DB43∕T 2280-2021 公路高液限土路基设计与施工技术规范(湖南省).pdf

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1、43湖南省地方标准公路高液限土路基设计与施工技术规范Technical specifications for design and construction of highway subgrade of high liquid limit soilICSCCS 93.080P 66发 布湖南省市场监督管理局2021-12发布-292022-03实施-29DB43/T 22802021 DB43/T 22802021 I 目 次 前言 引言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号和缩略语 2 5 勘察 2 5.1 一般规定 2 5.2 初步勘察 3 5.3 详细勘察

2、5 6 设计 7 6.1 一般规定 7 6.2 填方路基设计 7 6.3 挖方路基设计 9 6.4 路基边坡稳定性分析 11 6.5 边坡防护与加固设计 12 7 施工 15 7.1 一般规定 15 7.2 填方路基施工 16 7.3 挖方路基施工 17 7.4 边坡防护与加固施工 18 8 监测 19 8.1 一般规定 19 8.2 高填路基监测 19 8.3 深挖路基边坡监测 19 附录 A（资料性）湖南省高液限土分布 21 附录 B（规范性）湿法重型击实试验 23 B.1 目的和适用范围 23 B.2 仪器设备 23 B.3 试验步骤 24 附录 C（规范性）吸附结合水含量试验 25 C

3、.1 目的和适用范围 25 C.2 仪器设备 25 DB43/T 22802021 II C.3 试样制备 25 C.4 试验步骤 25 C.5 结果整理 26 附录 D（规范性）高液限土路基刚度补偿层设计方法 27 D.1 目的和适用范围 27 D.2 操作步骤 27 D.3 刚度补偿层设计诺谟图的使用说明 31 附录 E（规范性）高液限土路基 PFWD 回弹模量反算方法 32 E.1 目的和适用范围 32 E.2 功能和数据准确度 32 E.3 运行环境 32 E.4 运行说明 32 E.5 建议的软件源程序 32 DB43/T 22802021 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.

4、12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：长沙理工大学、湖南省交通规划勘察设计院有限公司、湖南省交通科学研究院有限公司、创辉达设计股份有限公司、中南大学。本文件主要起草人：郑健龙、张锐、胡惠华、彭立、郑祖恩、张军辉、肖燕、杨相展、刘文劼、胡新红、李志勇、刘维正、王颖、肖宇鹏。DB43/T 22802021 IV DB43/T 22802021 V 引 言 为指导湖南省公路高液限土路基设计与施工，保证工程质量，节约资源，保护环境，制定本

5、文件。本文件制定的指导思想：突出安全、耐久、环保等要求，注重路基的强度和稳定；贯彻节约资源、保护环境的工程建设指导原则，合理利用高液限土填料；充分总结近二十年来湖南省及其气候相似地区公路高液限土路基设计和施工技术，积极吸收成熟可靠的新技术、新工艺、新材料；力求技术先进、指标合理、可操作性强，体现湖南省公路高液限土路基设计与施工技术的进步，并适度超前。本文件的主要技术内容涵盖了公路高液限土路基勘察、设计和施工的全过程，分为 8 章：1 总则，2 规范性引用文件，3 术语和定义，4 符号和缩略语，5 勘察，6 设计，7 施工，8 监测；5 个附录：附录 A 湖南省高液限土分布，附录 B 湿法重型击

6、实试验，附录 C 吸附结合水含量试验，附录 D 高液限土路基刚度补偿层设计方法，附录 E 高液限土路基 PFWD 回弹模量反算方法。DB43/T 22802021 VI DB43/T 22802021 1 公路高液限土路基设计与施工技术规范 1 范围 1.1 本文件规定了湖南省公路高液限土路基勘察、设计、施工和监测等技术要求。1.2 本文件适用于湖南省各等级新建和改扩建公路的高液限土路基设计与施工。当高液限土判定为膨胀土时，应按现行国家和行业规范中膨胀土的相关规定进行路基设计与施工。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该

7、日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG C20 公路工程地质勘察规范 JTG D30 公路路基设计规范 JTG/T D32 公路土工合成材料应用技术规范 JTG/T 3610 公路路基施工技术规范 JTG 3430 公路土工试验规程 JTG 3450 公路路基路面现场测试规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 高液限土 high liquid limit soil 液限（100 g 锥试验）大于 50的细粒土。（来源：JTG D302015，2.1.16）3.2 湿法击实试验 wet compaction test

8、采集 5 个以上的天然含水率土样，分別晾干至所需的不同含水率，然后按常规法进行的击实试验。3.3 湿法 CBR 与含水率的关系曲线 relationship curve of California Bearing Ratio and water content based on wet compaction tests 结合湿法击实试和浸水 CBR 试验获得的 CBR 随初始含水率变化的曲线。3.4 稠度 consistency 表征土体软硬程度的指标，为液限和含水率之差与液限和塑限之差的比值。3.5 路基平衡含水率 equilibrium water content of subgrade

9、DB43/T 22802021 2 在大气和地下水长期影响下，路基湿度达到相对稳定状态时路基的含水率。3.6 吸附结合水 adsorbed bound water 密度大于 1.0 g/cm3且具有类固相性质的弱结合水。吸附结合水不传递静水压力，具有一定的黏滞性和抗剪强度，在高液限土路基湿度平衡后相对稳定。3.7 路基刚度补偿 compensation for subgrade stiffness 路基某层位顶面模量较小时，为了达到路基顶面设计模量的要求，在该层位顶面铺设高模量材料以提升路基整体刚度的方法。3.8 路基自密沉降 subgrade settlement due to self-w

10、eight 在自重作用下路基密实而产生的竖向压缩变形。4 符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件。CBR：加州承载比（）Gs：土颗粒的比重（无量纲）；Ip：塑性指数（无量纲）；K：压实度（）；lg：路基顶面验收弯沉值（0.01 mm）；ms：土颗粒的质量（g）；MR：标准状态下路基动态回弹模量值（MPa）；w：土的含水率（）；wg：吸附结合水含量（）；wl：液限（）；wopt：最佳含水率（）；wp：塑限（）；d：干密度（）；dmax：最大干密度（）；we：吸附结合水密度（g/cm3）；wt：自由水密度（g/cm3）；c：稠度（无量纲）。5 勘察 5.1 一般规定 5.1.1 工程地质勘察应

11、符合 JTG C20 相关要求，查明高液限土的类型、成因、状态、结构、分布等地质特征和物理力学特性。5.1.2 初步勘察应基本查明公路沿线及各类构造物建设场地的工程地质条件，工程地质勘察应采用资料收集、调绘、勘探、原位测试及室内试验相结合的方法，按照公路建设各阶段要求，结合现场地形地DB43/T 22802021 3 质条件、填方与挖方路基边坡高度、结构物设置情况等，合理确定勘察方法和工作量。5.1.3 高液限土场地的复杂程度，宜根据表 1 确定。表 1 高液限土场地复杂程度 场地类别 岩土组成与结构 不良地质 地下水条件 简单 地基压缩层或边坡开挖范围内为单一均质土层 无土洞、岩溶、滑坡等不

12、良地质 无地表水汇集，地下水位埋深很深，无地下水活动 较复杂 地基压缩层或边坡开挖范围内为岩石和土组成，无软弱夹层和外倾结构面 发育有土洞、岩溶、滑坡等不良地质，但埋深较大，可能影响路基或边坡稳定 汇水面积小，地下水位埋深较大，水位波动较大 复杂 地基压缩层或边坡开挖范围内为岩石和多层土组成，且有软弱夹层或外倾结构面 发育有土洞、岩溶、滑坡等不良地质，溶洞顶板厚度不够，对路基或边坡稳定影响大 汇水面积大，地下水位埋深浅，地下水活动频繁 注：任意一项与表中描述相符时，即划归为该类；从复杂开始，向较复杂、简单推定，以最先满足的为准。5.2 初步勘察 5.2.1 初步勘察应通过工程地质调绘、勘探和室

13、内试验，并结合附录 A 查明路线走廊带范围内的高液限土的分布情况、工程地质条件和水文地质条件。5.2.2 初步勘察应基本查明以下内容：a）地形地貌条件，如自然坡度、植被发育情况等；b）高液限土成因、类型、厚度、分布范围、土体结构、分带特性；c）下伏基岩的接触面形态、岩性、风化程度以及软弱夹层的分布情况；d）裂隙的密度、深度、延伸方向和发育规律，高液限土的物理力学性质、地基承载力；e）地表水的汇集和排泄条件，地下水的类型、埋深和水位变化幅度和趋势；f）土洞、岩溶、滑坡等不良地质的发育情况；g）既有公路及建筑物的使用情况。5.2.3 工程地质调绘宜沿拟定的路线及其两侧各宽 150 m200 m 的

14、带状范围进行，平面测绘比例尺宜为 12000。5.2.4 工程地质勘探应采用挖探、钻探或物探相结合的综合勘探方法进行。勘探工作量应在工程地质调绘的基础上，结合场地类别和公路等级确定。5.2.5 高液限土一般路基初步勘察勘探点宜沿路基中线布置，间距及深度应符合表 2 的规定。每个地貌单元的勘探点数量不宜少于 2 个。表 2 勘探点间距及深度 场地类别 公路等级 勘探点间距（m）覆盖层勘探深度 简单 高速公路、一级公路 500700 不小于地表以下 5 m 二级及以下公路 10001500 较复杂 高速公路、一级公路 300500 填方：不小于地表以下 8 m 挖方：不小于边坡最大开挖深度 二级及

15、以下公路 7001000 复杂 高速公路、一级公路 100300 二级及以下公路 500700 5.2.6 陡坡路堤或填土高度大于 10 m 的路堤初步勘察应根据现场地形条件、路基填筑高度，布置横向DB43/T 22802021 4 勘探断面，其数量不应低于表 3 的规定。每条横向勘探断面上的钻孔或探坑（井）数量不应少于 2 个；控制性钻孔勘探深度不应小于地表以下 8 m 或达地基持力层以下 3 m，并应满足沉降及稳定计算要求；当勘探深度内土层下伏分布有土洞时勘探孔应深入洞底完整地层 3 m5 m。表 3 陡坡路堤或填土高度大于 10 m 的路堤横向勘探断面布置数量 场地类别 公路等级 断面数

16、量（个）简单 高速公路、一级公路 1 二级及以下公路 1 较复杂、复杂 高速公路、一级公路 12 二级及以下公路 1 注：表示视需要选做。5.2.7 挖方深度大于 10 m 的路堑初步勘察应根据斜坡的地质结构、水文地质条件和拟定的工程方案，选择代表性位置布置横向勘探断面，断面数量不应低于表 4 的规定。每条横向勘探断面上的钻孔或探坑（井）数量不应少于 2 个；控制性钻孔勘探深度不应小于路基设计高程以下 8 m 或达地基持力层以下3 m；当土层下伏分布有土洞时，勘探孔应深入洞底完整地层 3 m5 m。表 4 挖方深度大于 10 m 的路堑横向勘探断面布置数量 场地类别 公路等级 断面数量（个）简

17、单 高速公路、一级公路 1 二级及以下公路 1 较复杂、复杂 高速公路、一级公路 12 二级及以下公路 1 注：表示视需要选做。5.2.8 支挡工程初步勘察应满足下列要求：a）应结合高路堤、陡坡路堤及深路堑等初步勘察工作进行，根据高液限土场地的地形地质条件和支挡工程的类型、规模确定代表性勘探断面的数量和位置，初步查明支挡地段边坡及地基的工程地质条件；b）每个勘探断面上勘探点的数量不应少于 2 个；c）支挡结构为圬工挡土墙时，勘探孔应深至挡墙基础底面以下不小于 5 m；支挡结构采用桩基时，勘探孔应深至持力层顶面以下不小于 5 m。5.2.9 高液限土取样应满足下列要求：a）在探坑（井）或钻孔中采

18、集原状样，应采取边进尺边取土的方法，采集的原状样应密封，避免湿度变化和扰动，并尽快试验；b）原状样的采集应从地面以下 1.0 m 开始至勘探最大深度处，大气显著影响层深度以内取样竖向间距不应大于 1.0 m；大气显著影响层深度以下，取样间距可为 1.5 m2.0 m。至基岩附近土质变软或遇地层变化时，应增加取样数量。同一地层的取样数量，不应少于 6 个。大气显著影响层深度可取为 2.0 m。5.2.10 试验项目应根据地层条件和构筑物类型等选择原位测试和室内试验方法，可参照表 5 确定。DB43/T 22802021 5 表 5 试验项目 测试项目 工程类型 一般路基 高路堤 陡坡路堤 深路堑

19、 支挡结构地基 路基填料 颗粒分析+天然含水率+密度+液限+塑限+最大干密度（+）-+最佳含水率（+）-+CBR（+）-+黏聚力（+）+内摩擦角（+）+压缩系数+-+自由膨胀率（+）（+）（+）（+）（+）（+）收缩试验（+）（+）（+）（+）（+）（+）地基承载力（+）（+）-（+）+-注：“+”为必做项目，“（+）”为选做项目，“-”为不做项目；路基填料的最大干密度与最佳含水率应采用湿法重型击实试验确定；路堑边坡勘察应进行原状土的饱水快剪强度试验。5.3 详细勘察 5.3.1 详细勘察应充分利用初勘资料，以勘探与原位测试为主、辅以地质调查，详细查明高液限土路段及沿线各类构筑物建设场地的工程

20、地质条件和水文地质条件。5.3.2 详细勘察内容应符合本文件 5.2.2 的规定。5.3.3 应对初勘工程地质调绘资料进行复核。对于工程地质条件复杂、填挖较大的路段，应结合现场情况进行必要的补充工程地质调绘。调绘范围宜为路线中线两侧 50 m150 m，平面测绘比例为 150012000。5.3.4 一般路基的详细勘察宜沿路基中线布置勘探点，勘探点间距及深度应满足表 6 的规定。表 6 勘探点间距及深度 场地类别 公路等级 勘探点间距（m）覆盖层勘探深度 简单 高速公路、一级公路 300500 不小于地表以下 5 m 二级及以下公路 500700 较复杂 高速公路、一级公路 100300 填方

21、：不小于地表以下 8 m 挖方：不小于边坡最大开挖深度 二级及以下公路 300500 复杂 高速公路、一级公路 50100 二级及以下公路 100300 DB43/T 22802021 6 5.3.5 陡坡路堤或填土高度大于 10 m 的路堤详细勘察应在代表性位置布置横向勘探断面，断面数量不应低于表 7 的规定。每条横向勘探断面上的钻孔或探坑（井）数量，简单场地不应少于 2 个，较复杂场地不应少于 3 个，复杂场地不应少于 4 个。表 7 陡坡路堤或填土高度大于 10 m 的路堤横向勘探断面布置数量 场地类别 公路等级 断面数量（个）简单 高速公路、一级公路 1 二级及以下公路 1 较复杂 高

22、速公路、一级公路 12 二级及以下公路 1 复杂 高速公路、一级公路 23 二级及以下公路 12 注：表示视需要选做。5.3.6 挖方深度大于 10 m 的路堑详细勘察应在代表性位置布置横向勘探断面，断面数量不应低于表 8的规定。每条横向勘探断面上的钻孔或探坑（井）数量，简单场地不应少于 2 个，较复杂场地不应少于3 个，复杂场地不应少于 4 个。必要时应结合原位测试手段进行综合勘探。对于复杂的残坡积土场地，宜采用静力触探、旁压试验等查明高液限土力学性质的分带性；对于裂隙发育的复杂场地，宜用现场直剪试验测试高液限土强度参数。表 8 挖方深度大于 10 m 的路堑横向勘探断面布置数量 场地类别

23、公路等级 断面数量（个）简单 高速公路、一级公路 1 二级及以下公路 1 较复杂 高速公路、一级公路 12 二级及以下公路 1 复杂 高速公路、一级公路 23 二级及以下公路 12 注：表示视需要选做。5.3.7 支挡工程详细勘察应满足下列要求：a）应结合高路堤、陡坡路堤及深路堑等初步勘察工作进行，根据支挡地段的地形地质条件、支挡工程的类型和规模等确定勘探点的数量和位置；b）支挡工程的地基应采用挖探、钻探进行勘探，勘探点的数量不应少于 1 个；地质条件变化大时，应增加钻孔或进行综合勘探；c）边坡稳定性分析前，应选择代表性位置布置横向勘探断面。每条横向勘探断面上的钻孔或探坑（井）数量，简单场地不

24、应少于 2 个，较复杂场地不应少于 3 个，复杂场地不应少于 4 个。5.3.8 详细勘察阶段的取样和试验应满足本文件 5.2.9 和 5.2.10 的要求。DB43/T 22802021 7 6 设计 6.1 一般规定 6.1.1 填方路基设计应根据高液限土的工程性质，选择路基的结构形式、处治方法及防护与加固措施。6.1.2 挖方路基设计应根据“缓边坡、宽平台、固坡脚、加强排水”的原则，合理确定边坡坡形、坡率、防排水及防护与加固方案。6.1.3 高液限土路基的设计宜避免高填深挖。6.1.4 高液限土路基防排水设计应采取防、排、截、疏相结合的综合措施，设置完善、通畅的排水系统。6.1.5 高度

25、超过 20 m 的高液限土路基边坡，宜与桥梁方案进行比较并进行动态设计。6.2 填方路基设计 6.2.1 当高液限土填方路基边坡在大气干湿循环长期作用下可保持稳定时，宜直接利用高液限土全断面填筑下路堤，填方路基宜参照图 1 进行设计。图 1 直接利用高液限土全断面填筑下路堤的路基结构示意图 6.2.2 当高液限土填方路基边坡在大气干湿循环长期作用下不能保持稳定，且当地有常规黏性土填料用于路基包边时，宜采用包芯填筑，填方路基宜参照图 2 进行设计。图 2 高液限土包芯填筑路基结构示意图 6.2.3 当高液限土填方路基边坡在大气干湿循环长期作用下不能保持稳定，且当地缺乏常规黏性土填料时，宜采用土工

26、格栅加筋填筑，填方路基宜参照图 3 进行设计。DB43/T 22802021 8 图 3 高液限土土工格栅加筋填筑路基结构示意图 6.2.4 采用高液限土直接填筑下路堤时，在潮湿路段，高液限土填方路基底部应设置底部隔水层。6.2.5 高液限土填方路基边坡形式、坡率、平台宽度应满足表 9 的要求：表 9 高液限土填方路基边坡形式和坡率 边坡高度（m）边坡坡率 平台宽度（m）6 11.512/610 11.511.2 2 1020 宜根据地形与工程地质条件、路基边坡高度、填料性质等结合经济与环保因素，经稳定分析计算确定 2 6.2.6 用于下路堤填筑的高液限土应满足下列要求：a）稠度 c应满足 0

27、.95c1.30，按公式（1）计算：lclpwwww（1）式中：lw 液限（）；w 填料含水率（）；wp 塑限（）；b）最大干密度和最佳含水率应由本文件附录 B 湿法重型击实试验确定；c）压实度应满足公式（2）的要求，且不应小于 90；optg193%1+wwK （2）式中：K 高液限土压实度（）；wg 吸附结合水的含量（）；吸附结合水可由本文件附录 C 确定，缺乏试验条件时，也可按照 wg=0.853 wp计算；wopt 湿法重型击实最佳含水率（）；当 wopt大于 wg时，取optg1=1+ww 1；d）满足压实度要求时填料的浸水 CBR 不应小于 3，且压缩系数不应大于 0.5 MPa-

28、1。6.2.7 底部隔水层材料及其厚度应根据材料压实后潜在的毛细水上升高度和路基基底地质水文条件综合分析后确定，并应满足下列要求：DB43/T 22802021 9 a）隔水层厚度不应小于 0.5 m。当底部隔水层采用砂砾、碎石等孔隙大、水稳性好的材料填筑时，其顶面应铺设反滤土工布；反滤土工布性能指标应符合 JTG/T D32 的相关要求。若缺乏砂砾、碎石，隔水层可采用低液限土掺拌无机结合料填筑；b）对于地下水位不高、地表干燥路段，隔水层可采用常规填料填筑，填筑厚度不宜小于 0.75 m。6.2.8 包边区填料应采用常规黏性土填料，包边区填料的 CBR 和压实度应符合 JTG D30 的规定；

29、包边区宽度不宜小于 2.0 m。6.2.9 包边区采用土工格栅加筋高液限土填筑时，其结构可按图 4 所示设计。加筋间距宜为 0.50 m0.75 m，加筋长度不应小于 3.5 m，其中锚固长度不小于 1.0 m。下层的土工格栅应反包至上层，与上层土工格栅重叠长度不应小于 1.0 m，并可用连接棒相互连接。每层格栅反包长度为重叠长度与坡面格栅长度之和,每层土工格栅的两端与中部应用 U 形钉进行固定。图 4 土工格栅加筋包边结构示意图 6.2.10 用作加筋的土工格栅宜采用单向塑料土工格栅。其设计抗拉强度不应小于 50 kN/m，且断裂伸长率不应大于 10。土工格栅严禁裸露暴晒。6.2.11 上路

30、堤和路床应选用水稳性好、压实成型后回弹模量较高且符合 JTG D30 规定的填料填筑。当选用透水性填料时，其底部应铺设防渗土工材料。6.2.12 上路堤、下路床和上路床设计应根据路基回弹模量的设计要求，宜参考本文件附录 D 并按下列步骤实施：a）初步设计和施工图设计时，可根据高液限土的 CBR、稠度及当地经验预估高液限土顶面的回弹模量；b）确定路床顶面当量回弹模量设计值；c）初拟上路堤、下路床顶面当量回弹模量值；d）确定上路堤、下路床和上路床填料的回弹模量，据此选择填料。当无合适填料时，应对本条第 b 款和第 c 款进行调整，或进行改良土的配合比设计。6.2.13 对于零填和低填路基，原地面以

31、下位于路床的部分应全部超挖换填。路床范围内的石柱、石笋等应予以清除，当石柱、石笋之间土的天然含水率大于其塑限 5时，应适当增大换填深度。地下水位较高且影响路基工作区湿度状态时，应在填方路基两侧排水沟下设置渗沟，渗沟深度不宜小于 1.0 m。6.2.14 陡坡路堤不宜采用高液限土进行填筑。路基浸水部位、桥台背、挡墙背、涵洞背不应采用高液限土填筑。6.3 挖方路基设计 6.3.1 高液限土挖方边坡坡率和平台宽度应满足表 10 的要求。DB43/T 22802021 10 表 10 高液限土挖方边坡坡率 边坡高度（m）边坡坡率 边坡平台宽度（m）6 11.2511.5/610 11.511.75 2

32、 1020 11.7512 2 6.3.2 挖方路段路床范围内的高液限土应超挖换填。路床范围内如遇到石柱、石笋等时，应参照本文件 6.2.13 的规定处理。6.3.3 换填材料的 CBR 和压实度应符合 JTG D30 的规定。可按本文件附录 D 的方法确定换填层的回弹模量，选择合适的换填材料或据此进行土质改良设计。6.3.4 换填砂砾、碎石等透水性填料时，换填层底部宜设置防渗土工材料。6.3.5 当地下水位较高，影响路基工作区湿度及其稳定性时，应在挖方路基的边沟下和路基填挖交界处设置排水渗沟。渗沟设计应满足下列要求：a）渗沟的深度应根据潜在地下水位埋深或上层滞水水位确定；b）渗沟应采用透水性

33、粒料填充，沟底可埋设软式透水管或复合防排水材料，沟底以及渗沟靠路基一侧均应设置防渗土工布，如图 5 所示。软式透水管的管径或复合防排水材料的边长宜为0.1 m0.2 m。图 5 挖方路基边沟下渗沟断面形式 6.3.6 高液限土半填半挖路基宜采用图 6 所示的结构形式，并应满足下列要求：图 6 高液限土半填半挖路基结构示意图 a）当原地面横坡大于 15 时，应沿横向开挖台阶，台阶高度宜为 0.5 m1.0 m，宽度宜为 2.0 m2.5 m，台阶应形成 24的反向横坡；b）当地下水位较高时，宜在台阶渗水处设置纵向渗沟，并沿纵向每 50 m 设横向渗沟；DB43/T 22802021 11 c）每

34、 2 级台阶宜铺设一层单向土工格栅，宽度宜为 4 m5 m。加筋主要受力方向应为土工格栅纵肋和横断面横向方向。6.4 路基边坡稳定性分析 6.4.1 高液限土路基设计时，应按 JTG D30 中的相关规定进行路基稳定性分析。6.4.2 稳定性验算应考虑地质条件、湿度状况、裂隙分布、地下水等影响因素，分析确定边坡破坏模式，选用相应的计算方法和参数，并宜满足下列要求：a）土质边坡宜采用简化 Bishop 法计算，土岩界面控制的边坡稳定性宜采用不平衡推力法计算；b）边坡稳定性分析的计算工况及稳定安全系数应符合 JTG D30 的有关规定；c）强度参数宜采用饱水快剪强度试验确定，残积高液限土、坡积高液

35、限土宜结合土层结构、湿度状态分层选取参数；d）复浸水的高液限土边坡，应考虑土体干缩裂隙及复浸水作用的不利影响；对于裂隙发育边坡，计算降雨工况时应考虑裂隙水压力作用。6.4.3 对于高液限土填方路基边坡和无软弱结构面的高液限土挖方路基边坡，宜根据图 7 并采用简化Bishop 方法进行边坡稳定性分析。边坡稳定系数应按公式（3）计算。图 7 高液限土路基边坡稳定性计算图示 ii iiii iii 1isiii 11(cos)tancossinnnWulclmFW（3）iiiiStancossinmF（4）式中：Fs 稳定系数；Wi 第i条块的重力（kN），浸润线以上取天然重度，浸润线以下取饱和重度

36、；i 第i条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（）；li 第i条块的滑面长度（m）；ci、i 第i条块滑面黏聚力（kPa）和内摩擦角（）；ui 第i条块底面的单位孔隙水压力（kN/m）。土条具有上下贯通的裂缝时，大气显著影响深度内孔隙水压力等于水的容重乘以土条深度；当土条底部位于大气显著影响区以外时，孔隙水压力由地下水位确定。a）对于位于大气显著影响层内的滑面，抗剪强度试验中设定的围压或法向应力不宜大于 100kPa；DB43/T 22802021 12 b）当滑面位于大气显著影响层以下，且位于地下水位以上时，宜采用天然含水率状态下的抗剪强度指标。6.4.4 对于陡坡高液限土填方路基

37、边坡和存在软弱结构面的高液限土挖方路基边坡，潜在滑面为折线时，宜采用不平衡推力法进行边坡稳定性分析。宜根据图 8 进行边坡稳定性分析，边坡稳定系数应按公式（5）计算。图 8 不平衡推力法计算图示 11iiWiii ijii=1j=iS11iijii=1j=icostansinnnnnWNclRFWT（5）iiiWiiiicostanRWNc l（6）iiisinTW（7）iWWiw iNh l（8）jii+1ii+11icossintan（9）式中：Ri 第i个土条的抗滑力（kN），按照公式（6）计算；Ti 第i个土条的下滑力（kN），按照公式（7）计算；NW 第i个土条底面受到的孔隙水压力（

38、kN），按公式（8）计算；ci、i 第i个土条滑面黏聚力（kPa）和内摩擦角（）；i 第i个土条剩余下滑力传递至第i+1 个土条时的传递系数（j=i），按照公式（9）计算。6.5 边坡防护与加固设计 6.5.1 应根据当地气候、地形地貌、工程地质条件、水文地质条件及自然环境等特点，结合边坡坡形、坡率和排水设施设计等，因地制宜地进行高液限土边坡防护与加固设计。6.5.2 对稳定的高液限土路基边坡进行防护设计时，高度小于或等于 6 m 的边坡宜采用植物防护，高度大于 6 m 的边坡宜采用骨架护坡、加筋三维土工网垫、支撑渗沟等方式进行防护。6.5.3 骨架护坡、支撑渗沟等防护结构的设计应符合 JTG

39、 D30 的要求。6.5.4 加筋三维土工网垫防护结构宜按照图 9 进行设计，并应满足下列要求：DB43/T 22802021 13 图 9 高液限土路基边坡加筋三维土工网垫结构示意图 a）加筋三维土工网垫防护结构宜由绿化用有机基质、绿化用生态基材、加筋三维网垫和锚固系统组成；b）绿化用有机基质应满足：有机物含量94，保水能力900，植物培养能力850；c）绿化用生态基材应满足：保水能力1200，覆盖系数5，植物培养能力600；d）加筋三维土工网垫的抗拉强度应24 kN/m，厚度12 mm，抗光老化稳定，抗冲刷性能满足边坡防护要求；e）锚固系统由锚固沟和 U 型钉组成，锚固沟深0.3 m，宽0

40、.15 m；U 型钉采用 HPB300 级钢筋，长度0.25 m，宜按间距 1.0 m 的梅花形布置。6.5.5 当高液限土路基边坡稳定性不足或受地形、地物限制需要收缩坡脚时，应设置边坡支挡结构。宜采用骨架护坡与挡土墙结合、柔性面层与土钉加固结构、桩锚抗滑结构、土工格栅加筋等结构形式。6.5.6 骨架护坡与挡土墙结合、桩锚抗滑结构等加固结构的设计应符合 JTG D30 的要求。6.5.7 柔性面层与土钉加固结构如图 10 和图 11 所示，其设计应满足下列要求：图 10 高液限土路基边坡柔性面层土钉加固结构示意图 DB43/T 22802021 14 图 11 高液限土路基边坡柔性面层土钉加固

41、结构立面示意图 a）柔性面层土钉加固结构宜由绿化用有机基质、绿化用生态基材、高强加筋三维土工网垫和锚固系统组成；b）绿化用有机基质和绿化用生态基材应满足本文件 6.5.4 的要求；c）高强加筋三维网垫的抗拉强度应42 kN/m，抗顶破强度22 kN/m，厚度12 mm，抗光老化稳定，抗冲刷性能满足边坡防护要求；d）锚固系统由锚固沟、土钉和 U 型钉组成，锚固沟和 U 型钉应满足本文件 6.5.4 的要求；e）土钉长度宜为 6 m9 m，应视浅层滑动面的深度确定，土钉间距宜为 0.75 m2.0 m，与水平面夹角宜为 525；f）土钉应采用钻孔注浆、干法钻孔成孔，钻孔直径宜为 70 mm100

42、mm。土钉钢筋直径宜为18 mm32 mm，土钉钢筋应设定位支架；g）环境腐蚀时土钉表面、锚垫板、螺母均应采用镀锌、环氧表面涂层等处理措施，土钉保护层厚度不应小于 30 mm；h）土钉与高强加筋三维土工网垫应采用锚垫板、螺母等进行连接固定；相邻高强加筋三维土工网垫之间应采用绞合钢丝进行连接，间距不应大于 0.2 m。6.5.8 对于发生浅层滑塌且高度不大于 30 m 的高液限土路基边坡宜采用土工格栅加筋结构进行修复。6.5.9 滑塌高液限土挖方路基边坡土工格栅加筋结构可由基底渗沟、基底排水垫层、加筋体基础、加筋体背部排水层、土工格栅加筋体、坡面防护层以及坡顶隔水层组成，并可按图 12 进行设计

43、，且应满足下列要求：DB43/T 22802021 15 图 12 滑塌高液限土挖方边坡土工格栅加筋结构示意图（尺寸单位：m）a）垮塌后的路基边坡应选择良好天气对松散体进行开挖；b）土工格栅加筋的锚固长度不应小于 1.0 m 且不应小于计算长度，加筋间距宜为 0.50 m0.75 m。土工格栅加筋结构宜按每 6 m8 m 为一级设置，坡率不应大于 11.5；c）加筋体基础埋深应大于 1.5 m。加筋体基础应用非高液限土或无机结合料处治的高液限土回填，并用土工格栅反包加筋，加筋间距宜为 0.5 m；d）在加筋体的背部应设置疏排裂隙水和坡体渗水的排水功能层。排水功能层宜用碎石填筑，水平宽度不应小于

44、 0.5 m，并应上下贯通连为一体，确保排水畅通，避免地下水滞留于坡体中；e）可用清挖的高液限土分层回填，并用土工格栅反包加筋。回填的高液限土稠度c宜满足 0.95c1.30 的要求，填料块径不应大于 0.1 m，压实度不应低于湿法重型击实标准的 88；f）在土工格栅加筋结构的坡面应回填厚度不小于 0.3 m 的耕植土，并进行植物防护，避免边坡加筋体中土工格栅的紫外线老化。耕植土的压实度不应小于 80；g）土工格栅加筋结构以上的边坡坡率不应大于 11.5，并应进行坡面植物防护；h）渗沟、排水垫层、排水功能层所用碎石的粒径不应大于 25 mm。防渗土工布的规格不应小于 500 g/m2。土工布顶

45、破强度宜大于 3 kN。7 施工 7.1 一般规定 7.1.1 高液限土路基填筑应综合考虑湖南省季节气候、地形地貌、地质条件、填料特性及路基高度等因素确定填筑方案。7.1.2 高液限土路基填筑时应统筹考虑、调配路基填料。7.1.3 施工前应熟悉相关文件，全面了解高液限土工程性质，并做好技术交底和培训。7.1.4 填方路基施工前应取样测试高液限土路用特性，并修筑试验段。7.1.5 高液限土路基宜在旱季连续施工，并应做好路基施工期间的临时防排水措施。7.1.6 宜优先安排高液限土填方路基施工，为填方路基预留自密沉降时间。7.1.7 高液限土高填方路基完工后，宜在路面施工前预留一个雨季或不少于 6

46、个月的沉降期。DB43/T 22802021 16 7.2 填方路基施工 7.2.1 施工前应核实施工所涉及的路线走廊带范围内高液限土的分布和数量，并在施工过程中及时掌握高液限土的工程性质随取土位置的变化。7.2.2 高液限土填方路基施工前，应先铺筑试验段。试验段应满足下列要求：a）试验段所用的高液限土填料应具有代表性，试验段长度不应小于 100 m；b）测试试验段高液限土填料的液塑限、湿法重型击实曲线、湿法 CBR 与含水率的关系曲线和吸附结合水含量；c）根据本文件 6.2.6 的稠度及湿法 CBR 与含水率的关系曲线确定高液限土的压实含水率范围；d）进行高液限土现场碾压试验，确定施工工艺和

47、压实度随压实遍数的变化曲线，确定施工所能达到的路基最大压实度能否满足本文件 6.2.6 的规定。若不满足，应对高液限土填料进行翻晒，直至最大压实度满足本文件 6.2.6 的规定。e）上路堤或路床采用掺粒料、无机结合料处治的高液限土填筑路基时，应通过室内试验确定掺入量、最大干密度和闷料时间等；f）应根据试验段的试验结果，确定掺拌工艺、掺灰间隔时间及闷料时间、土块粉碎及翻拌的设备与工艺要求、土块粒径控制及碾压遍数等要求。7.2.3 直接利用高液限土填筑的施工应满足下列要求：a）高液限土路基应连续分层填筑，对于碾压完成的作业面，如长时间不进行下一步施工，路基顶面应采取防裂措施；b）不宜在同层混填来源

48、不同的高液限土；c）应避免雨天进行高液限土路基填筑，路基作业面应保持平整，横坡不应小于 3。路基施工期间应设置边沟以防路基被雨水浸泡；路基作业面在下雨后应经晾晒、碾压后才可进行下一道工序施工；d）对于斜坡路段的高液限土填方路基，应从斜坡最低处开始逐层填筑。当有涵洞等结构物时，应在结构物两侧对称填筑；e）高液限土松铺厚度不应大于 0.3 m，高液限土土块直径不应大于 0.1 m；f）松铺层遇雨时，应铲除松铺料，换新料后重新进行摊铺和碾压。压实层遇雨时，若无积水，适当晾晒后可进行下一层填筑施工；若发现积水，应将积水区域的高液限土层铲除，换新料重新进行摊铺和碾压；g）宜先采用轻型光轮振动压路机静压和

49、弱振碾压，再采用轻型凸块式振动压路机强振碾压，最后采用光轮压路机静压；h）高液限土直接填筑施工的填料压实含水率、松铺厚度、压实度检测频率为每层沿路堤纵向每100 m 不少于 3 点，不足 100 m 取 3 点；i）填筑厚度检测，按实测压实厚度与试验段结果值相差10以内控制，检测频率应与压实度检测同步进行。若达不到要求，应及时调整松铺厚度。7.2.4 当底部隔水层填料采用碎、卵石土且其粒径 D60 大于 0.1 m 且级配不良时，应在顶部设置砂砾保护层，再铺设反滤土工布。保护层厚度不应小于 0.3 m，且级配良好。7.2.5 包边区施工应满足下列要求：a）包边土路基施工应先摊铺包边土，再摊铺高

50、液限土，并分层同步碾压；b）摊铺前应准确测放填方路基边线及高液限土填料与包边土的分界线。必要时应人工整理交界处，避免混杂；c）包边土和高液限土碾压重叠范围不应小于 0.5 m，结合处应增加 12 次的碾压遍数；DB43/T 22802021 17 d）应从两边往中间进行碾压，超高弯道段应自低处向高处进行碾压。7.2.6 加筋区的土工格栅加筋反包施工应满足下列要求：a）应根据设计的土工格栅加筋长度和反包长度进行剪裁；b）每层铺设前应先进行测量放线，标出边坡线和土工格栅边线。土工格栅主受力方向应沿路基横向布设，采用 U 形钉将其固定于土层之上。相邻土工格栅纵向搭接宽度不应小于 0.1 m，搭接处应