一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于铁路路基筑造【技术领域】，具体涉及一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构。它包括堆载预压层、路堤、多层换填垫层和CFG短桩，所述堆载预压层位于路堤顶部，所述CFG短桩位于底面线一下的中等压缩性土地基中，所述多层换填垫层设置于路堤底部与CFG短桩顶部之间。本实用新型可以实现高速铁路中等压缩性土地基的加固，可有效的提高地基承载力，增加地基的复合压缩模量，大大减少路基的工后沉降，结构形式简单，施工方便，可广泛应用于高速铁路地基加固中。
【专利说明】-种高速铁路中等压缩性土地基加固结构
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于铁路路基筑造【技术领域】，具体涉及一种高速铁路中等压缩性土地 基加固结构。
【背景技术】
[0002] 路基作为铁路的土工结构物，其强度、刚度与沉降变形控制关系到列车能否安全、 高速与平稳运营。高速铁路需要高度平顺和稳定的轨下基础，作为路基变形的主要部分，地 基变形的沉降控制研究显得尤为重要，高速铁路无砟轨道路基的工后沉降控制标准为：一 般地段路堤工后沉降不大于15mm，桥路过渡段工后沉降不大于5mm。现有对于低丘及丘陵 前缘分布较为广泛的冲洪积、坡残积中等压缩性黏性土，依然是按上述控制标准施工加固， 但由于中等压缩性黏性土的特殊性，工后沉降不均匀，严重影响行车安全，国内外也没有系 统的研究沉降控制技术和地基加固技术。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提供一种可减少基地 工后沉降的高速铁路中等压缩性土地基加固结构。
[0004] 本实用新型采用的技术方案是：一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构，包括 堆载预压层、路堤、多层换填垫层和CFG短桩，所述堆载预压层位于路堤顶部，所述CFG短 桩位于路堤底部地面线以下的中等压缩性土地基中，所述多层换填垫层设置于路堤底部与 CFG短桩顶部之间。
[0005] 进一步地，所述路堤边坡坡率为1:2-1:1. 5,高度为4-10m。
[0006] 进一步地，所述堆载预压层的横向边坡坡率为1:2-1:1.5、纵向边坡坡率为 1:2-1: L 5,高度为 2_5m。
[0007] 进一步地，所述多层换填垫层包括碎石垫层、中粗砂垫层和双向经编土工格栅，所 述碎石垫层在下、中粗砂垫层在上，所述双向经编土工格栅设置在碎石垫层和中粗砂垫层 之间。该层换填能使得路基荷载均勻的分布于地基上，有效地提商粧和粧间土应力分配，减 小不均匀沉降。
[0008] 更进一步地，所述CFG短桩为水泥粉煤灰碎石桩，桩径350-600mm，桩间距为桩径 的3-5倍，桩高度为4-8m。CFG桩是由水泥，粉煤灰及碎石组成，可以废物利用，经济环保。
[0009] 本实用新型采用堆载预压层、多层换填垫层及CFG短桩多元加固技术，对高速铁 路中等压缩性土地基进行加固处理。地基中的CFG短桩能有效的提高地基的承载力和复合 地基的压缩模量，减少地基工后沉降。多层换填垫层使得桩能够均匀承担上部路堤和机车 等荷载，有效地提高桩和桩间土应力分配，避免不均匀沉降。堆载预压层则在铺轨前使得填 料的沉降完成，又能使得处理后的地基得到预压，整体减小路基的工后沉降。本实用新型， 施工简单方便，利于推广。该地基加固结构形式简单、经济实用、施工方便，可广泛应用于高 速铁路地基加固中。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解 本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
[0012] 如图1所示，本实用新型包括堆载预压层1、路堤2、多层换填垫层3和CFG短桩 5。所述路堤2高4-10m，边坡坡率为1:2-1:1. 5,优选为1:1. 5,由级配碎石和A、B组填料 组成。所述堆载预压层1位于路堤2的顶部，高2-5m，优选为2m，堆载预压层为由堆土构成 的长条状的梯形体结构，堆载预压层下铺设一层土工织物，预压时间不少于9个月，堆载预 压层1的横向边坡坡率为1:2-1:1.5、纵向边坡坡率为1:2-1:1.5,该处横向指垂直于线路 方向，纵向指沿着线路方向。
[0013] 所述多层换填垫层3位于路堤2和CFG短桩5之间，包括0. 4m厚碎石垫层和0. 2m 厚的中粗砂垫层，碎石垫层在下、中粗砂垫层在上，在碎石垫层和中粗砂垫层之间再铺设一 层强度不小于l〇〇kN/m双向经编土工格栅。该层换填能使得路基荷载均匀的分布于地基 上，有效地提高桩和桩间土应力分配，减小不均匀沉降。
[0014] 所述CFG短桩5为水泥粉煤灰碎石桩，是将水泥、粉煤灰、碎石（必要时加沙子） 按一定比例加水搅拌均匀，用各种成桩机械制成的的可变强度桩，位于地面线4以下的中 等压缩性土地基中，呈网格状布置，桩径350-600mm，桩间距为桩径的3-5倍，桩长4-8m。该 CFG短桩5能有效的提高中等压缩性土地基的承载力和地基的复合压缩模量，控制地基沉 降。
[0015] 本实施例的施工顺序为先进行CFG短桩5的施工，然后在CFG短桩5顶铺设多层 换填垫层3,填筑路堤2,再在路堤3表面进行堆载预压层1的施工。本专利施工简单方便， 沉降控制效果明显，可在高速铁路中等压缩性土地基加固中广泛应用。
[0016] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。本说明书中未作 详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1. 一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构，其特征在于：包括堆载预压层（1)、路堤 (2)、多层换填垫层（3)和CFG短桩（5)，所述堆载预压层（1)位于路堤（2)顶部，所述CFG 短桩（5)位于路堤（2)底部地面线以下的中等压缩性土地基中，所述多层换填垫层（3)设 置于路堤⑵底部与CFG短桩（5)顶部之间。
2. 根据权利要求1所述的一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构，其特征在于：所 述路堤（2)边坡坡率为1:2-1:1. 5,高度为4-10m。
3. 根据权利要求1所述的一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构，其特征在于：所 述堆载预压层（1)的横向边坡坡率为1:2-1:1. 5、纵向边坡坡率为1:2-1:1. 5,高度为2-5m。
4. 根据权利要求1所述的一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构，其特征在于：所 述多层换填垫层（3)包括碎石垫层、中粗砂垫层和双向经编土工格栅，所述碎石垫层在下、 中粗砂垫层在上，所述双向经编土工格栅设置在碎石垫层和中粗砂垫层之间。
5. 根据权利要求1所述的一种高速铁路中等压缩性土地基加固结构，其特征在于：所 述CFG短桩（5)为水泥粉煤灰碎石桩，桩径350-600mm，桩间距为桩径的3-5倍，桩高度为 4_8m。
【文档编号】E02D3/02GK203866814SQ201420125088
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】王祥, 吴克非, 余雷, 秦永平, 刘好正, 周宏元, 姚成志, 金海元, 刘府生, 赵新益, 谢百义, 李时亮, 谭小科, 李添翼, 陈世刚 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司