姚裕春，等：高速铁路深厚土层地基处理技术与沉降计算
高速铁路深厚土层地基处理技术与沉降计算
姚裕春，庞应刚
（中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031）
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摘要：高速铁路对工后况降要求严格，无硅轨道对桥路、隧路过渡段差异沉降限为5mm，一般路基地段工后况降限为15mm。固此，我国不少在建客运专线需要采取措施对地基进行处理，以有效控制地基沉降。在深厚土层地基上修筑无硅轨道，现行地基处理措施主要为CFG桩、预应力混凝土管桩及路基桩板结构。文中分析了各种复合地基承载力及况降的计算方法。提出当应用CFC桩和预应力管链处理深厚土层地基时，结合采用稳板结构，更能发挥CFC排和预应力管桩的承载力和有效控制沉况降；深厚土层地基处理后计算况降应进行修正，其修正系数：CFG桩地基处理复合模量法为 0.2左右，管桩地基处理桩基法为0.2~0.4。
关键词：高速铁路；深厚土层地基；地基处理；沉降计算
中图分类号：U416
0引言
文献标志码：A
高速客运专线铁路目前在我国正处于快速发展阶段，其以高精度、高速度、高平稳性、高舒适性为特点。其对工后沉降有严格的要求，特别是无雄轨道，要求路桥或路隧交界处差异沉降不超过5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不大于 1/1000；一般路基段工后沉降不超过15mm，沉降比较均匀、长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm。深厚土层地基常难以满足无诈轨道高速铁路工后沉降要求，因此，需对地基进行加固处理，设计上其复合地基承载力及沉降计算是两个最重要内容。
1深厚土层地基处理措施
目前在建高速客运专线铁路经过大量的深厚土层地基地段，为控制沉降采取地基处理措施主要采用 CFG桩、预应力混凝土管桩及路基桩板结构，并根据
情况结合堆载预压措施以控制工后沉降[1-4)]。 1.1CFG
CFG桩（Cement Fly-ash Gravel Pile），即由碎石、粉煤灰掺适量的水泥加水拌和，用各种成桩机具制成的可变黏结强度桩。CFC桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层3部分构成，其加固机理为褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力，而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地基
的受力整体，共同承担上部基础传来的荷载。收稿日期：2010-02-15
作者简介：姚裕春（1974-），男，高级工程师，博士。
文章编号：10038825(2010)S0009703 1.2预应力混凝土管桩
预应力混凝土管桩有：PHC管桩（预应力高强度混凝土管桩混凝土>C80）、PC管桩（预应力混凝土管桩混凝土C60~C80）和PTC管桩（预应力混凝土薄壁管桩混凝土>C60）。一般采用C30钢筋混凝土桩帽，与桩帽相联的桩面应平整水平，伸人桩帽中不少于5cm，施工一般采用震动锤击或静压方式沉
桩，桩距一般2.0~2.5m。 1.3路基桩板结构
路基桩板结构是高速铁路的一种新的结构形式，由下部的钢筋混凝土桩基和上部的钢筋混凝土承载板组成，多数情况下承载板直接与轨道结构连接。它综合了板式无硫轨道或双块式轨枕埋人式无碴轨道结构与桩基础各自的特点，充分利用桩土一板三者之间的共同作用，以满足对无碴轨道强度和沉降变形的要求。
2CFG桩承载力及沉降计算 2.1CFG桩承载力计算
CFC桩复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，也可按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）估算
R fa=ma,
+（1-m）f.
(1)
式中f为复合地基承载力特征值，kPa；m为面积置换率；R，为单桩竖向承载力特征值，kN；A，为桩的截面积，m；β为桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75~0.95，天然地基承载力较高时取大值；.为处理后桩间土承载力特征值，kPa，宜按当地经验取值，如无经验时可取天然地基承载力特征值。