鉴于目前的轨道地面线大量建设的情况,有必要寻求一种适合整体道床路基的设计方法,尤其是地基的处理方法一定要施工简便、沉降处理效果明显且工程造价合理。目前地基处理方法很多,但在城市轨道路基处理方面尚未运用。下面分别总结在北京地区常用的几种地基处理方式, 并借鉴城市道路路桥分界处地基的处理方法及计算理论,提出较为适合城市轨道无缝线路整体道床地基特点的方案,并针对该方案列出计算方法和实际检测报告。

　　2 地基处理方法简介

　　目前华北及北京地区普遍采用的地基处理方法有:密实法、置换法、复合地基法、加筋法及灌浆法等,由于其它几种方法对土层的依赖性较大,不适用于土层变化频繁的城市轨道工程。而复合地基法具有密实法和置换法的效应,同时比较施工速度及经济性等因素,推荐复合地基法为地基处理的主要工法。

　　复合地基是在天然地基中设置一定比例的增强体(桩体),使桩土共同承担荷载,使土体的孔隙体积减少、密实度提高,地基土的承载力增加、压缩性降低的人工地基。不同桩型的复合地基,其承载力和变形特征明显不同。

　　2.1复合地基效应

　　根据桩体材料不同,可将复合地基分为散体材料复合地基、一般粘结强度桩复合地基和高粘结强度桩复合地基。不同桩型的复合地基,其承载力和变形特征明显不同。了解不同桩型复合地基的共同点以及它们之间的差异,对合理选择复合地基中的桩型是有重要意义的。

　　综合各种桩型的复合地基效应,归纳为五个方面:(1)置换作用,也称桩体效应;(2)挤密、振密作用;(3)排水作用;(4)减载作用;(5)桩对土的约束作用。

　　复合地基比较有代表性的桩型有碎石桩、石灰桩、CFG桩等,下面就对不同桩型复合地基工程特性和地基效应,结合城市轨道工程的受力特点及北京地区地质情况加以比较,比选出适宜北京轨道交通路堤结构的地基处理方法。

　　2.2 复合地基桩型的选择

　　碎石桩复合地基是散体桩复合地基的代表桩体材料由碎石组成。主要特点是桩体本身没有粘结强度,振动成桩工艺,侧重桩间土的挤密作用。

　　石灰桩复合地基为低粘结强度桩复合地基桩体由固化剂生石灰和活性材料粉煤灰、火山灰或惰性材料干砂按一定比例配制而成。主要特点是桩土应力比在2~5之间,复合地基即有挤密作用又有置换作用。

　　CFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高强粘结桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基,多采用长螺旋钻杆内泵压灌注成桩工艺。CFG桩施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉,是目前北京及周边地区应用最普遍的地基处理技术之一。其主要工程特点:(1)承载力提高幅度大、可调性强;(2)适用范围广;(3)刚性桩的性状明显;(4)桩体具有良好的排水作用;(5)复合地基变形小;(6)褥垫层是复合地基的重要组成部分,是高强粘结强度桩形成复合地基的必要条件。

　　各种桩型复合地基工程特性比较如表3。

　　由表3可见,CFG桩复合地基适用土层广泛,各种地基土层均可大幅提高地基承载力,复合地基模量高,基础变形小,且可全桩长发挥侧阻,桩端落在好的土层时可很好地发挥端阻,通过调整桩长和褥垫层厚度可以保证基础受力均匀,尤其在上部结构变化处(如路桥分界处、基础地层有软弱夹层处等),保证轨道平顺,对运营有利。

　　另外,CFG桩复合地基成套技术目前已有施工及验收规范,和普通桩基相比,由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力,工程造价一般为桩基的1/3~1/2,经济效益和社会效益非常显著。

　　根据前述实例计算,轨道路基处理以沉降控制为主要目的,要求桩土共同受力性能良好,并应大幅度提高复合地基的模量,而在各种桩型的复合地基中只有CFG桩复合地基可以达到要求,其它桩型复合地基处理方式对基础沉降控制均较弱。

　　综上所述,在确定轨道

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