CN111979846A

CN111979846A - 高速铁路路基加固处理施工技术

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Publication number: CN111979846A
Application number: CN201910423063.0A
Authority: CN
Inventors: 牟航; 荣长伟; 陈国栋; 郭为选; 徐琼鹏; 赵书涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-11-24

Abstract

本发明公开了高速铁路路基加固处理施工技术，属于路基加固技术领域，高速铁路路基加固处理施工技术，施工技术如下：A、室内试验：通过室内土工试验，确定水泥土配合比，并掌握水泥土最佳含水率、水泥土最大干密度和水泥土无侧限抗压强度，为现场施工提供基础数据；B、现场测试与监测：C、数值模拟，本发明在掌握该区域湿陷性黄土中孔隙水压力消散规律和振动特性的基础上，归纳总结出适合于该区域的强夯施工休止周期和隔震技术，同时，结合沉降数据和施工特点，提出适合于该区域的最优路基处理措施，为类似地区道路建设提供技术储备。

Description

高速铁路路基加固处理施工技术

技术领域

本发明涉及路基加固技术领域，更具体地说，涉及高速铁路路基加固处理施工技术。

背景技术

新建太原至焦作高速铁路工程北起太原枢纽大西铁路东观线路所，经祁县、榆社县、武乡县、沁县、襄垣县、潞城市、长治市、长治县、高平市、泽州县、沁阳市、博爱县，终点为焦作站，线路长度326.944km。

TJZQ-8标1工区承建的长治东站段路基里程DK209+350～DK212+950，全长3.6km，占地548.5亩。位于赵凹村和漳义村之间，线路右侧相邻国道G207，两侧多为耕地和村庄，山前平原地貌，地势略有起伏，交通便利，路堤中心最大填高12.03m，路堤最大边坡高12.57m；路埑中心最大挖深1.62m，路埑最大边坡高3.30m。地基处理形式为强夯、柱锤冲扩、冲击碾压。

长治东站路基地层主要有填筑土、黏质新黄土，湿陷系数为δ_s＝0.015～0.108，湿陷等级为Ⅱ级(中等)自重湿陷场地、砂质新黄土、细圆砾土、细角砾土、粗圆砾土、粗角砾土、老黄土、黏土、粉质黏土等，其中新黄土具有湿陷性，粉质黏土胶结层具有弱膨胀性。地下水位以上的土对处于盐类结晶破坏环境条件下的铁路混凝土结构具盐类结晶侵蚀，环境作用等级为Y1。

由于本段路基黄土的湿陷性程度高，同时路基设计要求严格，因此施工把控是保证路基质量的关键，另外，该段线路靠近居民点，且地基处理采用动力加固法，施工难度非常大。

1、本段路基为湿陷性黄土路基，施工要避开雨季并做好路基防水处理，施工控制难度大；

2、地基及基础采用冲击碾压、柱锤冲扩桩及强夯加固处理，路基加固处理的施工质量控制为重点工程；

3、强夯面积大，时间间隔长，地基加固处理要求高，施工控制难度大；

4、柱锤冲扩桩施工使用水泥改良土填料，填料有效时间约3个小时，施工组织及施工质量成为控制重点；

5、区间线路穿越居民区，风险源多，地基处理产生的震动容易造成居民房屋及地下管线破坏，施工控制难度大。

综上所述，本项目施工难度极大，国内尚无成熟经验可借鉴。为保证施工安全，节约成本，保障工期，有必要成立对浅层湿陷性黄土地基加固处理施工技术研究进行立项攻关。形成的一整套研究成果能够为工程安全、优质施工提供科学支撑和技术帮助，为类似工程地基处理施工项目提供借鉴和参考。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供高速铁路路基加固处理施工技术，它在掌握该区域湿陷性黄土中孔隙水压力消散规律和振动特性的基础上，归纳总结出适合于该区域的强夯施工休止周期和隔震技术，同时，结合沉降数据和施工特点，提出适合于该区域的最优路基处理措施，为类似地区道路建设提供技术储备。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

高速铁路路基加固处理施工技术，高速铁路路基加固处理施工技术，所述施工技术如下：

A、室内试验：通过室内土工试验，确定水泥土配合比，并掌握水泥土最佳含水率、水泥土最大干密度和水泥土无侧限抗压强度，为现场施工提供基础数据；

B、现场测试与监测：

(a)通过监测土体中的孔隙水压力、振动速度峰值和振动加速度峰值，掌握强夯中孔隙水压力变化规律、自由场振动特征以及不同隔震沟的隔震效果，为确定强夯施工间隔和隔震技术提供参考依据；

(b)通过预埋沉积观测元件，实时监测冲击碾压地基、强夯地基和柱锤扩冲桩地基的沉降情况，并对路基沉降状态进行评估，预测路基工后沉降规律，为确定铺设上部轨道结构的合理时间提供参考；

(c)通过分析柱锤扩冲桩复合地基的桩体直径、桩体压实系数、桩间土挤密系数、桩间土湿陷系数和单桩复合地基静载荷试验，柱锤冲扩桩快速成桩施工最优施工工艺；

C、数值模拟：通过ABAQUS有限元分析软件，构建数值仿真模型，开展以下三方面的研究：

(d)通过分析等效塑性应变和竖向位移随深度的变化趋势，确定强夯处理深度；

(e)通过分析自由场振动峰值速度和振动峰值加速度与距离的关系，确定振动速度和振动加速度主要影响范围；

(f)预估冲击碾压地基、强夯地基和柱锤扩冲桩地基的最终沉降量，为预测三种地基的工后沉降提供数据支撑。

进一步的，在技术A中，所述水泥土中水泥的掺入量为8％，所述水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，所述土料采用黄土，所述水泥土最佳含水率为11.8％，所述水泥土最大干密度为1.84g/cm³，所述无侧限抗压强度为1.53MPa。

进一步的，在技术(a)中，所述强夯施工间隔不小于5天，所述强夯隔震采用隔振沟进行隔振。

进一步的，在技术(b)中，从控制地基沉降角度出发，采用强夯地基。

进一步的，在技术(c)中，所述柱锤冲扩桩快速成桩施工最优施工工艺如下：

S1、施工准备工作：包括勘察场地范围内有无影响施工的地下管线、清除杂物、原地表压实；

S2、测量放线：按照设计文件测量放样，并用石灰标出桩位中心点；

S3、钻机就位：长螺旋钻机就位，钻头对准桩位中心点，调整钻机水平和钻杆垂直度(≤0.8％)，测量垂直度现场采用在钻架上挂垂线的方法控制，在钻机架上准确画出每米的深度标识线，在钻头落地的情况下准确标识“零”起点的位置；

S4、钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正，在成孔过程中发现钻杆摇动或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜、移位，钻具损坏，根据钻机塔身上的进度标尺，成孔到达设计标高时，停止钻进，在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考；

S5、柱锤冲扩桩桩机就位：预钻成孔后及时撤除钻机，柱锤冲扩桩机就位，调整水平并抄实支点，使柱锤对准孔中心，确保柱锤能自由落入孔底；

S6、孔底夯实：起动柱锤，夯击孔底(夯击12次，落距3m)提高桩端土的密实度，夯击完成后测试并记录孔深；

S7、成桩：采用容积为0.1m³的铁桶盛土，每桶水泥土入孔后，孔内虚铺厚度约为100cm，每桶的夯击12次，夯锤落距3m，桩顶夯填高度不小于设计桩顶高度50cm，水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。

进一步的，在技术(d)中，所述强夯处理深度为17.1m。

进一步的，在技术(e)中，所述振动速度主要影响范围在夯点周围50m左右，振动加速度主要影响范围在夯点周围60m左右。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明在掌握该区域湿陷性黄土中孔隙水压力消散规律和振动特性的基础上，归纳总结出适合于该区域的强夯施工休止周期和隔震技术，同时，结合沉降数据和施工特点，提出适合于该区域的最优路基处理措施，为类似地区道路建设提供技术储备。

附图说明

图1为本发明的技术框图；

图2为试样击实曲线图；

图3为点夯及孔隙水压力监测布置平面图；

图4为点夯及孔隙水压力监测布置剖面图；

图5为A断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图；

图6为A断面第一遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图7为A断面第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图8为B断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图；

图9为B断面第一遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图10为B断面第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图11为C断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图；

图12为C断面第一遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图13为C断面第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图14为D断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图；

图15为D断面第一遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图16为D断面第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图；

图17为冲击碾压路基沉降曲线图；

图18为柱锤扩冲桩路基沉降曲线图；

图19为强夯路基沉降曲线图；

图20为振动速度峰值-距离曲线图；

图21为振动峰值加速度-距离曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1，高速铁路路基加固处理施工技术，高速铁路路基加固处理施工技术，其施工技术如下：

A、室内试验：通过室内土工试验，确定水泥土配合比，并掌握水泥土最佳含水率、水泥土最大干密度和水泥土无侧限抗压强度，为现场施工提供基础数据，水泥土中水泥的掺入量为8％，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，土料采用黄土，水泥土最佳含水率为11.8％，水泥土最大干密度为1.84g/cm³，无侧限抗压强度为1.53MPa，根据《铁路土工试验规程》TB10102-2010对水泥土采用重型击实试验确定最大干密度及最佳含水率，请参阅表1，水泥土重型击实试验结果如表1：

表1击实试验设备参数及试验结果

根据表1中的数据绘制试样击实曲线图，请参阅图2，从表1和图2可知，水泥土的击实曲线与黏性土的击实曲线类似，呈抛物线形，试样1和试样2的最佳含水率分别为11.5％和12.0％，对应的最大干密度分别为1.86g/cm³和1.83g/cm³，水泥土的最佳含水率和最大干密度的分别取两试样的平均值，即11.8％和1.84g/cm³；

根据《铁路土工试验规程》TB10102-2010对水泥土进行了无侧限抗压强度试验，请参阅表2，28天龄期的试验结果如表2，试样压制方法为静力压实，试件尺寸为φ50mm×h50mm：

表2水泥土无侧限抗压强度试验结果(MPa)

试样编号	1	2	3	4	5	6
							无侧限抗压强度	1.64	1.70	1.52	1.61	1.73	1.55

上述6组试样的无侧限抗压强度平均值为：

试验数据的标准差为：

变异系数为：

修正系数为：

无侧限抗压强度:

满足设计要求；

B、现场测试与监测：

(a)通过监测土体中的孔隙水压力、振动速度峰值和振动加速度峰值，掌握强夯中孔隙水压力变化规律、自由场振动特征以及不同隔震沟的隔震效果，为确定强夯施工间隔和隔震技术提供参考依据，强夯施工间隔不小于5天，强夯隔震采用隔振沟进行隔振；

请参阅表3，表3为DK210+200和DK210+450处的含水率、干密度及饱和度，其中含水率为实测值，干密度和饱和度为计算值，干密度和饱和度的计算公式分别为公式1和公式2：

ρ_d＝ρ/(1+w) 公式(1)

S_r＝w·d_s·ρ_d/(d_s-ρ_d) 公式(2)

其中，ρ为密度，ρ_d为干密度，w为含水率，d_s为土粒比重，S_r为饱和度，从表3中的数据不难看出，土体的饱和度除了5m处偏离85％较大外，其余各点的饱和度均接近或大于85％，(根据《湿陷性黄土地区建筑规范》，当黄土的饱和度≥85％时，可认为黄土已达到饱和状态)，一般情况下，非饱和土强夯时，不考虑孔隙水水压力，但考虑到该区域的黄土饱和度高，在强夯时，土体可能达到饱和状态，甚至产生较大的超静孔隙水压力，影响施工质量，因此，在施工时应监测孔隙水压力，归纳总结其消散规律，科学合理的确定强夯施工间隔时间；

表3湿陷性黄土的含水率、干密度及饱和度

点夯和满夯作为强夯施工过程中的重要环节，其合理的施工顺序是保证施工质量的关键，本发明设计要求的夯击方法：总共夯击5遍，1-3遍为点夯，4-5遍为满夯，初步拟定点夯为10击，满夯为3击，根据设计要求的点夯施工顺序及强夯的施工特点，将孔隙水压力监测点布置在4个点夯位置的中心，请参阅图3和图4，平面图和剖面图详见图3和图4，图3中的①-③为设计文件要求三遍点夯顺序，A、B、C、D为孔隙水压力监测断面，图3和图4的单位为m；

根据夯点布置共设置了4组(每组3个)，共16个孔隙水压力探头，埋设断面及埋设深度见图3和图4，孔隙水压力传感器选用振弦式孔隙水压力计，该孔压计具备足够强度和耐久性，读数稳定，测量延滞时间短，外形光滑平整、体积小及测量方便，精度符合观测要求的特点，为了提高读数精度和分选性，根据各孔压探头埋设深度的不同选取了不同量程的孔隙水压力计，在观测仪器方面，采用了JTM-V10M型振弦式多通道数据采集模块，该采集模块可设置最大承载30通道读数能力，可根据需要设计每通道读数间隔3s-12h，数据可直接下载至电脑，不仅大大减少人工工作量，也可反映出强夯全过程中孔隙水压力变化情况，埋设传感器前，须将传感器上的透水石取下，放入水中煮沸15min，自然冷却后需一直浸泡在不含空气的水中至少24h，安装时从水中提出，快速进行分孔埋设，埋设采用地质钻机埋设，分孔埋设，特别在距离预定埋设深度差0.5m左右时，利用钻杆将探头压入指定埋设深度，避免钻机扰动土体造成读数无法反应土体真实孔隙水压力变化过程，另外须特别注意的事项为：每只孔压计埋设后，应及时用观测仪器检查孔压计是否正消散后，一般是3-5d后才开始初始读数，初读数需连续测读数日，直到读数稳定为止，以稳定的读数作为初始读数，在施工过程中注意保护孔压计外引电缆完好不受损坏，在0-8m深度范围内使用无缝钢管防护，防止强夯回填块石摩擦挤坏数据线，需要特别注意的是，为防止孔压线集中采集时产生的电信号飘零互相干扰影响读数准确性影响，应将每条导线接地，以免互相干扰，特别接地后应反复利用手持式振弦式读数仪标定读数，直至读数稳定为止；

A监测断面

请参阅图5，图5为A断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图，可以看出，每遍点夯时，随着夯击次数的增加，各测点的孔隙水压力均呈波动递增趋势，A6测点的增幅最大，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.71kPa/击、0.49kPa/击、0.25kPa/击；A3测点增幅次之，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.24kPa/击、0.18kPa/击、0.22kPa/击；A9测点的增幅最小，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.19kPa/击、0.18kPa/击、0.10kPa/击，其中A3、A6、A9分别为A断面地表下3m、6m、9m处的监测点；

请参阅图6和图7，图6和图7分别为为A断面第一遍和第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图，从图中不难看出，各测点的孔压随时间的推移逐渐消散，第1-5天，孔压消散速率明显，5天以后消散速率变化平缓，A6测点的第1-5天的孔压平均消散速率最大，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.57kPa/d和0.46kPa/d；A3测点次之，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.14kPa/d和0.26kPa/d；A9测点最小，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.12kPa/d和0.17kPa/d；

B监测断面

请参阅图8，图8为B断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图，不难发现，每遍点夯时，随着夯击次数的增加，各测点的孔隙水压力均呈波动递增趋势，B6测点的增幅最大，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.57kPa/击、0.33kPa/击、0.27kPa/击；B3测点增幅次之，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.13kPa/击、0.10kPa/击、0.12kPa/击；B9测点的增幅最小，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率均为0.07kPa/击，其中B3、B6、B9分别为B断面地表下3m、6m、9m处的监测点；

请参阅图9和图10，图9和图10分别为B断面第一遍和第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图，从图中可以发现，随时间的推移各测点的孔压逐渐消散，第1-5天，孔压消散速率曲线急剧降低，5天以后消散速率变化平缓，B6测点的第1-5天的孔压平均消散速率最大，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.60kPa/d和0.38kPa/d；B3测点次之，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.16kPa/d和0.19kPa/d；B9测点最小，第一遍和第二遍点夯完成后的速率均为0.14kPa/d；

C监测断面

请参阅图11，图11为C断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图，分析其变化趋势可以看出，每遍点夯时，各测点的孔隙水压力随着夯击次数的增加呈波动递增趋势，C6测点的增长率最大，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.50kPa/击、0.35kPa/击、0.27kPa/击；C3测点增幅次之，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.21kPa/击、0.20kPa/击、0.16kPa/击；C9测点的增幅最小，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.08kPa/击、0.06kPa/击、0kPa/击，C3、C6、C9分别为C断面地表下3m、6m、9m处的监测点；

请参阅图12和13，图12和图13分别为C断面第一遍和第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图，从图中不难看出，孔隙水压力随着时间的增长逐渐消散，第1-5天，孔压消散速率最大，5天以后消散速率逐渐减小，C6测点的第1-5天的孔压平均消散速率最大，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.50kPa/d和0.36kPa/d；C3测点次之，第一遍和第二遍点夯完成后的速率均为0.24kPa/d；C9测点最小，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.12kPa/d和0.13kPa/d；

D监测断面

请参阅图14，图14为D断面三遍点夯时孔隙水压力随击数的变化图，不难发现，每遍点夯时，随着夯击次数的增加，各测点的孔隙水压力均呈波动递增趋势，D6测点的增幅最大，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.59kPa/击、0.44kPa/击、0.25kPa/击；D3测点增幅次之，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率分别为0.18kPa/击、0.23kPa/击、0.25kPa/击；D9测点的增幅最小，第一遍、第二遍、第三遍孔压平均增长率均为0.06kPa/击，注：D3、D6、D9分别为D断面地表下3m、6m、9m处的监测点；

请参阅图15和图16，图15和图16分别为D断面第一遍和第二遍点夯完成后孔隙水压力随时间的变化图，从图中可以发现，随着时间的增长，孔隙水压力逐渐消散，第1-5天，孔压消散速率最大，5天以后消散速率逐渐减小，D6测点的第1-5天的孔压平均消散速率最大，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.60kPa/d和0.51kPa/d；D3测点次之，第一遍和第二遍点夯完成后的速率均为0.26kPa/d和0.30kPa/d；D9测点最小，第一遍和第二遍点夯完成后的速率分别为0.14kPa/d和0.13kPa/d；

通过上述分析可知，孔隙水压力随时间的变化趋势存在转着点，1-5天孔压消散速率明显，5天以后孔压消散缓慢，故在进行点夯施工时，每遍夯击的时间间隔宜不小于5天；

(b)通过预埋沉积观测元件，实时监测冲击碾压地基、强夯地基和柱锤扩冲桩地基的沉降情况，并对路基沉降状态进行评估，预测路基工后沉降规律，为确定铺设上部轨道结构的合理时间提供参考，从控制地基沉降角度出发，采用强夯地基；

采用合理的地基处理方法是控制湿陷性黄土路基沉降的关键，冲击碾压、柱锤扩冲桩和强夯是湿陷性黄土地区常用的3种地基处理方法，已广泛应用在交通工程建设领域，请参阅图17、图18和图19，图17、18和19分别为三种路基沉降曲线，从图中可以看出，在观测时间内，冲击碾压路基沉降还未达到稳定，沉降仍在发展；柱锤扩冲地基和强夯地基沉积已趋于稳定，前者的沉降量稳定在16mm左右，沉降速率为0.09mm/d-0.12mm/d，后者的沉降量稳定在10mm左右，沉降速率为0.05mm/d，为掌握冲击碾压曲线的工前沉降量，通过曲线拟合，得到两个监测断面的时间—沉降预测方程，通过计算，断面K210+593与K210+711的沉降量在320d左右趋于稳定，沉降量温度值分别为34mm和37mm，沉降速率分别为0.11mm/d和0.12mm/d，上述分析表明，强夯地基对沉降的控制效果最好，柱锤扩冲桩地基次之，冲击碾压地基效果最差，其原因如下：冲击碾压地基，受振动能量限制，处理深度较浅，加固土层压缩模量提高有限，导致传递到下卧层的附加应力偏大，致使加固层和下卧层的压缩变形量均较大，因此，该地基的总体沉降量偏大，且达到稳定的时间也较长；柱锤扩冲桩地基，由于采用预钻孔而非冲击成孔，一定程度上削弱了对桩间土的挤密效果，导致该路基加固层的压缩模量小于强夯地基，另外，扩散到下卧层的附加压力也大于强夯地基，故柱锤扩冲桩地基沉降量稍大于强夯地基，但远小于冲击碾压地基；

通过数值分析结果，可以得到冲击碾压路基、柱锤扩冲桩地基和强夯地基的工后沉降量分别为：23-26mm、22mm和13mm，均小于＜30mm，满足设计要求，但结合黄土的工程特点，从控制地基沉降角度出发，宜采用强夯地基；

(c)通过分析柱锤扩冲桩复合地基的桩体直径、桩体压实系数、桩间土挤密系数、桩间土湿陷系数和单桩复合地基静载荷试验，柱锤冲扩桩快速成桩施工最优施工工艺，柱锤冲扩桩快速成桩施工最优施工工艺如下：

S7、成桩：采用容积为0.1m³的铁桶盛土，每桶水泥土入孔后，孔内虚铺厚度约为100cm，每桶的夯击12次，夯锤落距3m，桩顶夯填高度不小于设计桩顶高度50cm，水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力；

(d)通过分析等效塑性应变和竖向位移随深度的变化趋势，确定强夯处理深度，强夯处理深度为17.1m，土体是一种复杂的三相综合体物质，要想找到一种适合所有土体和加载情况的模型比较困难，因此，现在应用比较广泛的有限元分析软件针对土体本构模型的建立是在简化的基础上形成的，而ABAQUS有限元分析软件对于土体分析通常使用的本构模型是弹性模型、弹塑性模型和超弹性材料模型，综合考虑各种模型的特点、适用范围，并结合本工程的实际情况，最终采用理想弹塑性模型中的Mohr-Coulomb(摩尔库仑)模型；

(e)通过分析自由场振动峰值速度和振动峰值加速度与距离的关系，确定振动速度和振动加速度主要影响范围，振动速度主要影响范围在夯点周围50m左右，振动加速度主要影响范围在夯点周围60m左右，请参阅图20和图21，图20和21分别为振动峰值速度和振动峰值加速度与距离的关系曲线图，从图可以看出，随着质点远离夯点，振动峰值速度和振动峰值加速度均呈负指数递减趋势，近距离时振动主要由径向分量起控制作用，远距离时两者共同控制，同时，还可以发现，靠近夯点时，振动峰值速度和加速度随着距离增大急剧衰减，当超过一定距离时，衰减程度趋于平缓，因此，强夯引起的振动可以分为近场和远场两种类型，对于本模型，径向振动峰值速度近场和远场的临界点约为50m，垂向振动峰值速度临界点约为30m；径向振动峰值加速度近场和远场的临界点约为60m，垂向振动速度峰值临界点约为40m，上述分析表明，振动速度主要影响范围在夯点周围50m左右，振动加速度主要影响范围在夯点周围60m左右；

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，所述施工技术如下：

B、现场测试与监测：

2.根据权利要求1所述的高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，在技术A中，所述水泥土中水泥的掺入量为8％，所述水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，所述土料采用黄土，所述水泥土最佳含水率为11.8％，所述水泥土最大干密度为1.84g/cm³，所述无侧限抗压强度为1.53MPa。

3.根据权利要求1所述的高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，在技术(a)中，所述强夯施工间隔不小于5天，所述强夯隔震采用隔振沟进行隔振。

4.根据权利要求1所述的高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，在技术(b)中，从控制地基沉降角度出发，采用强夯地基。

5.根据权利要求1所述的高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，在技术(c)中，所述柱锤冲扩桩快速成桩施工最优施工工艺如下：

6.根据权利要求1所述的高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，在技术(d)中，所述强夯处理深度为17.1m。

7.根据权利要求1所述的高速铁路路基加固处理施工技术，其特征在于，在技术(e)中，所述振动速度主要影响范围在夯点周围50m左右，振动加速度主要影响范围在夯点周围60m左右。