本發(fā)明涉及鐵路路基工程領域,具體地指一種軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構及施工方法。
背景技術:
軟土地基是我國鐵路建設中最常見的一種特殊土路基,由于軟土具有高含水率、高孔隙比、低強度、高壓縮性等特征,在上面填筑路基,地基的沉降量非常大。
目前,無論是普速鐵路還是高速鐵路,建造于軟土地基的車站很多,以華東、華南及沿海地區(qū)的湖積平原、海積平原的軟土地基最為典型。早期的普速鐵路,軟土地基車站站臺基本未進行地基處理,站臺發(fā)生沉降是一種普遍現(xiàn)象。在既有線改造過程中,部分老式站臺需要加高處理,增加的荷載必然會導致站臺沉降。近年修建的鐵路,一般采用排水固結、復合地基等手段對站臺地基進行地基處理,絕大部分站臺的工后沉降得到有效控制;但是受到地基的復雜性和勘察、設計、施工等諸多環(huán)節(jié)的影響,少數(shù)車站站臺也出現(xiàn)了沉降病害。
站臺沉降嚴重時,站臺與列車地面形成錯臺,影響到旅客正常下車;嚴重的不均勻沉降,還會造成站臺墻偏移、侵限,影響列車運營安全。
從根本上解決站臺沉降問題,需要對地基進行樁基補強處理。由于車站站臺區(qū)域往往施工場地狹小、施工高度受限,鐵路路基地基處理中常規(guī)的地基處理手段如攪拌樁、cfg樁、管樁,施工設備高大、笨重,無法實施。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構及施工方法,通過微型樁加固地基土體,達到控制站臺沉降、修復站臺的目的。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構,其特殊之處在于,包括設置于站臺待修復區(qū)域的路基填土中的加固孔,所述加固孔中設置有微型樁,所述微型樁采用空心無縫鋼管,所述空心無縫鋼管沿外周設置有供水泥漿灌出的注漿眼,水泥漿從空心無縫鋼管頂部注入、在空心無縫鋼管內部、外部凝固后形成微型樁,所述微型樁的底部深入站臺的軟土地基以下,頂部與站臺面齊平。
進一步地,所述空心無縫鋼管外周的注漿眼呈梅花形布置。
更進一步地,所述修復結構還包括嵌入站臺頂部橫向槽內的螺紋鋼,所述螺紋鋼的兩端嵌入站臺兩側的站臺墻內。
更進一步地,所述站臺墻靠近待修復區(qū)域的一側垂直設置有鋼墊板,所述鋼墊板的上端與螺紋鋼的一端通過螺栓固定。
更進一步地,所述空心無縫鋼管外徑為90~200mm,壁厚5~10mm,豎直方向采用接頭連接。
基于上述軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構的施工方法,其特殊之處在于,包括如下步驟:
1)制作空心無縫鋼管;
2)樁位測量定位,鉆加固孔;
3)將空心無縫鋼管放入加固孔;
4)從空心無縫鋼管頂部內注入水泥漿,待水泥漿凝固后形成微型樁;
5)鋪設站臺面地磚,完成沉降修復整治。
優(yōu)選地,所述步驟2)中鉆加固孔時,鉆孔采用機械鉆進成孔,每孔超鉆20cm;鉆孔垂直度偏差1%。
優(yōu)選地,所述步驟3)中將無縫鋼管放入加固孔,所述空心無縫鋼管逐節(jié)放入孔內,每節(jié)空心無縫鋼管采用接頭連接。
優(yōu)選地,所述步驟4)中水泥漿的漿液水灰比為1:0.6~2.0。
優(yōu)選地,所述步驟4)之后,還包括在站臺頂部設置螺紋鋼,形成站臺墻對拉的步驟。
本發(fā)明提出的一種軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構及施工方法,克服傳統(tǒng)攪拌樁、cfg樁、管樁的施工設備高大、笨重,無法實施于車站站臺的缺陷,利用微型樁成孔設備小,適合狹小空間的特點,對高度受限的站臺進行地基加固。地基加固后,微型樁承擔了站臺及路堤填土的荷載,從而控制了站臺的沉降。采用螺紋鋼對拉兩側站臺墻,可以限制站臺墻的水平位移,避免站臺墻侵限。
附圖說明
圖1為本發(fā)明軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構第一種實施方式的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構第二種實施方式的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構的施工方法施工前的結構示意圖。
圖4為本發(fā)明軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構的施工方法中完成步驟2)后的結構示意圖。
圖5為本發(fā)明軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構的施工方法中完成步驟3)后的結構示意圖。
圖中:微型樁1,空心無縫鋼管2,路基填土3,軟土地基4,站臺面5,站臺墻6,螺紋鋼7,鋼墊板8,加固孔9。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
如圖1所示,本發(fā)明一種軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構,包括設置于站臺待修復區(qū)域的路基填土3中的加固孔9,加固孔9中設置有微型樁1,微型樁1采用空心無縫鋼管2,空心無縫鋼管2外徑為90~200mm,壁厚5~10mm,豎直方向采用接頭連接??招臒o縫鋼管2沿外周設置有供水泥漿灌出的注漿眼,注漿眼呈梅花形布置。水泥漿從空心無縫鋼管2頂部注入、在空心無縫鋼管2內部、外部凝固后形成微型樁1,微型樁1的底部深入站臺的軟土地基4以下,頂部與站臺面5齊平。
本發(fā)明提供的另一個實施例中,適用于站臺墻6有水平偏移侵限現(xiàn)象的情況,如圖2所示,修復結構還包括嵌入站臺頂部橫向槽內的螺紋鋼7,螺紋鋼7的兩端嵌入站臺兩側的站臺墻6內。站臺墻6靠近待修復區(qū)域的一側垂直設置有鋼墊板8,鋼墊板8的上端與螺紋鋼7的一端通過螺栓固定。
基于上述軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構的施工方法,包括如下步驟:
1)制作空心無縫鋼管2:空心無縫鋼管2采用無縫鋼管,直徑和壁厚滿足設計要求。設計注漿范圍內的鋼管外周打設注漿孔眼,注漿眼呈梅花形布置
2)樁位測量定位,鉆加固孔9:根據(jù)數(shù)據(jù)放孔位,鉆孔孔位允許偏差≤50mm,在孔位上插上竹簽或木樁,并用油漆將孔號標注在竹簽上,以便施工時記錄該孔的準確位置。鉆孔采用機械鉆進成孔,成孔直徑滿足設計要求,施工中應保證無水鉆進,每孔超鉆20cm;鉆孔垂直度偏差1%。
3)對空心無縫鋼管2除銹、將空心無縫鋼管2放入加固孔9:用砂紙或鋼絲球將將空心無縫鋼管2表面除銹,提高水泥漿與將空心無縫鋼管2的黏聚力,然后利用鉆機吊起將空心無縫鋼管2入加固孔9,逐節(jié)放入加入孔內,每節(jié)鋼管采用接頭連接。
4)從空心無縫鋼管2頂部內注入水泥漿,水泥漿的漿液水灰比為1:0.6~2.0,最佳比例為1:1。待水泥漿凝固后形成微型樁1。
若站臺墻6有水平偏移侵限現(xiàn)象,軟土地區(qū)鐵路車站站臺沉降微型樁修復結構采用上述第二種實施例,需要增加在站臺頂部設置螺紋鋼7的步驟:在站臺頂部橫向開槽,兩側站臺墻6打孔,穿入螺紋鋼7,用鋼墊板8和螺栓固定,形成站臺墻6對拉,限制站臺墻6的水平位移,如圖2所示。
5)鋪設站臺面5地磚,完成沉降修復整治,如圖1所示。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以設計出若干改進,這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。