铁路专用线软地基勘察与实践

某铁路专用线位于安徽省凤台县境内，呈东南～西北走向，含软土段全长约9km，地面标高18．01～27．03II。地貌特征属淮河冲积平原，低洼处为淮河支流西肥河古河道及河漫滩。该段起点位于矿区铁路专用线DK27+365．5处，终点位于矿井选煤厂。工程勘探重点是查明软土地形、微地貌特征及工程地质条件，查明沿线软土的成因类型及其物理力学性质，查明沿线软土的分布范围及埋藏深度，对沿线软土地段路基和桥涵进行稳定性评价。

1工程地质及水文地质条件本线路全长约9km，在DK0+000～DK1十7l8、DK1+980～DK2+293、DK4+090～DK5+7603个区段之间地势低洼，淤积厚薄不一的软土地层，其余地段地势较平坦，土质坚实，无软弱土层。

1．1工程地质条件

1．1．1DKO+000一DK1+718段

按土层结构不同将DK0+000～DK1+718段分成DK0十000～DK1十000、DK1十000～DK1+718两段描述。(1)DK0+000～DK1+000段。①层冲填土，黄褐色，表土为耕土，含植物根，由于久旱表层较硬，其下部为软塑，含贝壳。该层土厚度1．30～2．50m；②层砂粘土，黄褐色～灰黄色～棕色，含黑色铁锰结核，夹薄层粉砂及粘砂土，可塑一硬塑，该层土厚度4．50～5．80In；③层砂粘土，黄褐色一棕色，含黑色铁锰结核，夹大量砂姜，硬塑一坚硬。(2)DK1+000～DK1+718段。①层冲填土，黄褐色，土质均匀，软塑，表层0．31TI为耕土，该层土厚度0．40～1．60m；(至)3a层淤泥，黄灰色一灰绿色一青灰色，土质均匀、极软，含有机质及腐植物，有异味，流塑，该层土厚度0．30～2．80ITI；③层淤泥质砂粘土，灰黄色一黄灰色一青灰色，土质均匀、较软，局部夹白色碎屑贝壳及有机质，有异味，并夹薄层粘砂土，软塑，分布广泛，在DK1+130～DK1+260处，夹2．5～4．7m厚的砂粘土，该层土厚度0．50～8．50m；④层砂粘土，灰黄色一黄灰色一青灰色，土质均匀、致密，含黑色铁锰结核，夹少量砂姜，局部夹大量灰色粘性土及薄层粘砂土，可塑一硬塑，分布广泛，在DK1+130～DK1+260处，夹0．4～l_9m厚的软塑淤泥质砂粘土；⑤层砂粘土，灰黄色一黄色，土质均匀致密，含氧化铁及铁锰结核，夹大量砂姜，硬塑一坚硬。

1．1．2DK1+980一DK2+293段

①层冲填土，褐黄色一棕黄色，表层为耕土，软塑一流塑，该层土厚度0．40～1．10in；②层淤泥质砂粘土，灰黄色一黄灰色一灰绿色，土质均匀、较软，夹砂粘土，软塑一可塑，分布广泛，该层土厚度0．60～5．90m；③3a层淤泥，灰绿色，土质均匀极软，含有机质及腐植物，有异味，流塑，该层土厚度0．20—6．50m，垂直河谷中心位置，该层厚度较大，两侧逐渐尖灭；④层砂粘土，褐黄色，土质致密，含铁锰结核，夹少量粉细砂，可塑一硬塑，该层土厚度0．4O～3．80m；⑤层砂粘土，黄色，土质致密，含铁锰结核，夹大量砂姜，硬塑～坚硬。

1．1．3DK4+090一DK5+760段

①层冲填土，黄褐色，表土为耕土，含植物根，由于久旱表层较硬，其下部为软塑，含贝壳，该层土厚度0．60—3．60m；②层砂粘土，灰褐色一黄色，含铁锰结核，软塑一可塑，该层土厚度0．60～5．90m；③层淤泥质砂粘土，灰色一黑色，近似淤泥质，含白色贝壳，夹薄层粉细砂和粘砂土，软塑一流塑。该层土厚度1．50～8．60m；④3a层淤泥，黑色，含白色贝壳，有异味，流塑，该层土厚度1．50～6．60m；⑧层砂粘土，灰色一黄色，含黑色铁锰结核，夹砂姜，可塑一硬塑，该层土厚度0．40～4．30m；⑥层砂粘土，黄色，夹大量砂姜，含铁锰结核，硬塑一坚硬。

1．1．4其余地段

该线路的其余地段地基土土质坚实，无软弱土层。

1．2水文地质条件

沿线路地下水水量丰富，属于潜水类型，微具承压性，稳定水位埋深0．8～1．5m，水位、水量变化受大气降水和地表水的影响。

2工程地质条件评价

2．1DK0+000一DK1+000段

该段线路设计为6．5m左右的高填方路基，路基下①层冲填土属新近沉积软弱土层，厚度为1．3～2．5m，固结时间短，承载力低，压缩性高，虽然会产生较大的变形，但由于相对厚度较小，在路基填筑过程中可得到充分的预压固结，后续变形不会很大，因此该段可以直接填筑路基；涵洞基础必须放在④层砂粘土中，采用天然基础上的扩大基础。

2．2DK1+000一DK1+178段、DK1+980一DK2+293段

该段线路设计为6．5～7．5m的高填方路基，路基下①层冲填土、3a层淤泥、③层淤泥质砂粘土总厚度3．5～6．7m，虽然软弱土层厚度较大，固结时间短。承载力低，压缩性高，但均属新近沉积软弱土层，设计上可采用机械碾压、分层填筑路基(堆载预压排水固结)，增加路基土承载力，防止地基土不均匀沉降造成路堤失稳。

2．3DK4+090～DK5+760段

该段线路设计为6．5～7．0m的高填方路基，路基下①层冲填土、③层砂粘土、③层淤泥质砂粘土、3a层淤泥均属新近沉积软弱土层。其中：DK4十090～DK5+050段四层新近沉积软弱土总厚达10．2m，固结时问短。承载力低，压缩性高，需在进行地基处理后，方可在其上填筑路基和砌筑涵洞，防止路基和涵洞不均匀沉降和由于地基土不均匀沉降所造成路堤失稳。DK5+050～DK5+760段软土平均厚度2．0m，相对厚度较小，在路基填筑过程中可得到充分的预压固结，后续变形不会很大，因此该段可以不进行处理，直接在其上填筑路基；涵洞基础应砌置在④层或⑤层砂粘土中。

3软土路段地基处理方案及效果

3．1地基处理方案

对浅层软土和浅层不均匀地基采用机械碾压处理，厚层软土地基采用堆载预压或粉体喷搅法，具体处理方案如下。DK0+000～DK1+178、DK1+980～DK2+293段，软土层厚度3．5～6．7m，其土质工程强度很低，但属新近沉积软弱土层，设计单位经过沉降计算分析后，确定降低路基原设计填方高度，采用了堆载预压的路基设计方案。DK4+090～DK5+050段，软土层厚度5．7～10．2m，其土质工程性质较差，强度很低。为保证矿区铁路专用线软土段的安全运营，防止高填方路基、涵洞不均匀沉降和由于地基土不均匀沉降所造成路堤失稳，必须对软土地基进行地基处理或加固。

3．2工程效果

DK0+000～DK1+000段、DK5+050～DK5+760段平均厚度一般不超过2m，相对厚度较小，该段在路基填筑前没有任何地基进行处理，直接在其上使用挖掘设备填筑路基，分层碾压；DK1+000～DK1+178、DK1+980～DK2+293段，厚度3．5～6．7m，采用了降低路基填方高度、堆载预压的设计方案。地基沉降在路基填筑的预压排水固结过程中不断完成，主要变形随填筑路基完成而结束，保证在投入使用后能够安全正常运营。DK4+090～DK5+050段软土层一般在5．7～10．2m，属新近沉积软弱土层，固结时间短。承载力低，压缩性高，故采用粉喷桩进行地基处理，使地基承载力满足在其上填筑路基和砌筑涵洞，保证路基、涵洞不均匀沉降和由于地基土不均匀沉降所造成路堤失稳。目前该铁路专用线已投入使用后已经安全运营7a多时间。沉降预测成果与实际沉降观测数据具有较好的一致性。

4结论

软土路基是指在软土地区修筑的路基，因软土的工程性质影响路基的坚固、稳定、耐久性，一般需要进行工程处理；在软土地区路基岩土工程勘察中要查明地貌特征，查明沿线古河道及河漫滩发育特征，控制其分布范围和深度，在勘察施工过程中，应当根据路基土的性质，用适宜的测试手段和方法对其进行勘探，以确保勘察结果的准确性。