在鐵路施工當(dāng)中，路基地基處理這方面，一直是鐵路工程的重災(zāi)區(qū)，多少鐵路建成之后，因?yàn)槁坊w下沉，導(dǎo)致線路線型破壞，最終只能常年搶修，由于病害在地基上面，無論怎么整修路基整體或道砟，也沒法根治要害。?
其實(shí)搶修過程中，最常用的辦法便是加高道砟的厚度，不少鐵路地段，道砟厚度一、二米，也不罕見，比鐵路設(shè)計(jì)的45公分道砟厚度，高太多！
隨著鐵路度的提高，對(duì)路基地基的要求也來高，路基地基處理，已然成為影響國內(nèi)列車行駛度的主要因素之一。
為了擺脫路基地基帶來的病害，最簡(jiǎn)單的辦法便是修建橋梁，以橋代路，提高建設(shè)的成，避免建成后大規(guī)模的整修施工。
然而，在上世紀(jì)八十年代，國家因?yàn)榻?jīng)濟(jì)資金等各方面的原因，無法大規(guī)模的建設(shè)橋梁，以橋代路，最終導(dǎo)致鐵路列車的運(yùn)行度，無法提高。
為了解決這個(gè)問題，在九十年代初期，鐵道部專門召集第一、二、四等多家國內(nèi)設(shè)計(jì)院，就路基地基處理問題，進(jìn)行了一系列的研究，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，終于找出幾種解決的辦法。
楚江河為了將喬天虹留在自己的設(shè)計(jì)公司，如今只有將這些殺手锏使，吸引喬天虹的注意，在留住喬天虹的同時(shí)，也能為國內(nèi)的鐵路事業(yè)，盡自己一份微薄之力。
楚江河隱約覺得，一旦自己根出這種辦法，并付出實(shí)踐，國內(nèi)列車的行駛度，定然會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍，而是采用這種辦法，建設(shè)成并沒有提高多少，正好適合國家現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)條件。
“不錯(cuò)，畢竟我在一線施工比較多，這種辦法，也是我無意見現(xiàn)，我覺得用這種辦法，來解決軟弱地基，應(yīng)該可行。”楚江河道。
“就是你的新型的樁？”喬天虹問道。
見楚江河點(diǎn)頭，喬天虹繼續(xù)道：“你的具體措施是什么？”
“我的辦法其實(shí)很簡(jiǎn)單，像橋梁施工，不少設(shè)計(jì)都沒有樁基，最下面采用沉井，比如京潭鐵路就是這種設(shè)計(jì)，但是進(jìn)入八十年代開始，橋梁樁基應(yīng)用的來多，因?yàn)闃痘銐蜷L(zhǎng)的話，完可以將作用力支撐在地基上，確保橋梁不下沉。就算沒有到達(dá)持力層，群樁依靠摩擦力，橋梁的下沉量也是有限。”楚江河一步步的為喬天虹解釋，這些內(nèi)容，喬天虹比楚江河懂，楚江河還是述了一遍，接著道：“而路基的地基處理，我的辦法也是采用樁基，不過相對(duì)于橋梁的樁基，路基的樁基有以下幾個(gè)方面不太一樣。”
京潭鐵路在84年開始施工，對(duì)于這條鐵路的前期勘察和設(shè)計(jì)施工，卻是在8年之前便進(jìn)行，一條鐵路的從規(guī)劃、審批到勘察、設(shè)計(jì)，最終進(jìn)入施工狀態(tài)，少則三四年，多則數(shù)十年。
像國內(nèi)二十年后的第一條高鐵路，京津城際高鐵路，5年開建，8年投入運(yùn)營(yíng)，前期的勘察、設(shè)計(jì)，在九七年便開始進(jìn)行了，經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的前期勘察和設(shè)計(jì)，才有這條高鐵路的建成。
8年之前，橋梁樁基還沒有完推廣，還有部分橋梁的基礎(chǔ)是采用沉井基礎(chǔ)。
聽楚江河這么一，如同一名專家一樣講解，喬天虹露出了濃厚的興趣，他突然現(xiàn)，楚江河這子對(duì)鐵路行業(yè)的了解不少。
“先，路基的樁基從深度上來看，我認(rèn)為不需要太長(zhǎng)，在6米到1米長(zhǎng)度為宜，直徑也不用達(dá)到一米，5公分我覺得差不多，除此之外，樁和樁之間的距離，我覺得這項(xiàng)要求要嚴(yán)格一些，樁中心距離保持在6公分左右，應(yīng)該能滿足要求。”楚江河著，加一句道：“當(dāng)然，具體情況，還得經(jīng)過力學(xué)計(jì)算，這方面我不懂，這些數(shù)據(jù)只是我的想法而已。”
楚江河話雖是這樣，可是這些數(shù)據(jù)，都是三十年后設(shè)計(jì)常用的數(shù)值，楚江河基上都是順手拈來，相當(dāng)?shù)捻樖帧?br />
“楚，你要知道，路基的基礎(chǔ)寬度，就算沒有填筑高度，以雙線間距5米、線路中心離路肩處3米來計(jì)算，也得11米的寬度，這11米的寬度上，按照你這個(gè)密集度布置樁基，那得花費(fèi)多少錢？”喬天虹很快便意識(shí)到楚江河話中的不足之處，至始至終，喬天虹都是站在預(yù)算的角度來考慮問題，如果不考慮預(yù)算的話，完可以線采用橋梁，就沒有這種情況出現(xiàn)了。
就像國內(nèi)的高鐵，為了預(yù)防地質(zhì)出現(xiàn)問題，絕大部分地區(qū)都是設(shè)立高架橋，便是其中一個(gè)原因。
比如一個(gè)橋墩，橋墩下面有8顆樁基，每顆樁基4米，如此算來，也才3米的樁基，85年的時(shí)候，一般的橋梁跨度都是16米，極少數(shù)橋梁跨度采用4米，還不曾出現(xiàn)3米的橋梁。
可即便如此，采用橋梁的話，16米才使用3米長(zhǎng)、樁徑為1米的樁基。如果是路基的，11米寬的路基，橫向需要布置18顆直徑為5公分的樁基，深度按最短的6米來算，一個(gè)橫斷面，便需要18米，16寬度范圍內(nèi)，共有6排，樁基長(zhǎng)度便要88米，相比于橋梁的3米樁基，差距可不，即便路基的樁徑只有5公分，長(zhǎng)度算一半也遠(yuǎn)3米的樁基。
顯然，只要學(xué)過數(shù)學(xué)的人，一算便知道，楚江河提出的辦法不行，關(guān)樁基使用的混凝土量，便遠(yuǎn)承臺(tái)、墩身使用的混凝土量，甚至連橋梁的混凝土量都足夠。
如果有這個(gè)價(jià)錢，干脆修建橋梁便是了，何必大費(fèi)周章的去處理地基，再填筑路基呢？
“喬院長(zhǎng)，如果采用混凝土澆筑這些樁基的話，肯定不劃算，下面我要的另外一個(gè)不同之處，便是原材料使用方面，我提出的這種樁，我稱之為水泥攪拌樁，白了，我就是想依靠攪拌后的水泥漿，滿足一定的比重，然后再想辦法，和地基的泥土攪拌在一起，讓泥土和水泥漿融合到一起，成立一顆顆完整的樁。對(duì)于材料的使用上，只需要水泥，我曾大體的計(jì)算過，每米水泥攪拌樁，用一袋水泥，差不多便能滿足要求。”楚江河道。
“水泥攪拌樁？”對(duì)于這個(gè)稱呼，喬天虹在鐵路行業(yè)干了這么長(zhǎng)時(shí)間，還是第一次聽。
對(duì)于楚江河的這種辦法，尤其是樁基無需鉆孔，而是采用泥土和水泥漿融合到一起，讓喬天虹很是不解。
“對(duì)的，這個(gè)名字是我起的，因?yàn)檫@種樁，是采用水泥漿和泥土攪合在一起，凝固之后，成了一顆樁的形態(tài)，對(duì)軟弱地基有很好的加固作用，一大片施工之后，形成群樁，共同支撐路基體和列車行駛產(chǎn)生的荷載，確保路基不下沉！”楚江河道。
“，你解釋有些亂，現(xiàn)在我問你幾個(gè)問題，你一一回答我。”喬天虹還是不太明白楚江河的意思，阻止楚江河繼續(xù)下去道。
楚江河一愣，隨即微微一笑，一直以來，他都將喬天虹當(dāng)成一個(gè)了解水泥攪拌樁的人才講解，被喬天虹一問起，楚江河覺得，自己解釋的的確太過牽強(qiáng)，即便喬天虹是鐵路方面的老專家，也難免糊涂。
“行，喬院長(zhǎng)你問吧。”楚江河點(diǎn)頭道。
“先第一個(gè)，也是我最疑惑的地方，你不需要鉆孔，那么至少6米的深度，你如何確保注入的水泥漿，能形成一顆完整的樁基，而且在不提取土的情況下，注入水泥漿？”喬天虹想了想，決定把這個(gè)最為疑惑的問題先問出。
喬天虹的意思很明顯，比如一根6米的樁基，你要注入水泥漿，如何注入到這個(gè)深度，并保證水泥漿和土質(zhì)融合到一起呢？
“喬院長(zhǎng)，我先給你畫個(gè)我想象的圖。”楚江河決定，這種辦法還是需要用圖文的形式來講解比較清晰一些。
楚江河大體的畫了一個(gè)圖，在圖上，一個(gè)鉆桿被一臺(tái)機(jī)械固定豎直，鉆桿最上頭，還接著一個(gè)管子，連著另外一個(gè)機(jī)械，在鉆桿下部，有四把彎型的鋼刀片，同時(shí)在鉆桿的下部，還設(shè)置了兩個(gè)孔。
畫完之后，楚江河為喬天虹解釋道：“我們先將鉆機(jī)定好位之后，利用機(jī)器將鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，四個(gè)刀片是一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，隨著鉆桿被打入土中，四個(gè)刀片一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，便會(huì)切割土壤，這一步相當(dāng)于把土壤破松。”
采用水泥攪拌樁的地方，都是松散的土質(zhì)，因此，鉆桿旋轉(zhuǎn)之后，刀片很容易切割土質(zhì)，經(jīng)過四次的切割，雖然不能做到無死角，至少大部分土質(zhì)，都被松散了一遍。
“在鉆桿下鉆的過程中，我們可以根據(jù)鉆桿的標(biāo)記，確定鉆桿下鉆的深度，這樣一來，便能知道鉆桿到底有沒有鉆到設(shè)計(jì)的標(biāo)高。一旦鉆進(jìn)到位，鉆機(jī)便開始反向旋轉(zhuǎn)，將鉆桿往上提，在提升鉆桿的過程中，下面的注漿孔開始噴射出一定比重的水泥漿。”楚江河道。
“這水泥漿能射入土層？”喬天虹皺眉問道。
“應(yīng)該沒問題，這好比就像我們往土層內(nèi)射水，要看壓力，水壓大，滲入的土層深。因?yàn)殂@桿上方接的管道，連著水泥漿制作池，當(dāng)需要水泥漿的時(shí)候，利用高壓，將水泥漿從管道中壓入，然后從噴頭中射出，我們可以根據(jù)攪拌樁的直徑，確定壓力多少，這樣的話，便能確保整顆樁基，都被水泥漿灌到。”楚江河到這，停頓一下，繼續(xù)道：“而且在提鉆桿噴射水泥漿的時(shí)候，四個(gè)刀片還在切割土壤，相當(dāng)于再一次對(duì)土進(jìn)行松散，確保土壤的疏松，如此一來，水泥漿更加容易射入土壤當(dāng)中。”
聽楚江河這么一解釋，喬天虹一時(shí)間陷入沉思之中，他拿過楚江河的畫的草圖，在上面比劃著，不斷的列著公式和計(jì)算數(shù)字。
很快，喬天虹放下筆，微微點(diǎn)頭道：“的沒錯(cuò)，如果壓力達(dá)到一定程度，的確可以將水泥漿壓入土層！”
“喬院長(zhǎng)，其實(shí)這個(gè)和我們的水射土是一樣的，我也是從水射入土中得來的靈感。”楚江河道。
“恩，如果一次射入的水泥漿量不夠的話，還可以進(jìn)行第二次操作。”這一次，喬天虹幫著楚江河話了。
“不錯(cuò)，我也是這個(gè)意思，這樣以來，便能確保水泥攪拌樁的質(zhì)量。”楚江河道。
“恩，如果真有這種機(jī)械的話，路基大面積的施工這種樁基，對(duì)防止地基下沉，的確能起到一定的作用，可具體情況如何，還待商榷，畢竟這些只是你想象的結(jié)果，具體情況還需要付出實(shí)踐。”喬天虹看著草圖道。
“這個(gè)當(dāng)然，甚至對(duì)于這種加固軟弱地基的辦法，是否可行，還需要經(jīng)過喬院長(zhǎng)你這邊計(jì)算，而且樁基施工完之后，我覺得在樁基頂部，澆筑一個(gè)厚度公分的正方形混凝土塊，更能確保地基不下沉。”楚江河繼續(xù)道。
喬天虹眼神閃爍一下，楚江河提出的這種辦法，他的確心動(dòng)了，對(duì)于楚江河提出的這個(gè)建議，喬天虹雖然沒有實(shí)踐過，但作為國內(nèi)黃家設(shè)計(jì)院退休的副院長(zhǎng)，常年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)告訴他，這種辦法有一定的可行性。
如果真能把樁基和樁帽結(jié)合在一起，那么受力面積加大，相當(dāng)于這一大片的水泥攪拌樁，一起承當(dāng)路基體和列車行駛過程中帶來的動(dòng)荷載，地基下沉的可行性極。
“這想法好是好，可就算我加入你的設(shè)計(jì)公司，就我一人，也沒法進(jìn)行研究啊。”喬天虹望了楚江河一眼，嘆道。
喬天虹出這話，明喬天虹已經(jīng)變相的答應(yīng)了。
楚江河連忙趁熱打鐵道：“喬院長(zhǎng)這個(gè)你放心，除了你之外，我還將邀請(qǐng)第三設(shè)計(jì)院的其他一些專家加入，而且有些退休在家的老專家，我希望喬院長(zhǎng)也出面幫忙，看能否請(qǐng)他們出山，想必這些老專家，也很樂意看到我國鐵路行業(yè)，能快展，早日走上高鐵路的世代！”8
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