一种粉细砂土地区的改良土铁路路基结构的制作方法

1.本实用新型涉及铁道工程技术领域，尤其是涉及一种粉细砂土地区的改良土铁路路基结构。


背景技术：

2.为保证铁路交通的运行安全，我国的高速铁路路基结构有严格的规范要求，包括每一层的技术指标。现行《铁路路基设计规范》(tb 10001-2016)中规定，基床表层采用级配碎石填筑，基床底层填料主要采用a、b组填料或改良土填筑，基床以下路堤由a、b、c1、c2组填料或改良土填筑。在我国东北、西北和内蒙局部地区，广泛分布有粉细砂土，其按照《铁路路基设计规范》属于c3组填料，不能满足高速铁路路基填料要求。同时，该类地区普遍a、b组和c1、c2组填料较匮乏，所以制约高速铁路路基工程的修建。
3.此类为解决以上工程建设难题目前只有两个方法，一则将优质填料大量远运至此，单这样运距过程，造成费用陡增，且施工周期长，不确定性增加。另一方面，则可以将c3组粉细砂填料经过改良后使用，这样既能节约资源，降低施工成本，又能节约施工周期，确保工程建设的可靠性。
4.目前，粉细砂材质一般采用添加水泥的方式进行改良，但改良后的粉细砂填筑的路基，容易出现冻胀、开裂、渗水透水等现象。高速铁路运行速度快，对路基变形要求更严格，填料层的冻胀会严重影响路基的平顺性，开裂、渗水透水会严重影响路基的稳定性和耐久性，且容易引发进一步地深层破坏。
5.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的粉细砂改良土路基结构抗冻胀性能、抗开裂性、抗渗性能不好，导致平顺性、稳定性、耐久性差。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种粉细砂土地区的改良土铁路路基结构，以解决现有技术中存在的粉细砂改良土路基结构抗冻胀性能、抗开裂、抗渗性能不良的技术问题，以满足规范中路基结构需要优良的抗冻胀、抗开裂、抗渗性能，从而以较低的成本解决铁路运行的稳定问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
8.本实用新型提供的粉细砂土地区的改良土铁路路基结构，包括基床以下路堤改良层、基床底层改良层及基床表层，在所述基床底层改良层与所述基床表层之间设置有基床底层改良加强层，其中：
9.所述基床底层改良加强层采用水泥、塑性封闭料添加剂掺入至细砂、粉砂土中，使所述基床底层改良加强层的渗透系数小于1
×
10-6
m/s，冻胀率小于0.1％，压实系数大于95％；同时满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床底层的填筑要求；
10.所述基床底层改良层位于基床以下路堤改良层上，所述基床底层改良层采用水泥
掺入至细砂、粉砂土中，满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床底层的填筑要求。
11.作为本实用新型的进一步改进，在所述基床底层改良加强层与所述基床表层之间还设置有基床底层非冻胀层，
12.所述基床底层非冻胀层的填筑材料为常规a、b填料，但要求其粒径小于0.075mm的颗粒含量不应大于5％，且填筑压实后的渗透系数应大于1
×
10-6
m/s，填筑标准执行现行《铁路路基设计规范》。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述基床表层的填筑材料为级配碎石，填筑标准执行现行《铁路路基设计规范》。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述基床以下路堤改良层采用水泥掺入至细砂、粉砂土中，满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床以下路堤的填筑要求。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述基床底层改良层的厚度为0.3-0.9m。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述基床底层改良层的厚度为0.6m。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述基床以下路堤改良层、所述基床底层改良层、所述基床底层改良加强层、所述基床底层非冻胀层及所述基床表层均设置为从中部向两侧倾斜，倾斜角度为4％。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的粉细砂土地区的改良土铁路路基结构，在基床表层与基床底层改良层之间设置有基床底层改良加强层，基床底层改良加强层采用水泥、塑性封闭料添加剂将细砂、粉砂进行改良成，使得细砂、粉细砂具有较高抗压强度、抗冻、抗裂、抗渗的填料，满足铁路路基填料的要求；同时其渗透系数小于1
×
10-6
m/s，冻胀率小于0.1％，有效保护基床底层雨水渗入，没有雨水渗入在冬季不受冻胀的影响，保证路基的稳定性、耐久性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型的结构示意图。
21.图中1、基床表层；2、基床底层非冻胀层；3、基床底层改良加强层；4、基床底层改良层；5、基床以下路堤改良层。
具体实施方式
22.下面可以参照附图图1以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将
本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，
″
多个
″
的含义是两个或两个以上；术语
″
上
″
、
″
下
″
、
″
左
″
、
″
右
″
、
″
内
″
、
″
外
″
、
″
前端
″
、
″
后端
″
、
″
头部
″
、
″
尾部
″
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语
″
第一
″
、
″
第二
″
、
″
第三
″
等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
″
安装
″
、
″
相连
″
、
″
连接
″
应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.本实用新型提供了一种提高抗冻胀、抗开裂性、抗渗性能的粉细砂土地区的改良土铁路路基结构。
26.下面结合图1对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
27.本实用新型提供的粉细砂土地区的改良土铁路路基结构，从下至上依次包括基床以下路堤改良层、基床底层改良层、基床底层改良加强层、基床底层非冻胀层、基床表层，其中：
28.所述基床表层的填筑材料为级配碎石，填筑标准执行现行《铁路路基设计规范》，位于所述基床底层非冻胀层之上；
29.所述基床底层非冻胀层的填筑材料为常规a、b填料，但要求其粒径小于0.075mm的颗粒含量不应大于5％，且填筑压实后的渗透系数应大于1
×
10-6
m/s，填筑标准执行现行《铁路路基设计规范》，位于所述基床底层改良加强层之上；
30.所述基床底层改良加强层采用水泥、塑性封闭料添加剂掺入至细砂、粉砂土中，使所述基床底层改良加强层3的渗透系数小于1
×
10-6
m/s，冻胀率小于0.1％，压实系数大于95％；同时满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床底层的填筑要求。
31.所述基床底层改良层，采用水泥掺入至细砂、粉砂土中，满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床底层的填筑要求；所述基床底层改良层位于所述基床底层改良加强层下；
32.所述基床以下路堤改良层采用水泥掺入至细砂、粉砂土中，满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床以下路堤的填筑要求。
33.本实用新型提供的粉细砂土地区的改良土铁路路基结构，在基床表层与基床底层改良层之间设置有基床底层改良加强层，基床底层改良加强层采用水泥、塑性封闭料添加剂将细砂、粉砂进行改良成，使得细砂、粉细砂具有较高抗压强度、抗冻、抗裂、抗渗的填料，满足铁路路基填料的要求；同时其渗透系数小于1
×
10-6
m/s，冻胀率小于0.1％，有效保护基床底层雨水渗入，没有雨水渗入在冬季不受冻胀的影响，保证路基的稳定性、耐久性。
34.作为本实用新型的进一步改进，所述基床底层改良层的厚度为0.3-0.9m。
35.作为本实用新型的进一步改进，所述基床底层改良层的厚度为0.6m。
36.实施例1:
37.本实用新型提供的粉细砂土地区的改良土铁路路基结构，从下至上依次包括基床以下路堤改良层5、基床底层改良层4、基床底层改良加强层3、基床底层非冻胀层2、基床表层1，其中：
38.所述基床表层1的填筑材料为级配碎石，填筑标准执行现行《铁路路基设计规范》，位于所述基床底层非冻胀层2之上；
39.所述基床底层非冻胀层2的填筑材料为常规a、b填料，但要求其粒径小于0.075mm的颗粒含量不应大于5％，且填筑压实后的渗透系数应大于1
×
10-6
m/s，填筑标准执行现行《铁路路基设计规范》，位于所述基床底层改良加强层3之上；
40.所述基床底层改良加强层3采用水泥、塑性封闭料添加剂掺入至细砂、粉砂土中，使所述基床底层改良加强层3的渗透系数小于1
×
10-6
m/s，冻胀率小于0.1％，压实系数大于95％；同时满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床底层的填筑要求。
41.所述基床底层改良层4，采用水泥掺入至细砂、粉砂土中，满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床底层的填筑要求；所述基床底层改良层4位于所述基床底层改良加强层3下；
42.所述基床以下路堤改良层5采用水泥掺入至细砂、粉砂土中，满足现行《铁路路基设计规范》中关于基床以下路堤的填筑要求。
43.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。