2023年路基基础问题的认识与解决方法.doc

目 录 中文………………………………………………………………………………2 1 路基填土与压实……………………………………………………………………3 1.1 路基填料…………………………………………………………………………3 1.1.1 路基填料的选择………………………………………………………………3 1.2 路基压实…………………………………………………………………………4 1.2.1 影响压实效果的因素…………………………………………………………4 1.2.2 压实标准………………………………………………………………………4 1.3 特殊潮湿地区路基土的压实……………………………………………………5 1.4 黄土路基填筑及压实……………………………………………………………5 2 路基路面排水………………………………………………………………………6 2.1 地面排水…………………………………………………………………………6 2.2 路面排水…………………………………………………………………………9 2.3 地下排水…………………………………………………………………………10 3 路基防护……………………………………………………………………………11 3.1 坡面防护…………………………………………………………………………11 3.2 冲刷防护…………………………………………………………………………12 3.3 支挡防护…………………………………………………………………………12 4 软土地基处理………………………………………………………………………12 4.1 灰土挤密桩………………………………………………………………………12 4.2 轻质路堤…………………………………………………………………………13 4.3 土工合成材料加固………………………………………………………………13 5 黄土陷穴处理………………………………………………………………………14 总结……………………………………………………………………………………14 参考文献………………………………………………………………………………15 致谢……………………………………………………………………………………16 摘 要 近年来，随着西部大开发、公路大建设的步伐，我省高等级公路的建设，在设计与施工方面也取得了很大的进步；采用先进的勘察、测量手段为公路路基设计提供了可靠技术资料。作为公路主体工程的路基，公路路基综合稳定技术的研究，研制出了一大批用于路基工程的新材料：土工布、土工格栅、高强度塑料网、塑料排水板、加劲软式透水管、软硬塑料排水管、草坪植生带、轻质填料等材料；新型工程机械：大吨位振动压路机、加固土拌和机、塑料排水板插板机、土工布沉铺机、深层粉体搅拌成桩机；新技术、新方法：粉体搅拌法、塑料排水板法、锚固技术、喷锚支护、轻质路堤、网箱席垫、加筋技术，得到了充分的开发和引进，以及为这些新技术效劳的各类专业化施工公司运用而生，专业化施工公司的建立和开展，为路基工程专项施工奠定了根底。 现就本人在公路工程稳定路基技术方面的体会进行总结。 关键词 道路桥梁 路基施工 公路路基施工技术 1 路基填土与压实 公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发，改良填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。 1.1 路基填料 　　标准规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CBR值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。 当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理，并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。 1.1.1 路基填料的选择 用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。 土石材料 巨粒土，级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。 　 石质土，如碎(砾)石土，砂土质碎(砾)石及碎(砾)石砂(粉粒或黏粒土)，粗粒土中的粗、细砂质粉土，细粒土中的轻、重粉质黏土都具有较高的强度和足够的水稳定性，属于较好的路基填料。 　 砂土可用作路基填料，但由于没有塑性，受水流冲刷和风蚀时易损坏，在使用时可掺入黏性大的土;轻、重黏土不是理想的路基填料，标准规定液限大于50、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施(例如含水量过大时加以晾晒)，经检查合格前方可使用;粉性土必须掺入较好的土体后才能用作路基填料，且在高等级公路中，只能用于路堤下层(距路槽底0.8m以下)。 　 黄土、盐渍土、膨胀土等特殊土体不得以必须用作路基填料时，应严格按其特殊的施工要求进行施工。淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草物皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽质的土不得用作路基填料。 工业废渣 满足要求(最小强度CBR、最大粒径、有害物质含量等)或经过处理之后满足要求的煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料，但在使用过程中应注意防止造成环境污染。 1.2 路基压实 当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。标准规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm局部的上路堤其压实度必须≥95％，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的规定。如在西部某国道主干线二级专用公路施工中，路面设计标准为高级路面，因而从路基开始，所有的检验标准均采用一级公路验收标准。 1.2.1 影响压实效果的因素 对于细粒土的路基，影响压实效果有内因和外因两个方面，内因〔1〕土类和级配的影响，颗粒越粗，越能在低含水量是获得最大的干重度；颗粒级配越均匀，压实干重度就越低。〔2〕含水量的影响，有时候调节含水量可有效的调节干重度。外因压实功能〔如机械性能，压实遍数与速度，土层厚度〕及压实时的外界自然和人为的其他因素等。土基压实的机具的类型很多，大致分为碾压式，夯击式和振动式三大类型，不同的压实机具适用于不同土质及不同的土层厚度。正常的条件下，对于砂质土的压实效果，振动式较好，夯击式次之，碾压式较差，对于黏质土，那么宜选择碾压式或夯击式，振动式较差甚至无效。不同的压实机具，在最正确含水率的条件下，适应于一定的最正确压实厚度以及通常的压实遍数。 1.2.2 压实标准 填土在现场压实后的干密度与实验室击实实验得最大干密度之比称为压实系数。 压实系数=干密度/最大干密度 压实系数是控制填土碾压施工质量的重要指标，压实土地基常控制压实系数在0.91-0.98范围内，控制数值越高，碾压控制标准越高。 1.3 特殊潮湿地区路基土的压实 　　在特殊潮湿地区，路基上的压实是相当困难的，标准对此作出了假设干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点；二是对于天然稠度小于1．1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，当用于下路床及其下的路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。同样，在西部某国道主干线二级专用公路途经渭河沿岸，局部路段属潮湿地区，采用第三种方法，取得了预期的效果。 1.4 黄土路基填筑及压实 　　(1)黄土路堤施工时，应做好填挖界面的结合(纵向)，去除坡面杂草，挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立，无法挖成台阶时，可采用土工钉加强结合。假设地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重压力时，可考虑采用重锤夯实，石灰桩挤密加固。 　　(2)黄土含水量过小，应均匀加水再行碾压；如含水量过大，可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压，也可掺入适量石灰处理，降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀，其最大干密度应通过击实试验确定。 　　(3)老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎，使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料，可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑，分层压实，大于10cm的块料，必须打碎，并应在接近上的压实最正确含水量时碾压密实。 (4)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽，将水引至坡脚以外，对高度大于20m的路堤，应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。 　　(5)黄土地区应特别注意路基排水，对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原那么，根据设计及时做好综合排水设施，将水迅速引离路基。在填挖交界处引出边沟水量，应做好出水口的加固。 2 路基路面排水 水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的，另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调。在路基施工中，应重视施工排水，防止因各种原因造成的水患，给路基、路面施工造成不必要的损失。 路基路面排水设计的一般原那么： 〔1〕排水设施因地制宜，合理布局，讲究实效； 〔2〕各种路基排水沟渠设置，应注意与农用水利相结合； 〔3〕设计前查明水源与地质条件，重点地段要进行排水系统的全面规划； 〔4〕注意防止水土流失，尽量不破坏天然水系； 〔5〕既要稳固实用又要讲究经济效益； 〔6〕提高路面结构的抗水害能力。 影响路基路面的水流可分为地面水和地下水。地面水对路基产生冲刷和渗透损害 ；地下水包括上层滞水，潜水与层间水，它们对路基的危害程度，因条件而异。 2.1 地面排水 最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改良，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。路基路面地表排水设施的径流量计算，对高速公路，一级公路应采用15年，其他等级公路采用10年的重现期内的30 分钟的最大降雨强度。各类的地表水沟沟顶应高出设计水位0.2米以上。 地面排水设备： 〔1〕边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路肩的坡脚外侧，多于路中线平行，用以聚集和排除范围内和流向路基的少量地面水，边沟紧靠路基，通常不允许其他排水沟渠的水流引入，亦不能与其他人工沟渠合并使用。 边沟不宜过长，尽量使沟内水就近排至路旁自然水沟或低洼地带必要时设置涵洞边沟水横穿路基从另一侧排出。 边沟的纵坡一般与路线方向一致。平坡地段，边沟以保持不小与0.5%的纵坡。特许情况容许采用0.3%，但边沟出口间距宜减短。 边沟的横断面形式，有梯形，矩形，三角形与流线形等，边沟的横断面一般采用梯形，梯形的边沟内侧边坡为1:1.0-1:1.5，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1:2-1:3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度一样。 梯形边沟的底宽与深度约0.4-0.6m，水流少的地区或路段，取低限或更小，但不宜小于0.3m；降水量集中的路段，取高限或更大一些，流线型边沟，是路堤横断面的边角整修圆