公路工程路基施工管理.ppt

公路工程项目公路工程项目施工管理和案例分析施工管理和案例分析广西大学 蓝才武二级建造师继续教育二级建造师继续教育公路工程公路工程路基路基施工管理施工管理2023/2/28 建造师继续教育道路承载结构道路承载结构路基：是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载。路面：用各种建筑材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。从上到下分为：面层（磨耗层、面层上层、面层下层、），联结层，基层（上基层、底基层），垫层。各层功用各层功用 公路路基常见土质类型公路路基常见土质类型岩石地基路基岩石地基路基硬土地基路基硬土地基路基软土地基路基软土地基路基膨胀土地基路基膨胀土地基路基黄土地基路基黄土地基路基 软土地基施工管理软土地基施工管理软土的定义软土的定义软土一般指天然含水量软土一般指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流速状态的黏性土。流速状态的黏性土。我国交通部颁布的我国交通部颁布的公路软土地基公路软土地基路堤设计与施工技术规范路堤设计与施工技术规范（JTJ017JTJ01719961996），将软土的划分采用天然含水量），将软土的划分采用天然含水量的质量分数的质量分数35%35%或或液限、天然空隙比液限、天然空隙比1.01.0，十字板剪切强度，十字板剪切强度35kPa35kPa等三项等三项指标。凡符合以上三项指标的黏性土均指标。凡符合以上三项指标的黏性土均为软土。为软土。软土地基施工管理软土地基施工管理对高速公路路基软土定义为：对高速公路路基软土定义为：标准贯击数小于标准贯击数小于4 4，无侧限抗压，无侧限抗压强度小于强度小于50kPa50kPa，含水量大于，含水量大于50%50%的的黏性土和标准贯击数小于黏性土和标准贯击数小于1010，含水，含水量大于量大于30%30%的砂性土统称为软土。的砂性土统称为软土。软土地基施工管理软土地基施工管理一、软土的种类一、软土的种类（1 1）海沉积类）海沉积类（2 2）湖泊沉积类）湖泊沉积类（3 3）河滩沉积类）河滩沉积类（4 4）谷地沉积类）谷地沉积类（5 5）沼泽沉积类）沼泽沉积类1.1.软土按沉软土按沉积特征划分积特征划分软土地基施工管理软土地基施工管理（1 1）泥炭性土）泥炭性土（2 2）腐殖土）腐殖土（3 3）有机土）有机土（4 4）黏性土）黏性土（5 5）粉性土）粉性土2.2.按软土土按软土土质分类划分质分类划分一、软土的种类一、软土的种类 软土地基施工管理软土地基施工管理二、软土地质分二、软土地质分析及工程性质析及工程性质（1 1）以深色为主，以细颗粒为主，有机质含量高。）以深色为主，以细颗粒为主，有机质含量高。（2 2）天然含水量高，容重小，天然含水量大于液限。）天然含水量高，容重小，天然含水量大于液限。（3 3）天然孔隙比大，一般大于）天然孔隙比大，一般大于1.01.0。（4 4）渗透系数小，沉降速度慢，固结完成所需时间较长。）渗透系数小，沉降速度慢，固结完成所需时间较长。（5 5）黏性含量高，塑性指数大。）黏性含量高，塑性指数大。软软土土工工程程性性质质（6 6）高压缩性，基础沉降量大，一般压缩系数大）高压缩性，基础沉降量大，一般压缩系数大0.5MPa0.5MPa-1-1。（7 7）强度指标小，凝聚力小，内摩擦角小。）强度指标小，凝聚力小，内摩擦角小。（8 8）灵敏度高，有明显的流变特性。）灵敏度高，有明显的流变特性。软土地基施工管理软土地基施工管理三、公路软土三、公路软土基施工处理方基施工处理方法及适用范围法及适用范围排水固结法排水固结法胶结法胶结法振冲置换法、挤密法及挤密置换法等。振冲置换法、挤密法及挤密置换法等。公公路路软软土土基基处处理理方方法法低填土法低填土法半挖半填法半挖半填法倾斜基岩上软土层的砂子、石灰桩法倾斜基岩上软土层的砂子、石灰桩法路堤与桥梁连接处的卸荷法路堤与桥梁连接处的卸荷法路堤与通道、涵洞连接处的个案处理法路堤与通道、涵洞连接处的个案处理法地基液化的组合处理法地基液化的组合处理法特殊处理方法 软土地基施工管理软土地基施工管理三、公路软土三、公路软土基施工处理方基施工处理方法及适用范围法及适用范围水泥搅拌桩法水泥搅拌桩法高压喷射注浆法高压喷射注浆法胶胶结结法法灌浆法灌浆法水泥土夯实桩法水泥土夯实桩法1.1.适用于淤泥适用于淤泥烂土、承载力烂土、承载力不足不足120kPa120kPa的的黏土、粉土地黏土、粉土地基基2.2.适用于淤泥烂适用于淤泥烂土、黏土、黄土、土、黏土、黄土、砂土、人工填土、砂土、人工填土、碎石土地基碎石土地基3.3.适用范适用范围与围与1 1类似。类似。4.4.适用于地下水以上的适用于地下水以上的素填土、淤泥、粉土。素填土、淤泥、粉土。软土地基施工管理软土地基施工管理三、公路软土三、公路软土基施工处理方基施工处理方法及适用范围法及适用范围加筋土加筋土土工织物土工织物加加筋筋土土法法树根桩树根桩锚固法锚固法1.1.适用于人工填适用于人工填土、砂土路堤、土、砂土路堤、挡墙、桥台等。挡墙、桥台等。2.2.适用于砂土、适用于砂土、黏土、软土的加黏土、软土的加固，或用于反滤、固，或用于反滤、排水、隔离材料。排水、隔离材料。3.3.适用于适用于各类土。各类土。4.4.能可靠地将土能可靠地将土层锚固于岩层上。层锚固于岩层上。软土地基施工管理软土地基施工管理三、公路软土三、公路软土基施工处理方基施工处理方法及适用范围法及适用范围1.1.振冲置换法振冲置换法2.CFG2.CFG桩法桩法3.3.钢渣桩法钢渣桩法振振冲冲挤挤密密法法4.4.石灰桩法石灰桩法5.5.强夯置换法强夯置换法6.6.砂桩法砂桩法7.7.夯坑基础法夯坑基础法8.8.强夯法强夯法9.9.振冲法振冲法10.10.挤密碎石桩法挤密碎石桩法软土地基施工管理软土地基施工管理三、公路软土三、公路软土基施工处理方基施工处理方法及适用范围法及适用范围1.1.砂垫层法砂垫层法&固结排水法固结排水法2.2.竖向排水法竖向排水法&砂子加实桩法砂子加实桩法3.3.反压护道法反压护道法&竖向排水法竖向排水法软软土土地地基基处处理理的的组组合合方方法法4.4.填土预压法填土预压法&反压护道法反压护道法&砂子加实桩法砂子加实桩法5.5.填土预压法填土预压法&竖向排水法竖向排水法6.6.缓速填土加载法缓速填土加载法&竖向排水法竖向排水法7.7.反压护道法反压护道法&缓坡路堤法缓坡路堤法8.8.多种处理方法并用（综合法）多种处理方法并用（综合法）软土处理的工程案例软土处理的工程案例一、工程简介一、工程简介福鼎至宁德高速公路（湾坞福鼎至宁德高速公路（湾坞漳漳湾段）是同江至三亚国道主干线的湾段）是同江至三亚国道主干线的一段。该项目由中交第一公路勘测一段。该项目由中交第一公路勘测设计研究院负责设计。处于设计研究院负责设计。处于A23A23合同合同段的漳湾互通式立交区位于平坦开段的漳湾互通式立交区位于平坦开阔的海积平原上，现多为水稻田和阔的海积平原上，现多为水稻田和鱼塘。鱼塘。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例一、工程简介一、工程简介（续）（续）该海积平原是近代围海造地而成，该海积平原是近代围海造地而成，软土在主线及各匝道位置均有分布。软土在主线及各匝道位置均有分布。软土最大深度软土最大深度8.2m8.2m，（，（ABAB匝道范围）匝道范围）。软土基本上分上下两层，中间夹。软土基本上分上下两层，中间夹有一层低液限黏土。软土的天然含有一层低液限黏土。软土的天然含水量在水量在60%60%以上，天然孔隙比为以上，天然孔隙比为1.32.2，室内快剪试验的黏聚力，室内快剪试验的黏聚力520kPa,kPa,内摩擦角内摩擦角10100。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例二、方案比选二、方案比选案例案例2-12-11.1.挤密砂桩和挤密碎石桩挤密砂桩和挤密碎石桩2.2.延长桥的长度，减少桥头路堤高度延长桥的长度，减少桥头路堤高度3.3.真空联合堆载预压技术真空联合堆载预压技术工期工期过长过长需变更设需变更设计，桥的计，桥的投资过大投资过大技术可行技术可行经济合理经济合理软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计1.1.处理范围的确定处理范围的确定对填高在对填高在5m5m以上，桥台前以上，桥台前20m20m的地段、收费站以及几条匝道的地段、收费站以及几条匝道的交汇处均进行处理。的交汇处均进行处理。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）2.2.堆积高度的确定堆积高度的确定将路槽底面高度作为真空联合堆将路槽底面高度作为真空联合堆载预压的控制计算高度，即在真载预压的控制计算高度，即在真空负压和填土荷载的联合作用下，空负压和填土荷载的联合作用下，预压期末路堤顶面正好下沉到路预压期末路堤顶面正好下沉到路槽底面的高度。槽底面的高度。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）3.3.施工和预压期的确定施工和预压期的确定根据预压设计计算，采用真空联根据预压设计计算，采用真空联合堆载预压处理区的预压土高度合堆载预压处理区的预压土高度为为5.08.9m m，该填土荷载分为两，该填土荷载分为两级施加：级施加：案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例第一级在真空度稳定到第一级在真空度稳定到80kPa80kPa后施后施加，该级堆载高度为加，该级堆载高度为3m3m。考虑到。考虑到对塑料膜的保护需要人工铺设其对塑料膜的保护需要人工铺设其上的砂垫层，该级填土速率按上的砂垫层，该级填土速率按10cm/d10cm/d考虑，填筑时间控制在考虑，填筑时间控制在3030天以内。天以内。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例第二级荷载按第二级荷载按30cm/d30cm/d的填土速率快的填土速率快速施加，填筑时间控制在速施加，填筑时间控制在3030天以内。天以内。最后留最后留3030天满载预压。真空预压施天满载预压。真空预压施工现场如图工现场如图2-12-1所示：所示：案例案例2-12-1真空预压施工现场真空预压施工现场软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）4.4.钻孔灌注桩位移控制钻孔灌注桩位移控制 软土地基桥台的钻孔灌注桩按软土地基桥台的钻孔灌注桩按预压反开槽方法施工，目的是为了预压反开槽方法施工，目的是为了避免因地基沉降而产生的侧向压力避免因地基沉降而产生的侧向压力使桩发生偏移，目前的桥梁设计规使桩发生偏移，目前的桥梁设计规范中没有制订该位移的容许值，实范中没有制订该位移的容许值，实际上是不容许的位移。际上是不容许的位移。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）4.4.钻孔灌注桩位移控制钻孔灌注桩位移控制（续）（续）但是，实际工程中桩产生侧向位移也很但是，实际工程中桩产生侧向位移也很普遍，原因主要是地基未先预压就施工，普遍，原因主要是地基未先预压就施工，或地基采用粉喷桩处理后达不到预期的或地基采用粉喷桩处理后达不到预期的加固效果。对这一情况的处理一般是梁加固效果。对这一情况的处理一般是梁能够吊装上去，且伸缩缝能正常工作即能够吊装上去，且伸缩缝能正常工作即被认为正常。被认为正常。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）4.4.钻孔灌注桩位移控制钻孔灌注桩位移控制（续）（续）目前该标段的目前该标段的ABAB匝道桥已经施工的桥匝道桥已经施工的桥台钻孔灌注桩均在真空预压区内，抽台钻孔灌注桩均在真空预压区内，抽真空时由于是等向固结，理论上能保真空时由于是等向固结，理论上能保证钻孔桩不偏移。此外，台前证钻孔桩不偏移。此外，台前20m20m路路段的预压填土和台后的填土也基本能段的预压填土和台后的填土也基本能平衡，所以钻孔灌注桩的位移在联合平衡，所以钻孔灌注桩的位移在联合堆载预压过程中应该很小。堆载预压过程中应该很小。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）4.4.钻孔灌注桩位移控制钻孔灌注桩位移控制（续）（续）为了解钻孔灌注桩的位移情况，做到为了解钻孔灌注桩的位移情况，做到心中有数和采取必要的措施，可在真心中有数和采取必要的措施，可在真空预压前后观测桩的位置坐标，同时空预压前后观测桩的位置坐标，同时建议在真空堆载预压期间用固定在桩建议在真空堆载预压期间用固定在桩上的测斜仪进行观测。上的测斜仪进行观测。案例案例2-12-1软土处理的工程案例软土处理的工程案例三、方案设计三、方案设计（续）（续）5.5.施工工序施工工序塑料排水板施工塑料排水板施工 铺设真空铺设真空滤管滤管 铺膜和压膜铺膜和压膜 路堤路堤填筑。填筑。案例案例2-12-1膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理膨胀土的定义膨胀土的定义指黏粒成分主要由强指黏粒成分主要由强亲水性矿物组成，具有显著湿胀干缩和亲水性矿物组成，具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩性质的特殊黏性土。反复湿胀干缩性质的特殊黏性土。膨胀土对工程的危害几乎膨胀土对工程的危害几乎是无处不在；在膨胀土地是无处不在；在膨胀土地区，公路路面常大段出现区，公路路面常大段出现大幅度季节性的波浪变形。大幅度季节性的波浪变形。膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理膨胀土的膨胀土的工程特征工程特征胀缩性胀缩性崩解性崩解性多裂隙性多裂隙性超固结性超固结性风化特性风化特性强度衰减性强度衰减性膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理常见的膨胀常见的膨胀土路基病害土路基病害路面土路面土基病害基病害路堑路堑病害病害路堤病害路堤病害挡土墙病害挡土墙病害桥涵病桥涵病害害膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理二、常见的膨二、常见的膨胀土路基病害胀土路基病害波浪变形波浪变形溅浆冒泥溅浆冒泥路路面面土土基基病病害害设计不好的路基路面，由于设计不好的路基路面，由于路幅内土基含水量的不均匀路幅内土基含水量的不均匀变化，引起土体的不均匀胀变化，引起土体的不均匀胀缩，易产生幅度很大的横向缩，易产生幅度很大的横向波浪变形。波浪变形。雨季路面渗水，土基受水雨季路面渗水，土基受水浸并软化，在行车荷载作浸并软化，在行车荷载作用下，形成泥浆，挤入粒用下，形成泥浆，挤入粒料基层，并沿路面裂缝、料基层，并沿路面裂缝、伸缩缝溅浆冒泥。伸缩缝溅浆冒泥。膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理二、常见的膨二、常见的膨胀土路基病害胀土路基病害1.1.剥落剥落6.6.滑坡滑坡路路堑堑病病害害2.2.冲蚀冲蚀3.3.泥流泥流4.4.溜塌溜塌5.5.坍滑坍滑膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理二、常见的膨二、常见的膨胀土路基病害胀土路基病害1.1.沉陷沉陷6.6.滑坡滑坡路路堤堤病病害害2.2.纵裂纵裂3.3.坍肩坍肩4.4.溜塌溜塌5.5.坍滑坍滑膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理三、膨胀土路三、膨胀土路基病害的主要基病害的主要防治措施防治措施路面采用不透水层路面采用不透水层路路基基断断面面路基面横坡尽可能大一些路基面横坡尽可能大一些路肩尽可能宽一些路肩尽可能宽一些边沟适当加宽并尽可能加深边沟适当加宽并尽可能加深路侧不应种树，特别是不应种路侧不应种树，特别是不应种生长快、吸水和蒸腾量大的树种生长快、吸水和蒸腾量大的树种膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理三、膨胀土路基病三、膨胀土路基病害的主要防治措施害的主要防治措施膨胀土不易被粉碎，也不易被膨胀土不易被粉碎，也不易被压实，尤其是机械化施工，填料压实，尤其是机械化施工，填料的块度更不好控制。的块度更不好控制。路路基基高高度度膨胀土经粉碎碾压，土体结构膨胀土经粉碎碾压，土体结构虽被破坏，但微结构和土质特性虽被破坏，但微结构和土质特性仍保留，因而膨胀潜势并未消除。仍保留，因而膨胀潜势并未消除。膨胀土填筑后，受大气物理风膨胀土填筑后，受大气物理风化作用和湿胀干缩效应的影响，化作用和湿胀干缩效应的影响，土块崩解，在自重与行车荷载作土块崩解，在自重与行车荷载作用下，产生压缩下沉。用下，产生压缩下沉。膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理三、膨胀土路三、膨胀土路基病害的主要基病害的主要防治措施防治措施精心设计排水设施精心设计排水设施路路基基排排水水铺砌加固排水设施铺砌加固排水设施路堑边沟外侧应设平台路堑边沟外侧应设平台堑顶设置截水沟堑顶设置截水沟台阶式高边坡，应在每一级平台阶式高边坡，应在每一级平台内侧设截水沟台内侧设截水沟膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理三、膨胀土路三、膨胀土路基病害的主要基病害的主要防治措施防治措施超压实原状土的膨胀势更大超压实原状土的膨胀势更大路路基基压压实实同类膨胀土，密实度愈高，其膨同类膨胀土，密实度愈高，其膨胀量和膨胀力愈大胀量和膨胀力愈大初含水量愈低，其膨胀量和膨胀力初含水量愈低，其膨胀量和膨胀力愈大愈大膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降初含水量愈低，强度下降幅度愈大初含水量愈低，强度下降幅度愈大膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理三、膨胀土路三、膨胀土路基病害的主要基病害的主要防治措施防治措施采用较高含水量、较低密度为原则。采用较高含水量、较低密度为原则。合合理理措措施施压实含水量宜为轻型压实标准的最佳含压实含水量宜为轻型压实标准的最佳含水量或略大于水量或略大于1%3%，压实度应不小于，压实度应不小于轻型压实标准最大干密度的轻型压实标准最大干密度的90%95%。压实含水量的控制应以平衡含水量为压实含水量的控制应以平衡含水量为基础，建议取基础，建议取0.8%0.9%或密度在或密度在1.11.3时的含水量下压实，压实度应不时的含水量下压实，压实度应不低于轻型低于轻型压实标准的压实标准的95%95%。膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理三、膨胀土路三、膨胀土路基病害的主要基病害的主要防治措施防治措施土土基基加加固固如不得已需用膨胀土填筑路基时，如不得已需用膨胀土填筑路基时，则应采用石灰、水泥等无机结合料则应采用石灰、水泥等无机结合料对膨胀土进行改良和加固，以使土对膨胀土进行改良和加固，以使土基稳固，所用剂量视改良和加固要基稳固，所用剂量视改良和加固要求而定，一般以求而定，一般以4%6%为宜。所为宜。所需厚度视公路等级与当地气候条件需厚度视公路等级与当地气候条件而定，对一般公路可用而定，对一般公路可用3050cm，对高等级公路则宜使土基处置层与对高等级公路则宜使土基处置层与路面总厚度之和接近路面总厚度之和接近100150cm。膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理四、膨胀土路堑四、膨胀土路堑边坡的施工管理边坡的施工管理保持边坡土体天然含水状态相保持边坡土体天然含水状态相对稳定对稳定边边坡坡防防护护原原则则保持边坡土体结构的相对完整保持边坡土体结构的相对完整保持边坡土体有足够的抗剪强保持边坡土体有足够的抗剪强度度有强膨胀土夹层适当加固有强膨胀土夹层适当加固防护工程以柔性结构为宜防护工程以柔性结构为宜膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理四、膨胀土路堑四、膨胀土路堑边坡的施工管理边坡的施工管理1.1.植被防护植被防护边边坡坡防防护护加加固固措措施施2.2.三合土抹面三合土抹面3.3.混凝土预制块封闭混凝土预制块封闭4.4.骨架护坡骨架护坡5.5.片石防坡片石防坡6.6.档土墙档土墙膨胀土地基施工管理膨胀土地基施工管理五、膨胀土堤五、膨胀土堤边坡施工管理边坡施工管理膨膨胀胀土土边边坡坡 通常采用有植被防护（种草、铺草皮、种紫穗通常采用有植被防护（种草、铺草皮、种紫穗槐、种夹竹桃等）、片石防坡（干砌和浆砌片石）、槐、种夹竹桃等）、片石防坡（干砌和浆砌片石）、坡脚墙。特别应当指出的是，在路堤边坡上种紫穗坡脚墙。特别应当指出的是，在路堤边坡上种紫穗槐、夹竹桃等灌木，对保持路基土中水分的稳定不槐、夹竹桃等灌木，对保持路基土中水分的稳定不利，公路应慎用，在高等级公路上应禁用。利，公路应慎用，在高等级公路上应禁用。与膨胀土路堑边破不同的是，由于膨胀土路堤填土与膨胀土路堑边破不同的是，由于膨胀土路堤填土的工程性质较原状土更差，稳定性难以保证，故多的工程性质较原状土更差，稳定性难以保证，故多在路堤边坡采用支撑渗沟在路堤边坡采用支撑渗沟“栓腰带栓腰带”的措施，其作的措施，其作用是将长大路堤坡面分割成短小坡面，固定坡面土用是将长大路堤坡面分割成短小坡面，固定坡面土体、支撑边坡，加强坡面排水。此外，还常采用坡体、支撑边坡，加强坡面排水。此外，还常采用坡脚片石跺以及填土反压护道等措施加固膨胀土路堤脚片石跺以及填土反压护道等措施加固膨胀土路堤边坡，也有采用坡面支撑渗沟与坡脚片石跺联合加边坡，也有采用坡面支撑渗沟与坡脚片石跺联合加固的。固的。膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理一、工程简介一、工程简介青兰高速公路（邯郸东段）是青兰高速公路（邯郸东段）是309309国道主干线湖国道主干线湖北境段的一部分，路线起于冀鲁交界处，止于邯北境段的一部分，路线起于冀鲁交界处，止于邯郸城西。主线长郸城西。主线长93.79km93.79km。本路段膨胀土地基长。本路段膨胀土地基长度近度近10 km10 km，占路线总长度的，占路线总长度的11%11%。路线。路线K82+800+K92+100K82+800+K92+100区段，分布有不均匀的膨胀土，区段，分布有不均匀的膨胀土，黄褐黄褐棕褐棕褐灰褐灰褐灰绿色，硬塑灰绿色，硬塑坚硬状，土坚硬状，土质不均，含较多铁锰氧化物及钙质结核，切面光质不均，含较多铁锰氧化物及钙质结核，切面光滑，膨胀潜势弱滑，膨胀潜势弱中，其成分主要为蒙脱石，其中，其成分主要为蒙脱石，其次为伊利石。局部地段为高液限黏土。受地形影次为伊利石。局部地段为高液限黏土。受地形影响，路基土膨胀性分布不均，膨胀土风化带变化响，路基土膨胀性分布不均，膨胀土风化带变化较大，膨胀土地基分布情况较大，膨胀土地基分布情况（略（略,see,see alsoP51alsoP51）案例案例2-22-2膨胀土路基处理膨胀土路基处理二、方案的选择二、方案的选择减少挖方，抬高纵断面，尽可能少破坏原有土层，较好地维持原有水减少挖方，抬高纵断面，尽可能少破坏原有土层，较好地维持原有水文地质条件。文地质条件。放缓边坡，采用放缓边坡，采用1 1：1.751.75坡率，对边坡、碎落台排水沟和土路肩采用坡率，对边坡、碎落台排水沟和土路肩采用全防护。全防护。当基底为强膨胀土，且厚度小于当基底为强膨胀土，且厚度小于1m1m时，应挖除膨胀土，换填非膨胀土；时，应挖除膨胀土，换填非膨胀土；当其厚度大于当其厚度大于1m1m时，换填时，换填1m1m非膨胀土，并随即压实。然后铺设一层不透非膨胀土，并随即压实。然后铺设一层不透水土工布至边沟外侧水土工布至边沟外侧1m1m；当膨胀土为中、弱膨胀土，且厚度小于；当膨胀土为中、弱膨胀土，且厚度小于1m1m时，时，应挖除膨胀土，换填非膨胀土；当其厚度大于应挖除膨胀土，换填非膨胀土；当其厚度大于1m1m时，需渗灰处理，并在时，需渗灰处理，并在上下铺设两层不透水土工布至边沟外侧上下铺设两层不透水土工布至边沟外侧1m1m。中央分隔带底部铺设不透水土工布，向外延伸至防水沥青层内中央分隔带底部铺设不透水土工布，向外延伸至防水沥青层内1m1m；亦；亦可设置与路面相同的不透水基层。不透水土工布采用可设置与路面相同的不透水基层。不透水土工布采用600g600g不透水土工布不透水土工布（“两布一膜两布一膜”，布为，布为2150g2150g，膜为，膜为300g300g）。）。强膨胀土不能作为路基填料，应废弃。中膨胀土作为路基填料时应改强膨胀土不能作为路基填料，应废弃。中膨胀土作为路基填料时应改性处理后方可填筑，掺石灰的最佳配比以其掺灰后的膨胀总率不超过性处理后方可填筑，掺石灰的最佳配比以其掺灰后的膨胀总率不超过0.7%0.7%为宜。为宜。在填料选择较困难的路段，采用外包式路堤设计。在填料选择较困难的路段，采用外包式路堤设计。案例案例2-22-2膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理三、膨胀土地基的施工与质量控制三、膨胀土地基的施工与质量控制避免雨季作业，加强现场排水；避免雨季作业，加强现场排水；开挖后各道工序要衔接，连续施工，开挖后各道工序要衔接，连续施工，分段完成；分段完成；路堑施工前，先开挖截水沟并铺设路堑施工前，先开挖截水沟并铺设浆砌坞工，其出口应延伸到桥涵出口；浆砌坞工，其出口应延伸到桥涵出口；路堤、路堑边坡按设计修整后，应路堤、路堑边坡按设计修整后，应立即浆砌护墙护坡，防止雨水侵害；立即浆砌护墙护坡，防止雨水侵害；案例案例2-22-2膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理三、膨胀土地基的施工与质量控制三、膨胀土地基的施工与质量控制（续）（续）强膨胀土稳定性差，不应作为路堤强膨胀土稳定性差，不应作为路堤填料；中等膨胀土宜经过加工、改良填料；中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料；弱膨胀土可根据当处理后作为填料；弱膨胀土可根据当地气候、水文情况加以利用。直接使地气候、水文情况加以利用。直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。对边坡及顶部进行防护。采用中等膨胀土作为路床填料时，采用中等膨胀土作为路床填料时，应做掺灰改性处理。改性处理后的膨应做掺灰改性处理。改性处理后的膨缩率不应超过缩率不应超过0.7%0.7%。案例案例2-22-2膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理三、膨胀土地基的施工与质量控制三、膨胀土地基的施工与质量控制（续）（续）限于条件，采用中等膨胀土填筑路限于条件，采用中等膨胀土填筑路堤时，路堤填成后应立即浆砌护坡封堤时，路堤填成后应立即浆砌护坡封闭边坡。当填至路床底面时，应停止闭边坡。当填至路床底面时，应停止填筑，改用符合规定强度的非膨胀土填筑，改用符合规定强度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。如当年不能铺筑计标高并严格压实。如当年不能铺筑路面，作为封层的填筑厚度，不宜小路面，作为封层的填筑厚度，不宜小于于30cm30cm，并做成斜率不小于，并做成斜率不小于2%2%的横坡。的横坡。案例案例2-22-2膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理三、膨胀土地基的施工与质量控制三、膨胀土地基的施工与质量控制（续）（续）使用膨胀土作填料时，为增强其稳使用膨胀土作填料时，为增强其稳定性，可采用石灰处治，石灰剂量可定性，可采用石灰处治，石灰剂量可通过试验确定，要求掺灰处理后的膨通过试验确定，要求掺灰处理后的膨胀土其膨缩总率接近零为佳。胀土其膨缩总率接近零为佳。可用接近最佳含水量的中等膨胀土可用接近最佳含水量的中等膨胀土填筑路堤，但两边边坡部分和路堤顶填筑路堤，但两边边坡部分和路堤顶面要用非膨胀土做封层，把它包起来。面要用非膨胀土做封层，把它包起来。挖方地段挖到距路床顶面以上挖方地段挖到距路床顶面以上30cm30cm时，时，案例案例2-22-2膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理三、膨胀土地基的施工与质量控制三、膨胀土地基的施工与质量控制（续）（续）应停止向下开挖，挖好临时排水沟；应停止向下开挖，挖好临时排水沟；待做路面时，再挖至路床顶面以下待做路面时，再挖至路床顶面以下30cm,30cm,并用非膨胀土回填压实。并用非膨胀土回填压实。路堤原地面处理规定：填高不足路堤原地面处理规定：填高不足1m1m的路堤，必须挖去的路堤，必须挖去3060cm的膨胀土，的膨胀土，换填非膨胀土；地表潮湿土时，必须换填非膨胀土；地表潮湿土时，必须挖去湿软土层换填碎砾石土、沙砾或挖去湿软土层换填碎砾石土、沙砾或挖方坚硬的岩石碎渣，也可将土翻开挖方坚硬的岩石碎渣，也可将土翻开掺石灰稳定并按规定压实。掺石灰稳定并按规定压实。案例案例2-22-2膨胀土的路基处理膨胀土的路基处理三、膨胀土地基的施工与质量控制三、膨胀土地基的施工与质量控制（续）（续）膨胀土地区路堑开挖应按下列规定处理：膨胀土地区路堑开挖应按下列规定处理：挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡顶挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡顶面留厚度面留厚度3050cm一层，待路堑挖完，再一层，待路堑挖完，再刨去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭；刨去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭；膨胀土地区的路堑，路床应超挖膨胀土地区的路堑，路床应超挖3050cm，并立即用粒料、非膨胀土分层回填或用，并立即用粒料、非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实。改性土回填，按规定压实。在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度应大于式搭接，其长度应大于2m2m，并碾压密实。，并碾压密实。案例案例2-22-2高等级公路路基的病害及防治高等级公路路基的病害及防治1、路基横断面与病害的关系；2、路基翻浆的防治；3、路基滑坍的防治；4、路基下陷的防治。高等级高等级公路公路1 1、路基断面、路基断面基本形式基本形式护坡道宽度护坡道宽度边坡系数边坡系数一般路堤一般路堤沿河路堤沿河路堤半填半挖路基半填半挖路基2-4%2-4%内坡内坡矮墙路基矮墙路基护肩路基护肩路基砌石路基砌石路基挡土墙路基挡土墙路基护脚路基护脚路基挖方路基挖方路基吹（填）砂（粉煤灰）路基吹（填）砂（粉煤灰）路基路基翻浆的防治路基翻浆的防治翻浆翻浆各种原因导致土基含水过多，强度各种原因导致土基含水过多，强度急剧下降，再加上重复行车的作用，路面发生急剧下降，再加上重复行车的作用，路面发生的弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象，称为翻浆。的弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象，称为翻浆。翻浆的机理翻浆的机理地面水下渗或地下水上升进地面水下渗或地下水上升进入路基土，土路基含水量大增或饱和，内土软入路基土，土路基含水量大增或饱和，内土软化或液化而失去刚性支承作用，在相对性能较化或液化而失去刚性支承作用，在相对性能较好的路面包围作用下以液体特性提供承载力，好的路面包围作用下以液体特性提供承载力，当路面刚度和强度受破坏时，出现弹簧、开裂、当路面刚度和强度受破坏时，出现弹簧、开裂、鼓包、车辙、冒泥等翻浆现象。鼓包、车辙、冒泥等翻浆现象。影响翻浆的因素影响翻浆的因素土土质土土质受水作用力学性受水作用力学性质变化，承化，承载能力降能力降低。粉性土最易造成翻低。粉性土最易造成翻浆。温度温度温度温度让水分运水分运动和路面塑和路面塑变。水分水分水分水分让土的性土的性质和承和承载力下降。力下降。路面路面路面的路面的强度和材料性能使得度和材料性能使得刚性改性改变或破或破裂。裂。荷荷载荷荷载让路面路面弹性、塑性、塑变、破裂。、破裂。人人为设计、施工、施工错误；排水注入路基、在路旁；排水注入路基、在路旁开开设洗洗车场、借路引水等；养、借路引水等；养护不当、排水不合理使不当、排水不合理使路基含水量大增。路基含水量大增。其中土其中土质、温度、水是三个重要的自然因素、温度、水是三个重要的自然因素。翻浆类型翻浆类型(1)(1)地下水翻地下水翻浆由地下水渗入路基引起的翻由地下水渗入路基引起的翻浆。(2)(2)地面水翻地面水翻浆由地面水渗入路基引起的翻由地面水渗入路基引起的翻浆。(3)(3)土体水翻土体水翻浆施工填土含水量施工填土含水量过高引起的翻高引起的翻浆。(4)(4)气气态水翻水翻浆深深层水在运水在运动中形成水气上升到中形成水气上升到路基被路基吸收造成含水量加大引起的翻路基被路基吸收造成含水量加大引起的翻浆。(5)(5)混合水翻混合水翻浆上述上述4 4种水的各种种水的各种组合造成路基合造成路基含水量增大引起的翻含水量增大引起的翻浆。翻浆分级翻浆分级(1)(1)轻型型路面路面龟裂、湿裂、湿润、车行行时有有轻微微弹簧。簧。(2)(2)中型中型大片大片龟裂、路面松散、裂、路面松散、局部鼓包、局部鼓包、车辙较浅。浅。(3)(3)重型重型严重重变形、翻形、翻浆冒泥、冒泥、车辙很深。很深。防治翻浆的基本途径防治翻浆的基本途径防水、堵水、排水；防水、堵水、排水；改善路基和路面结构；改善路基和路面结构；综合防治。综合防治。各种防治翻浆措施各种防治翻浆措施1.1.提高路基，改善排水提高路基，改善排水2.2.铺设隔离层铺设隔离层分两种做法：分两种做法：透水性隔离层透水性隔离层如图如图2-102-10（采用碎石、砾石、粗砂、炉渣等做成）（采用碎石、砾石、粗砂、炉渣等做成）不透水性隔离层不透水性隔离层如图如图2-112-11、2-122-12（用沥青、沥青土、油毡、塑料膜等做成）（用沥青、沥青土、油毡、塑料膜等做成）透水性透水性隔离层隔离层不透水不透水隔离层隔离层封闭式封闭式隔离层隔离层隔离层的适用条件及注意事项隔离层的适用条件及注意事项隔离层对新旧路线隔离层对新旧路线均适用。均适用。不透水隔离层适用不透水隔离层适用于不透水路基，透水隔于不透水路基，透水隔离层适用于透水路基。离层适用于透水路基。3.3.设路肩盲沟或渗沟设路肩盲沟或渗沟路肩盲沟路肩盲沟垂直于路肩垂直于路肩或与路肩成或与路肩成6060度交角。度交角。排水盲沟排水盲沟在边沟下设在边沟下设盲沟或渗管、截水渗沟等。盲沟或渗管、截水渗沟等。埋渗水管埋渗水管尼纶纤维管尼纶纤维管内包弹簧钢丝代替盲沟。内包弹簧钢丝代替盲沟。4.4.换土换土在翻浆的路基上换填在翻浆的路基上换填40-60cm40-60cm厚的砂性土。厚的砂性土。5.5.改善路面结构层改善路面结构层(1)(1)铺设砂（砾）垫层铺设砂（砾）垫层用砂砾、用砂砾、粗砂、中砂作垫层。粗砂、中砂作垫层。(2)(2)铺设水泥稳定层铺设水泥稳定层有水泥稳有水泥稳定层、石灰稳定层、石灰废渣稳定定层、石灰稳定层、石灰废渣稳定层。层。(3)(3)设置防冻层设置防冻层对于高级和次对于高级和次高级路面结构层应按规范设置防冻高级路面结构层应按规范设置防冻层。层。路基滑塌的防治路基滑塌的防治滑坍的类型：滑坍的类型：滑坡滑坡 崩塌崩塌 坍塌坍塌 泥石流泥石流路基滑塌的定义路基滑塌的定义 滑坡滑坡土体或岩体因长土体或岩体因长期受地下（上）水活动的影期受地下（上）水活动的影响，使其结构破坏，逐渐失响，使其结构破坏，逐渐失去支撑力，在重力作用下，去支撑力，在重力作用下，整体地沿着一定软弱面（或整体地沿着一定软弱面（或带）向下滑动，这种地质现带）向下滑动，这种地质现象称为滑坡。象称为滑坡。滑坡的原因滑坡的原因总的原因是：的原因是：在水的作用下土的在水的作用下土的强度降度降低，并且低，并且连成了成了软弱面，弱面，软弱面在重力作用下破坏弱面在重力作用下破坏而失去支撑力。而失去支撑力。滑坡的具体原因滑坡的具体原因地质因素地质因素1.1.山体内有隔水层；山体内有隔水层；2.2.土土-岩接壤型式；岩接壤型式；3.3.山坡岩层软硬交错，且软弱面向山坡岩层软硬交错，且软弱面向外倾斜；外倾斜；4.4.路线穿过软硬岩层断开地带，且路线穿过软硬岩层断开地带，且有地下水。有地下水。滑坡的具体原因滑坡的具体原因水文因素水文因素1.1.大量雨水渗入土体；大量雨水渗入土体；2.2.地下水增加；地下水增加；3.3.排水不合理；排水不合理；4.4.相邻水体涨落；相邻水体涨落；5.5.坡上引水灌溉。坡上引水灌溉。滑坡的防治滑坡的防治滑坡成因复杂，治理时要先滑坡成因复杂，治理时要先分析原因，采取对应的治理分析原因，采取对应的治理措施。措施。防治滑坡的方法：以排水为防治滑坡的方法：以排水为主，配合抗滑支撑或减重。主，配合抗滑支撑或减重。滑坡防治的主要方法滑坡防治的主要方法（1 1）地面排水）地面排水环形截水沟：用于滑坡体外。环形截水沟：用于滑坡体外。树枝状排水系统：用于滑坡体内。树枝状排水系统：用于滑坡体内。明渗配合引水系统：用于滑体内的明渗配合引水系统：用于滑体内的泉水或湿地。泉水或湿地。平整夯实自然坡面：用于滑体内。平整夯实自然坡面：用于滑体内。绿化工程：用于山坡滑体内。绿化工程：用于山坡滑体内。滑坡防治的主要方法滑坡防治的主要方法（2 2）地下排水）地下排水支撑渗沟：用以支撑不稳定的滑坡体，支撑渗沟：用以支撑不稳定的滑坡体，同时排出滑体内的地下水。图同时排出滑体内的地下水。图2-152-15、图图2-162-16。边坡渗沟：用以疏干和支撑边坡，同边坡渗沟：用以疏干和支撑边坡，同时截经流，防坡面冲