[发明专利]高速铁路软基处理新体系

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路路基建设工程领域，具体涉及高速铁路软基处理的新体系。

背景技术

为适应我国经济建设快速发展和国民对出行舒适性和快捷性要求不断提高的需求，我国开始跨入“高铁时代”。近中期内的“五纵六横七连线”以及远期目标的“八纵十五横二十六连线”不可避免的要经过分布有深厚软粘土的地区。由于高速列车运行速度高，从而对线路的平整性也提出了更高的要求。而在路基荷载、交通荷载作用下，路基工后沉降严重影响轨道平整性，危及列车安全运行。如何对高铁运行线路中的软土地基进行处理，从而能够达到控制沉降的目的也显的格外重要。

目前所采用的技术多为直接在软土地基上打桩，架设高架桥。利用桩基以及桥梁本身的结构性来控制软土地基的沉降。采用此种方法虽然能够起到控制地基沉降的作用，但是工程耗费巨大。此外，另外一个突出问题是，由于桩基打设过于密集，以至于部分地区由于难以打设更多的桩体从而无法继续使用此种方法。

打入塑料排水板联合真空预压法作为一种软土地基处理方法，在工程中也被广泛的应用，而传统的带状或圆筒状的塑料排水板在排水过程中极易扭曲易折，导致塑料排水板的排水效率低，进而影响软土地基的处理效果，从而很难达到对高速铁路路基进行处理的目的。

鉴于此，本发明提供一套新型的处理体系，能够有效控制高速铁路路基沉降、侧移并能节约大量成本。

采用新型塑料排水板结合新型真空桩，利用真空-堆载联合预压的方法，以及使用土工织物(土工格栅)作为控制路基道砟的“限动层”。使用本发明方法处理软土地基，不但可以大大提高地基土体的排水固结效率，减少打桩数量，节约大量成本，而且能够显著提高软土地基基础的稳定性，有效控制软土地基基础的工后沉降，是一种简便易行、快速可靠、经济合理的软土地基基础处理新体系。

发明内容

为达到有效控制高速铁路软土地基基础工后沉降、提高高速铁路软土地基基础稳定性的目的，本发明提供一种新型地基处理体系。该体系具有能够加速土体排水、加快地基沉降稳定，减少地基土体和道砟层侧移、稳定轨道、施工简易、快速可靠以及节省成本等特点。

首先，为克服传统的带状或管状的塑料排水板在排水过程中极易扭曲易折的缺点，本发明提供一种新型的塑料排水板。此排水板不但能够克服上述扭曲现象，且能够大大提高排水效率。塑料排水板芯板为“+”形，具有空间立体骨架结构，不宜折曲。芯板板面细部构造为条带状，在表面贴附透水薄膜，制成“+”形塑料排水材料。

其次，本发明提供一种新型桩体——预制多孔混凝土空心桩。此种形式桩不但具有能够保留桩体本身强度增强地基承载力的能力，而且还能在一定程度上协助土体排水，达到进一步加固软土地基的效果。制作方法；桩体为中空管桩，壁厚为3cm；桩体侧壁设有一定数量孔洞，呈蜂窝状，使桩体在横向具有透水功能，加快土体的排水固结速率。

最后，在道砟层中铺设土工格栅，能够有效起到限制道砟层移动的作用，对减小由于道砟破碎而引起的路基沉降也具有一定效果。

三者相结合，能够达到控制路堤土体侧移以及地基不均匀沉降的目的。

附图说明

图1为本发明高速铁路软基处理新体系剖面示意图。在路基坡脚A、B处打设预制多孔混凝土空心桩，路基下部软土土体中打设新型“+”塑料排水板。在路堤表面、道砟层底部、中上部埋设土工格栅。

图2a为新型“+”塑料排水板的侧视示意图；图2b为新型“+”塑料排水板的横截面示意图。

图3a为预制多孔混凝土空心桩的侧视示意图；图3b为预制多孔混凝土空心桩纵向截面示意图。

图4为新型“+”塑料排水板与预制多孔混凝土空心桩组合示意图。

具体实施方式

1.在路基下部的软土土体中打设“+”形塑料排水板。

2.在路基两端坡脚处打设预制多孔混凝土空心桩，并且桩体中部打设“+”字形塑料排水板。

3.连接真空泵，对软土地基进行真空预压。

4.铺设堆载土进行预压，并且加设土工格栅。堆载土体沉降稳定后可作为路基一部分。

5.铺设道砟，并且在道砟中上部一定间距内再铺设土工格栅。

6.铺设枕木。

7.铺设铁轨。