沙漠地区浸水路基换填料试验研究与应用Contents目 录二、工程概况三、研究的意义 四、实施方案 五、方案实施及试验数据采集 六、试验结果对照及结论目目 录录 七、结束语 一、引言一、引言新建蒙蒙华铁路路MHTJ-1标段二工区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗，项目管段起讫里程为DK35+810.21DK89+105.87，地地处毛毛乌素沙漠腹地素沙漠腹地，地下水位地下水位较高高，由于勘察勘察阶段段线路部分地段无法进入导致地勘地勘资料不全料不全，进场地质核查期间发现管段有49个段落有浸水情况，需补勘进行设计变更，但设计无明确的浸水路基处理方案，若问题不及时解决则对施工施工组织及成本管控及成本管控造成巨大压力，为推动受浸水影响被隔断的路基形成连续工作面，促进路基土石方工程施工快速高效展开，明确浸水段路基基底换填变更方案，经研究决定选定典型段落开展水洼地地基处理试验一、引言铁路路基设计规范条文中有“一般路基浸水后会引起路基填料软化、强度降低，致使路堤产生沉降或边坡发生溜塌等病害”的说明，要求经常或间歇受水浸泡部位采用渗水土填筑，对于客货共线铁路为降低投资，对渗水土填料来源困难的仅对长期浸水部位采用渗水土填筑。
蒙华铁路为货运专线，补勘期间设计单位及业主研究选定换填方案时因追加投资较大，故在换填渗水土及换填C组土（风积砂）两个方案之间进行比选二、工程概况最终选定DK87+900DK88+100段浸水路基作为水洼地松软地基处理试验的典型段落，该段路基位于丘间洼地，由于地下水水位较高，地表积水严重，水位随季节变幅较大，软弱层含腐殖质，具有较强浸水浸水路基代表性路基代表性三、研究的意义（1）论证渗水土或C组土两种材料作为换填料进行基底换填的合理性合理性，确定水洼地松软地基处理方案，推动变更设计尽快落实，使得路基施工段落连续成型，确保路基本体稳定性，增加增加项目目产值及利及利润2）总结浸水路基换填料填筑施工工艺参数，便于方案确定，及时有效有效组织浸水路基换填施工，促进路基土石方工程施工快快速高效速高效展开3）为后续沙漠地区类似地质条件下浸水路基地基处理施工提供支持性数据及提供支持性数据及经验四、实施方案沿线路方向选取两个段落，以路基左侧本体线位为界分抽水和不抽水两种工况划分四个区域，进行浸水路基换填渗水土及C组土（风积砂）试验，四种工况下四种工况下试验段分布示意段分布示意图及段及段落划分落划分见右右图及下表。
序号序号工况工况段落段落长度度 本体内外本体内外 是否抽水是否抽水 换填料填料备注注1工况一DK87+900DK87+92020m内抽水渗水土2工况二外抽水C组土3工况三DK88+090DK88+10010m内不抽水渗水土4工况四外不抽水C组土四、实施方案实施原施原则：抽水段落基坑开挖明排抽水后分层填筑渗水土和C组土，不抽水段落基坑开挖后直接一次性填筑渗水土和C组土；填筑过程中及填筑完成后采集Dr、K30、Ps等一系列试验数据验证填筑质量是否合格五、四种工况方案实施及试验数据采集挖除软土换填施工情况基本参数统计挖除软土换填施工情况基本参数统计序号序号工况工况清除厚度清除厚度基底基底标高高稳定水位定水位标高高换填厚度填厚度填土填土层数数填土填土顶面面标高高回水回水时间备注注1工况一1.8-2.6m1301.191302.192.8m91303.998h2工况二12h3工况三1.8-2.3m1303.2911h4工况四1.5h五、四种工况方案实施及试验数据采集试验项目及合格指标试验项目及合格指标抽水完成后进行基底承载力检测，每层填土完成回水前后进行填土层压实度（相对密度Dr及地基系数K30）及承载力检测；填土完成后采用平板载荷试验仪进行承载力检测，采用单桥静力触探仪进行抗剪强度指标监测。
试验数据合格指标如下：五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下基坑开挖后基底承载力试验检测数据统计四种工况下基坑开挖后基底承载力试验检测数据统计序号序号工况工况基底土基底土类别入土深入土深度度(cm)贯入入30cm的的击数数N地基承地基承载力力kPa是否是否合格合格备注注测点1测点2测点3测点1测点2测点31工况一C组土15101110190210190合格抽水2工况二C组土15111110210210190合格抽水3工况三C组土无法检测4工况四C组土无法检测基底承载力指标检测统计表（标准贯入）基底承载力指标检测统计表（标准贯入）五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据-相对密度相对密度工况一（抽水换填渗水土）工况一（抽水换填渗水土）序号序号断面断面编号号相相对密度密度Dr是否合格是否合格备注注测点1测点2测点31第1层检测断面1/表面积水无法检测2第1层检测断面2/3第2层检测断面1/基坑积水无法检测4第2层检测断面2/5第3层检测断面10.790.760.75合格6第3层检测断面20.770.780.767第4层检测断面10.750.750.80合格8第4层检测断面20.780.780.789第5层检测断面10.840.870.84合格10第5层检测断面20.820.840.7811第6层检测断面10.870.900.90合格12第6层检测断面20.870.840.9013第7层检测断面10.900.870.92合格14第7层检测断面20.920.920.8415第8层检测断面10.900.870.90合格16第8层检测断面20.900.920.9417第9层检测断面10.920.900.87合格18第9层检测断面20.900.920.87序号序号断面断面编号号相相对密度密度Dr是否合格是否合格备注注测点1测点2测点31第1层检测断面1/碾压后表层积水无法进行试验2第1层检测断面2/3第2层检测断面1/4第2层检测断面2/5第3层检测断面1/6第3层检测断面2/7第4层检测断面10.440.490.49不合格8第4层检测断面20.460.490.46不合格9第5层检测断面10.530.560.49不合格10第5层检测断面20.600.560.60不合格11第6层检测断面10.660.560.56不合格12第6层检测断面20.600.600.63不合格13第7层检测断面10.730.760.73合格14第7层检测断面20.760.790.73合格15第8层检测断面10.790.790.76合格16第8层检测断面20.820.820.76合格17第9层检测断面10.850.850.79合格18第9层检测断面20.760.850.79合格工况二（抽水换填工况二（抽水换填C组土）组土）五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据-相对密度相对密度工况三（不抽水换填渗水土）工况三（不抽水换填渗水土）工况四（不抽水换填工况四（不抽水换填C组土）组土）由于工况三、工况四为浸水条件下填筑，只检测顶层压实度试验指标。
序号序号断面断面编号号相相对密度密度Dr是否是否合格合格备注注测点1测点2测点31检测断面10.750.800.78趋近合格，不合格2检测断面20.710.750.65序号序号断面断面编号号相相对密度密度Dr是否合是否合格格备注注测点1测点2测点31检测断面10.660.700.63不合格2检测断面20.630.660.66五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据-K30工况一（抽水换填渗水土）工况一（抽水换填渗水土）工况二（抽水换填工况二（抽水换填C组土）组土）序号序号断面断面编号号地基系数地基系数K30（MPa/m）是否是否合格合格备注注测点1测点2测点31第1层检测断面1/表面积水无法检测2第1层检测断面2/3第2层检测断面15058/不合格部分积水4第2层检测断面2/58625第3层检测断面1103103/合格6第3层检测断面2/1021027第4层检测断面1105107/合格8第4层检测断面2/1031089第5层检测断面1106112/合格10第5层检测断面2/10310911第6层检测断面1106112/合格12第6层检测断面2/10311413第7层检测断面1105117/合格14第7层检测断面2/11410215第8层检测断面1107109/合格16第8层检测断面2/10411417第9层检测断面1106104/合格18第9层检测断面2/112108序号序号断面断面编号号地基系数地基系数K30（MPa/m）是否合格是否合格备注注测点1测点2测点31第1层检测断面1/碾压后表层积水无法进行试验2第1层检测断面2/3第2层检测断面1/4第2层检测断面2/5第3层检测断面1/6第3层检测断面2/7第4层检测断面13540/不合格8第4层检测断面2/3838不合格9第5层检测断面14648/不合格10第5层检测断面2/4850不合格11第6层检测断面16664/不合格12第6层检测断面2/6658不合格13第7层检测断面18185/合格14第7层检测断面2/8588合格15第8层检测断面18991/合格16第8层检测断面2/9286合格17第9层检测断面19194/合格18第9层检测断面2/8891合格五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据四种工况下换填填筑每层填土压实度试验检测数据-K30工况三（不抽水换填渗水土）工况三（不抽水换填渗水土）工况四（不抽水换填工况四（不抽水换填C组土）组土）由于工况三、工况四为浸水条件下填筑，只检测顶层压实度试验指标。
序号序号断面断面编号号地基系数地基系数K30（MPa/m）是否是否合格合格备注注测点1测点2测点31检测断面16985/不合格2检测断面2/7872序号序号断面断面编号号地基系数地基系数是否是否合格合格备注注测点1测点2测点31检测断面17882/不合格2检测断面2/7870五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下抗剪强度指标（四种工况下抗剪强度指标（Ps）检测）检测工况二（抽水换填工况二（抽水换填C组土）组土）工况四（不抽水换填工况四（不抽水换填C组土）组土）填土完成后进行单桥静力触探试验，静载试验需入土0.5m，每0.2m采集一次数据，由于渗水由于渗水土中土中掺有卵石且有卵石且为非黏性土，故工况一、工况三条件下无法采集非黏性土，故工况一、工况三条件下无法采集单桥静力触探静力触探试验数据数据，下述各表中深度值为数据采集点与“回填完成后的顶面”的高度差，各工况下填土完成后抗剪强度指标（Ps）检测统计表如下序号序号数据采集深数据采集深度度(m)单桥静探静探Ps(MPa)是否是否合格合格备 注注测点1测点2测点310.73.94.43.8合格20.92.73.63.2合格31.13.23.33.0合格41.32.63.13.0合格51.52.62.82.6合格61.71.61.41.4不合格71.90.91.31.2不合格82.10.70.80.6不合格92.30.50.40.3不合格102.50.20.40.2不合格112.70.20.20.2不合格序号序号数据采集深度数据采集深度(m)单桥静探静探Ps(MPa)是否合格是否合格备注注测点1测点2测点310.7384036合格20.9283130合格31.1272728合格41.3302928合格51.5252826合格61.7171515不合格71.911129不合格82.111108不合格92.3556不合格102.5343不合格112.7222不合格五、四种工况方案实施及试验数据采集换填试验数据采集换填试验数据采集四种工况下填土完成回水前进行。