权利要求6所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述步骤2)中钻加固孔(9)时，钻孔采用机械钻进成孔，施工过程中保证无水钻进，每孔超钻20cm；钻孔垂直度偏差1％。
8.根据权利要求6所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述步骤3)中利用钻机吊起空心无缝钢管(2)入加固孔(9)，所述空心无缝钢管(2)逐节放入加固孔(9)内，每节空心无缝钢管(2)采用接头连接。
9.根据权利要求6所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述步骤4)中水泥浆的浆液水灰比为1:0.6～2.0。
10.根据权利要求6所述的软土地区铁路车站站台沉降微型桩修复结构，其特征在于：所述步骤4)之后，还包括在站台顶部设置螺纹钢(7)，形成站台墙对拉的步骤。
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