特殊土地區(qū)路基設(shè)計(jì)與處理

1、特殊土地區(qū)路基設(shè)計(jì)與處理特殊土地區(qū)路基設(shè)計(jì)與處理 路基是道路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，承受由路面?zhèn)鱽淼男新坊堑缆方Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d和它們的自重。路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久車荷載和它們的自重。路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性直接影響道路結(jié)構(gòu)的使用性能和壽命。因此路基性直接影響道路結(jié)構(gòu)的使用性能和壽命。因此路基設(shè)計(jì)是保證道路結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的關(guān)鍵之一設(shè)計(jì)是保證道路結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的關(guān)鍵之一! !路基本體路基本體是指路基斷面中的填挖部分；是指路基斷面中的填挖部分；路基設(shè)施路基設(shè)施是指確保路基本體穩(wěn)定性而設(shè)置的附屬工程設(shè)是指確保路基本體穩(wěn)定性而設(shè)置的附屬工程設(shè)施施, ,如排水設(shè)施和防護(hù)支擋加固設(shè)施。如排水設(shè)施和

2、防護(hù)支擋加固設(shè)施。因此設(shè)計(jì)路基時(shí)不能把它當(dāng)作一般的土石方工程來看待，因此設(shè)計(jì)路基時(shí)不能把它當(dāng)作一般的土石方工程來看待，而要把路基工程與橋隧工程等看作同等重要的結(jié)構(gòu)工程。而要把路基工程與橋隧工程等看作同等重要的結(jié)構(gòu)工程。路基設(shè)計(jì)是由路基本體和路基設(shè)施設(shè)計(jì)組成的。路基設(shè)計(jì)是由路基本體和路基設(shè)施設(shè)計(jì)組成的。0.30.50.7上路床路床上路堤下路堤0.8m 下路床路面路基邊溝邊溝路堤 一、路基設(shè)計(jì)的原則一、路基設(shè)計(jì)的原則 1、足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性、足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性 2、保護(hù)環(huán)境，避免引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，減少對(duì)環(huán)境的影響、保護(hù)環(huán)境，避免引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，減少對(duì)環(huán)境的影響 3、做好工程地質(zhì)勘察工作，

3、按水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條、做好工程地質(zhì)勘察工作，按水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條 件取得巖土物理力學(xué)參數(shù)件取得巖土物理力學(xué)參數(shù) 4、避免高填、深挖、避免高填、深挖 5、綜合設(shè)計(jì)（從地基處理、填料、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、防、綜合設(shè)計(jì)（從地基處理、填料、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、防 護(hù)工程、排水系統(tǒng)和施工技術(shù)等方面綜合考慮）護(hù)工程、排水系統(tǒng)和施工技術(shù)等方面綜合考慮） 6、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)（根據(jù)實(shí)際情況校核、修改和補(bǔ)充設(shè)計(jì)）、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)（根據(jù)實(shí)際情況校核、修改和補(bǔ)充設(shè)計(jì)） 7、采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝、采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝二、對(duì)路基的基本要求二、對(duì)路基的基本要求 1、路床填料、最小強(qiáng)度和壓實(shí)度的要求見表、路床填料、最

4、小強(qiáng)度和壓實(shí)度的要求見表1 2、路堤填料最小強(qiáng)度要求見表、路堤填料最小強(qiáng)度要求見表2 3、路堤壓實(shí)要求見表、路堤壓實(shí)要求見表3 4、路堤邊坡坡率見表、路堤邊坡坡率見表4 5、高填土路堤（邊坡高度超過、高填土路堤（邊坡高度超過20m）填土要求的）填土要求的 強(qiáng)度指標(biāo)見強(qiáng)度指標(biāo)見5 6、路堤穩(wěn)定安全系數(shù)見表、路堤穩(wěn)定安全系數(shù)見表6 7、路塹邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)見表、路塹邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)見表7 表表1 路床最小強(qiáng)度與壓實(shí)度要求路床最小強(qiáng)度與壓實(shí)度要求表表2 2 路堤填料最小強(qiáng)度要求路堤填料最小強(qiáng)度要求表表3 3 路堤壓實(shí)度路堤壓實(shí)度表表4 4 路堤邊坡坡率路堤邊坡坡率表表5 5 路堤填土采用的強(qiáng)度指標(biāo)路

5、堤填土采用的強(qiáng)度指標(biāo)表表6 路堤穩(wěn)定安全系數(shù)路堤穩(wěn)定安全系數(shù) 表表7 7 路塹邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)路塹邊坡穩(wěn)定安全系數(shù) 三、特殊路基三、特殊路基 1、特殊路基：特殊土（巖）路基，不良地質(zhì)路基和特殊條、特殊路基：特殊土（巖）路基，不良地質(zhì)路基和特殊條 件下的路基件下的路基 2、特殊路基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮地質(zhì)和環(huán)境等因素對(duì)路基的影響，、特殊路基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮地質(zhì)和環(huán)境等因素對(duì)路基的影響， 以及這些因素的發(fā)展變化規(guī)律。路基病害整治應(yīng)遵循以以及這些因素的發(fā)展變化規(guī)律。路基病害整治應(yīng)遵循以 防為主、防治結(jié)合、力求根治的原則，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)防為主、防治結(jié)合、力求根治的原則，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì) 比比 較，因地制宜，采用合理

6、的政治方案和有效的工程措施較，因地制宜，采用合理的政治方案和有效的工程措施 3、特殊路基主要有：滑坡地段路基、泥石流地區(qū)路基、巖溶、特殊路基主要有：滑坡地段路基、泥石流地區(qū)路基、巖溶 地區(qū)路基、軟土地基、膨脹土路基、紅粘土和高液限土路地區(qū)路基、軟土地基、膨脹土路基、紅粘土和高液限土路 基、黃土路基、鹽漬土路基、多年凍土路基、風(fēng)沙地區(qū)路基、黃土路基、鹽漬土路基、多年凍土路基、風(fēng)沙地區(qū)路 基、采空區(qū)路基、濱海路基、水庫(kù)地區(qū)路基等基、采空區(qū)路基、濱海路基、水庫(kù)地區(qū)路基等軟土地基軟土地基32124567膨脹土地基膨脹土地基凍土地基凍土地基紅粘土地基紅粘土地基巖溶地基巖溶地基濕陷性黃土地基濕陷性黃土地基

7、鹽漬土地基鹽漬土地基主主要要內(nèi)內(nèi)容容一、軟土地基一、軟土地基 天然含水量高，天然孔隙比大，抗剪強(qiáng)度低，天然含水量高，天然孔隙比大，抗剪強(qiáng)度低， 壓縮系數(shù)高，滲透系數(shù)小壓縮系數(shù)高，滲透系數(shù)小,具有靈敏結(jié)構(gòu)性具有靈敏結(jié)構(gòu)性 (觸變性與流變性觸變性與流變性)，軟土中還常含有機(jī)質(zhì)。，軟土中還常含有機(jī)質(zhì)。工程特性工程特性在其上修建公路時(shí)，容易使路堤失穩(wěn)或沉在其上修建公路時(shí)，容易使路堤失穩(wěn)或沉降降過大引起路基、路面破壞等問題。過大引起路基、路面破壞等問題。 常見破壞類型常見破壞類型軟土地基軟土地基處理措施處理措施 軟土地基處理方法可軟土地基處理方法可按沉降計(jì)算處治按沉降計(jì)算處治與與 按穩(wěn)定性處治按穩(wěn)定性處

8、治來區(qū)分。來區(qū)分。穩(wěn)定處治的有效穩(wěn)定處治的有效方法方法墊層處理法（表墊層處理法（表層排水、砂墊層，層排水、砂墊層，土工聚合物、加土工聚合物、加固土）固土） 開挖置換法、開挖置換法、 反壓護(hù)道法等反壓護(hù)道法等沉降處治的有效沉降處治的有效方法方法加載預(yù)壓法加載預(yù)壓法（等載或超載）（等載或超載）和排水固結(jié)法和排水固結(jié)法（砂井、袋裝（砂井、袋裝砂井、塑料排砂井、塑料排水板）等水板）等穩(wěn)定與沉降處治穩(wěn)定與沉降處治均有效的方法均有效的方法擠密砂樁法擠密砂樁法 （石灰樁）、（石灰樁）、 復(fù)合地基法復(fù)合地基法( (碎碎石樁、鋼渣樁石樁、鋼渣樁) )、加固土樁法加固土樁法（水泥粉噴樁）（水泥粉噴樁）等等軟土地基

9、軟土地基 排水固結(jié)法是對(duì)天然地基或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排排水固結(jié)法是對(duì)天然地基或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物（路堤）本身的重量逐漸分級(jí)加載，水體，然后利用建筑物（路堤）本身的重量逐漸分級(jí)加載，或在建造建筑物之前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙或在建造建筑物之前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出、地基土體得到固結(jié)，進(jìn)而使土體強(qiáng)度增強(qiáng)，地基承水排出、地基土體得到固結(jié)，進(jìn)而使土體強(qiáng)度增強(qiáng)，地基承載力提高，并可有效地減少工后沉降。載力提高，并可有效地減少工后沉降。 一般孔隙水的排出有三個(gè)途徑：一般孔隙水的排出有三個(gè)途徑：一是一是地面上預(yù)加一個(gè)壓地面上預(yù)加一個(gè)壓力，從而在土

10、體內(nèi)造成一個(gè)壓力差，迫使孔隙水向砂層或預(yù)力，從而在土體內(nèi)造成一個(gè)壓力差，迫使孔隙水向砂層或預(yù)先設(shè)置的濾層排出；先設(shè)置的濾層排出；二是二是在土體內(nèi)固定的部位施加一個(gè)負(fù)壓，在土體內(nèi)固定的部位施加一個(gè)負(fù)壓，誘使孔隙水向負(fù)壓區(qū)集中排水，誘使孔隙水向負(fù)壓區(qū)集中排水，三是三是利用電能在土體內(nèi)造成利用電能在土體內(nèi)造成一個(gè)電勢(shì)差，驅(qū)使孔隙水排出。一個(gè)電勢(shì)差，驅(qū)使孔隙水排出。 排水固結(jié)法設(shè)計(jì)理論比較成熟，但是，這類方法排水固結(jié)法設(shè)計(jì)理論比較成熟，但是，這類方法的加固時(shí)間較長(zhǎng)，堆載和超載預(yù)壓所需荷重物較多，的加固時(shí)間較長(zhǎng)，堆載和超載預(yù)壓所需荷重物較多，造價(jià)較貴，正在逐漸失去其優(yōu)勢(shì)。造價(jià)較貴，正在逐漸失去其優(yōu)勢(shì)。

11、1 1 排水固結(jié)法排水固結(jié)法 軟土地基軟土地基 當(dāng)軟土層較厚、路堤較高時(shí)，常采用砂井當(dāng)軟土層較厚、路堤較高時(shí)，常采用砂井排水法，加速固結(jié)沉降。特別是當(dāng)天然土層排水法，加速固結(jié)沉降。特別是當(dāng)天然土層的水平排水性能較垂直向好，或軟土層中有的水平排水性能較垂直向好，或軟土層中有薄層粉細(xì)砂夾層時(shí)，采用砂井的效果更好。薄層粉細(xì)砂夾層時(shí)，采用砂井的效果更好。 一般軟土適合采用砂井排水法，但次固結(jié)一般軟土適合采用砂井排水法，但次固結(jié)占很大比例的土類，如泥炭類土、有機(jī)質(zhì)黏占很大比例的土類，如泥炭類土、有機(jī)質(zhì)黏土和高塑性黏土等，則不宜采用。土和高塑性黏土等，則不宜采用。 適用范圍適用范圍1 1）砂井排水固結(jié)法）

12、砂井排水固結(jié)法軟土地基軟土地基 砂井地基的設(shè)計(jì)砂井地基的設(shè)計(jì) 首先應(yīng)考慮砂井的直徑、間距、布置形式和固結(jié)首先應(yīng)考慮砂井的直徑、間距、布置形式和固結(jié) 速率之間的關(guān)系。速率之間的關(guān)系。 通常砂井直徑、間距和長(zhǎng)度的選擇，應(yīng)滿足在預(yù)通常砂井直徑、間距和長(zhǎng)度的選擇，應(yīng)滿足在預(yù)壓過程中，在不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，地基能達(dá)壓過程中，在不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，地基能達(dá)80%以以上的固結(jié)度上的固結(jié)度 。軟土地基軟土地基2 2）袋裝砂井排水法）袋裝砂井排水法 袋裝砂井既具有大直徑砂井的作用，又可以保證砂井袋裝砂井既具有大直徑砂井的作用，又可以保證砂井的連續(xù)性，避免縮頸的現(xiàn)象。此外，由于袋裝砂井具的連續(xù)性，避免縮頸的現(xiàn)象。此外，由

13、于袋裝砂井具有直徑小，材料消耗小，工程造價(jià)低，施工速度快，有直徑小，材料消耗小，工程造價(jià)低，施工速度快，設(shè)備輕型的特點(diǎn)，更適合在軟土地基上施工。設(shè)備輕型的特點(diǎn)，更適合在軟土地基上施工。適用范圍：適用范圍：與普通砂井相同，但當(dāng)?shù)鼗轿灰戚^大時(shí)，與普通砂井相同，但當(dāng)?shù)鼗轿灰戚^大時(shí)，袋裝砂井更具優(yōu)越性。袋裝砂井更具優(yōu)越性。軟土地基軟土地基 袋裝砂井直徑根據(jù)所承擔(dān)的排水量和施工工藝袋裝砂井直徑根據(jù)所承擔(dān)的排水量和施工工藝要求確定，一般采用要求確定，一般采用712cm的直徑，井距的直徑，井距12cm，相當(dāng)于井徑比相當(dāng)于井徑比1530。 袋裝砂井的編織袋應(yīng)具有良好地透水性，袋內(nèi)袋裝砂井的編織袋應(yīng)具有

14、良好地透水性，袋內(nèi)砂料不易漏失，袋子材料應(yīng)有足夠的抗拉強(qiáng)度，能砂料不易漏失，袋子材料應(yīng)有足夠的抗拉強(qiáng)度，能承受袋內(nèi)砂的自重以及彎曲時(shí)產(chǎn)生的拉力，要有一承受袋內(nèi)砂的自重以及彎曲時(shí)產(chǎn)生的拉力，要有一定的抗老化性能和耐腐蝕性，要便于加工，價(jià)格低定的抗老化性能和耐腐蝕性，要便于加工，價(jià)格低廉。一般采用合成纖維、黃麻、塑料等材料編織物，廉。一般采用合成纖維、黃麻、塑料等材料編織物，目前我國(guó)多采用聚丙烯編織物。目前我國(guó)多采用聚丙烯編織物。 軟土地基軟土地基3 3）塑料板排水法）塑料板排水法 塑料板排水是指在紙板排水法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的塑料板排水是指在紙板排水法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種排水固結(jié)法。此方法把用濾膜包

15、裹的塑料芯板一種排水固結(jié)法。此方法把用濾膜包裹的塑料芯板用機(jī)械打入軟土地基內(nèi)，利用濾膜的透水性和芯板用機(jī)械打入軟土地基內(nèi)，利用濾膜的透水性和芯板溝槽構(gòu)造把水匯集起來并排到地面砂墊層內(nèi)的軟基溝槽構(gòu)造把水匯集起來并排到地面砂墊層內(nèi)的軟基加固方法。加固方法。 具有單孔過水?dāng)嗝娲?、排水暢通、質(zhì)量輕、強(qiáng)度具有單孔過水?dāng)嗝娲?、排水暢通、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高和耐久性好的特點(diǎn)。高和耐久性好的特點(diǎn)。 作用、適用范圍和設(shè)計(jì)方法與砂井排水法相同。作用、適用范圍和設(shè)計(jì)方法與砂井排水法相同。軟土地基軟土地基 以路堤荷載增加作用于地基上的總應(yīng)力，加速以路堤荷載增加作用于地基上的總應(yīng)力，加速固結(jié)沉降，同時(shí)提高地基強(qiáng)度的軟基處理方

16、法。固結(jié)沉降，同時(shí)提高地基強(qiáng)度的軟基處理方法。這種方法采用路堤自重加壓，為使其達(dá)到排水固這種方法采用路堤自重加壓，為使其達(dá)到排水固結(jié)的加固效果，常與垂直排水法并用。結(jié)的加固效果，常與垂直排水法并用。適用范圍適用范圍在壓縮性大、透水性好的泥炭地基上，最適宜使用在壓縮性大、透水性好的泥炭地基上，最適宜使用4 4）路堤荷載壓重法）路堤荷載壓重法軟土地基軟土地基5 5）降低水位壓重法）降低水位壓重法 又叫降水預(yù)壓法，這種方法通過降低地下水位，又叫降水預(yù)壓法，這種方法通過降低地下水位，使地基中的軟弱土層承受一個(gè)相當(dāng)于水位下降高度使地基中的軟弱土層承受一個(gè)相當(dāng)于水位下降高度水柱的重量，起到預(yù)壓的效果，改善

17、土的性質(zhì)，加水柱的重量，起到預(yù)壓的效果，改善土的性質(zhì)，加速地基的沉降。速地基的沉降。 效果與路堤荷載壓重法相同，但不會(huì)招致地基破壞。效果與路堤荷載壓重法相同，但不會(huì)招致地基破壞。缺點(diǎn)是使用范圍有限，工程費(fèi)用一般較大。缺點(diǎn)是使用范圍有限，工程費(fèi)用一般較大。 這種方法的選用與土層的滲透性有關(guān)，為提高其加這種方法的選用與土層的滲透性有關(guān)，為提高其加固效果常與砂井法、路堤荷載壓重法聯(lián)合使用。固效果常與砂井法、路堤荷載壓重法聯(lián)合使用。軟土地基軟土地基6 6）真空壓重法）真空壓重法 又叫真空預(yù)壓法，這種方法是現(xiàn)在需要加固的軟土又叫真空預(yù)壓法，這種方法是現(xiàn)在需要加固的軟土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板等豎向排水

18、通道，在地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板等豎向排水通道，在地面鋪設(shè)排水砂層，其上覆蓋不透氣的密封膜與大地面鋪設(shè)排水砂層，其上覆蓋不透氣的密封膜與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，因而在膜的內(nèi)外產(chǎn)生一個(gè)氣壓差，裝置進(jìn)行抽氣，因而在膜的內(nèi)外產(chǎn)生一個(gè)氣壓差，這部分氣壓差即為作用于地基的預(yù)壓荷載。這部分氣壓差即為作用于地基的預(yù)壓荷載。它與堆載預(yù)壓不同的是真空負(fù)壓是一均勻等向應(yīng)力，它與堆載預(yù)壓不同的是真空負(fù)壓是一均勻等向應(yīng)力，不會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力，因而不會(huì)造成地基的失穩(wěn)破壞。不會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力，因而不會(huì)造成地基的失穩(wěn)破壞。軟土地基軟土地基效果與路堤荷

19、載壓重法、降低水位壓重效果與路堤荷載壓重法、降低水位壓重法相同，不會(huì)招致地基破壞法相同，不會(huì)招致地基破壞缺點(diǎn)是使用范圍有限，工程費(fèi)用一般較大缺點(diǎn)是使用范圍有限，工程費(fèi)用一般較大適用于一般軟粘土地基。但當(dāng)粘土層與具適用于一般軟粘土地基。但當(dāng)粘土層與具有充足水源補(bǔ)給的透水層相間，有大量地有充足水源補(bǔ)給的透水層相間，有大量地下水流入時(shí)，或地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí)，不下水流入時(shí)，或地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí)，不宜采用。宜采用。軟土地基軟土地基 亦稱注漿法，它是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，亦稱注漿法，它是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充

20、、滲透和擠密等方式，擠走土顆粒間或巖石裂充、滲透和擠密等方式，擠走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，并把遠(yuǎn)離松散隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，并把遠(yuǎn)離松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性良好的強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石結(jié)石體體”的地基加固方法。的地基加固方法。2 2 灌漿法加固灌漿法加固軟土地基軟土地基 1）提高軟土地基承載力，減少地基的沉降提高軟土地基承載力，減少地基的沉降 和不均勻沉降和不均勻沉降 2）處治路基塌方、滑坡等路基病害處治路基塌方、滑坡等路基病害 3）減少山區(qū)公路高

21、填方路基的沉降和由不減少山區(qū)公路高填方路基的沉降和由不 均勻沉降引起的路基和路面變形破壞均勻沉降引起的路基和路面變形破壞 4）防止橋墩邊坡護(hù)岸的沖刷防止橋墩邊坡護(hù)岸的沖刷 5）增加地基土的不透水性，防止流砂、鋼增加地基土的不透水性，防止流砂、鋼 板樁滲水、壩基漏水和隧道開挖時(shí)涌板樁滲水、壩基漏水和隧道開挖時(shí)涌 水，以及改善地下工程的開挖條件水，以及改善地下工程的開挖條件 6）加固古建筑的地基加固古建筑的地基應(yīng)用方面應(yīng)用方面軟土地基軟土地基3 3 強(qiáng)夯法加固強(qiáng)夯法加固將一定質(zhì)量的夯錘從適當(dāng)高度自由下落，對(duì)地基將一定質(zhì)量的夯錘從適當(dāng)高度自由下落，對(duì)地基土施加強(qiáng)大的沖擊能，在地基土中產(chǎn)生沖擊波和土施

22、加強(qiáng)大的沖擊能，在地基土中產(chǎn)生沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，從而提高地基土的強(qiáng)度，改善土的物理動(dòng)應(yīng)力，從而提高地基土的強(qiáng)度，改善土的物理力學(xué)性能。力學(xué)性能。工程實(shí)踐證明，強(qiáng)夯法具有施工簡(jiǎn)單，加固效果工程實(shí)踐證明，強(qiáng)夯法具有施工簡(jiǎn)單，加固效果好，使用經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。好，使用經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。適用于非飽和粘性土。適用于非飽和粘性土。軟土地基軟土地基4 4 換填法換填法 全部或部分挖除軟土或泥炭類土，用砂、礫、卵石、全部或部分挖除軟土或泥炭類土，用砂、礫、卵石、片石等滲水性材料或強(qiáng)度較高的粘性土換填的軟基處片石等滲水性材料或強(qiáng)度較高的粘性土換填的軟基處理方法。理方法。適用范圍適用范圍 1 1）當(dāng)軟土或泥巖層厚度小于）當(dāng)軟土

23、或泥巖層厚度小于3m3m時(shí)，一般可采取全時(shí)，一般可采取全部挖除換填的方法。部挖除換填的方法。 2 2）對(duì)厚度大于）對(duì)厚度大于3m3m的情況，通常采用部分挖除換填的情況，通常采用部分挖除換填的方法。的方法。軟土地基軟土地基5 5 拋石擠淤法拋石擠淤法 在路基底部拋投一定數(shù)量的片石，將淤泥擠出在路基底部拋投一定數(shù)量的片石，將淤泥擠出基底范圍，以提高地基強(qiáng)度的軟基處理方法。這種基底范圍，以提高地基強(qiáng)度的軟基處理方法。這種方法施工簡(jiǎn)單，迅速，方便。方法施工簡(jiǎn)單，迅速，方便。適用范圍適用范圍 1 1）常年積水的洼地，排水困難，泥炭成流動(dòng)）常年積水的洼地，排水困難，泥炭成流動(dòng) 狀態(tài)，厚度較薄，表層較薄，表

24、層無硬殼，片石狀態(tài)，厚度較薄，表層較薄，表層無硬殼，片石 能沉達(dá)底部的泥沼或厚度為能沉達(dá)底部的泥沼或厚度為3-4m3-4m的軟土。的軟土。 2 2）石料豐富，運(yùn)距較近。）石料豐富，運(yùn)距較近。 軟土地基軟土地基 適用于軟土、泥沼的地基，當(dāng)淤泥層較厚，稠度大，適用于軟土、泥沼的地基，當(dāng)淤泥層較厚，稠度大，路堤較高和施工工期緊迫的工程。路堤較高和施工工期緊迫的工程。 根據(jù)爆破與填土的關(guān)系，爆破排淤法可分為兩種：根據(jù)爆破與填土的關(guān)系，爆破排淤法可分為兩種： 一是先填后爆，一是先填后爆，即先在原地面上填筑低于極限高度的即先在原地面上填筑低于極限高度的路堤，再在基底下爆破。路堤，再在基底下爆破。這種方法適

25、用于稠度較大的這種方法適用于稠度較大的軟土或泥沼，先填的路堤隨爆隨沉，避免了回淤。但軟土或泥沼，先填的路堤隨爆隨沉，避免了回淤。但應(yīng)嚴(yán)格控制炸藥，使既能炸開淤泥或泥炭。應(yīng)嚴(yán)格控制炸藥，使既能炸開淤泥或泥炭。 另一種是先爆后填，適用于稠度較小、回淤較慢的軟另一種是先爆后填，適用于稠度較小、回淤較慢的軟土。采用這種方法時(shí)，應(yīng)事先準(zhǔn)備好充足的回填材料，土。采用這種方法時(shí)，應(yīng)事先準(zhǔn)備好充足的回填材料，在爆破后立即回填，做到隨爆隨填，填滿再爆，爆后在爆破后立即回填，做到隨爆隨填，填滿再爆，爆后即填，以免回淤，造成浪費(fèi)即填，以免回淤，造成浪費(fèi)。6 6 爆破排淤法爆破排淤法軟土地基軟土地基 在路堤的兩側(cè)（一

26、側(cè)）填筑適當(dāng)高度與寬度的護(hù)在路堤的兩側(cè)（一側(cè)）填筑適當(dāng)高度與寬度的護(hù)道，路堤填土在護(hù)道荷重的作用下所形成的反向道，路堤填土在護(hù)道荷重的作用下所形成的反向力矩平衡其滑動(dòng)力矩，因而保證路堤的穩(wěn)定。力矩平衡其滑動(dòng)力矩，因而保證路堤的穩(wěn)定。適用范圍適用范圍 1）非耕作區(qū)和取土不困難的地區(qū)）非耕作區(qū)和取土不困難的地區(qū) 2）路堤高度不大于）路堤高度不大于5/32倍極限高度倍極限高度 3）主要用于處理軟土，對(duì)泥沼有時(shí)也可以采用）主要用于處理軟土，對(duì)泥沼有時(shí)也可以采用7 7 反壓護(hù)道法反壓護(hù)道法軟土地基軟土地基 石灰樁是通過生石灰消解和水化物的生成，以降石灰樁是通過生石灰消解和水化物的生成，以降低土中含水量，

27、提高地基強(qiáng)度，減少沉降量。低土中含水量，提高地基強(qiáng)度，減少沉降量。 優(yōu)點(diǎn)是不需要上置荷載，能在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作優(yōu)點(diǎn)是不需要上置荷載，能在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。用。適用范圍適用范圍主要適用于含砂量低、沒有滯水砂層的軟土地基。主要適用于含砂量低、沒有滯水砂層的軟土地基。8 8 石灰樁法石灰樁法軟土地基軟土地基 亦稱噴粉樁、粉體深層攪拌法等，是石灰樁的發(fā)展。亦稱噴粉樁、粉體深層攪拌法等，是石灰樁的發(fā)展。 該法在鉆進(jìn)時(shí)利用壓縮空氣噴射生石灰和水泥干粉，該法在鉆進(jìn)時(shí)利用壓縮空氣噴射生石灰和水泥干粉，與軟土強(qiáng)制攪拌，使粉料與軟土產(chǎn)生物理、化學(xué)作用，與軟土強(qiáng)制攪拌，使粉料與軟土產(chǎn)生物理、化學(xué)作用，形成樁土復(fù)合

28、地基。形成樁土復(fù)合地基。適用范圍適用范圍 水泥適用于含砂量較大的軟土，石灰適用于含砂量較水泥適用于含砂量較大的軟土，石灰適用于含砂量較低的軟土。低的軟土。9 9 攪拌樁法攪拌樁法軟土地基軟土地基 在地基中鋪設(shè)加筋材料（如土工織物、土工格柵、在地基中鋪設(shè)加筋材料（如土工織物、土工格柵、 金屬板條等）形成加筋土墊層，以增大壓力擴(kuò)散角，金屬板條等）形成加筋土墊層，以增大壓力擴(kuò)散角，提高地基穩(wěn)定性。提高地基穩(wěn)定性。適用范圍適用范圍筋條間用無黏性土，加筋土墊層可適用各種軟弱地基。筋條間用無黏性土，加筋土墊層可適用各種軟弱地基。10 10 加筋土墊層法加筋土墊層法軟土地基軟土地基工程實(shí)例工程實(shí)例 某國(guó)道干

29、線一級(jí)公路一段，路基寬某國(guó)道干線一級(jí)公路一段，路基寬24.5m，路基填土平均，路基填土平均高度高度4.5m，位于沖積平原，其地層由上而下可分為：，位于沖積平原，其地層由上而下可分為：1）粘土（硬殼層）：灰黃色，含少量粉砂粒，可塑狀，厚）粘土（硬殼層）：灰黃色，含少量粉砂粒，可塑狀，厚度度0.61.2m；2）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，含較多粉砂粒，并夾較多薄層）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，含較多粉砂粒，并夾較多薄層粗、中砂（厚粗、中砂（厚510mm），薄層內(nèi)見較多貝殼碎塊，偶見），薄層內(nèi)見較多貝殼碎塊，偶見炭化木屑，飽和軟塑狀，厚度炭化木屑，飽和軟塑狀，厚度1013m；3）粉質(zhì)粘土：灰色，具較清晰層理，層

30、面見粉砂，飽和可）粉質(zhì)粘土：灰色，具較清晰層理，層面見粉砂，飽和可塑狀，厚度塑狀，厚度3.5m；4）粘土：灰黃色，含少量粉砂粒，濕、可塑至硬塑狀，厚）粘土：灰黃色，含少量粉砂粒，濕、可塑至硬塑狀，厚度度26m。處理方法：采用袋裝砂井輔以砂墊層方法處理方法：采用袋裝砂井輔以砂墊層方法軟土地基軟土地基設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：1 砂井間距及其布置砂井間距及其布置 井徑及間距經(jīng)過多次固結(jié)試算確定為：井徑井徑及間距經(jīng)過多次固結(jié)試算確定為：井徑7cm，井距，井距1.2m，三，三角形排列。角形排列。2 砂井的長(zhǎng)度砂井的長(zhǎng)度 本段軟土層較厚，底層沒有透水層，砂井的長(zhǎng)度由地基穩(wěn)定和工本段軟土層較厚，底層沒有透水層，砂井的長(zhǎng)

31、度由地基穩(wěn)定和工后容許沉降計(jì)算決定。砂井平均長(zhǎng)度為后容許沉降計(jì)算決定。砂井平均長(zhǎng)度為10.0m。3 砂墊層的設(shè)置砂墊層的設(shè)置 砂墊層厚度采用砂墊層厚度采用60cm，以保證高出地表水，以保證高出地表水20cm?？紤]到沉降量?？紤]到沉降量較大，設(shè)置了較大，設(shè)置了4060cm的預(yù)拱度，以保證砂墊層的使用質(zhì)量。的預(yù)拱度，以保證砂墊層的使用質(zhì)量。 計(jì)算得本路段的沉降量為計(jì)算得本路段的沉降量為74cm74cm，經(jīng)過袋裝砂井處理后，經(jīng)過袋裝砂井處理后，固結(jié)度達(dá)到固結(jié)度達(dá)到80%80%時(shí)，工后剩余沉降量為時(shí)，工后剩余沉降量為22cm22cm。打砂井前。打砂井前滑動(dòng)破壞最小安全系數(shù)為滑動(dòng)破壞最小安全系數(shù)為1.0

32、61.06，打砂井后為，打砂井后為1.381.38。軟土地基軟土地基二、膨脹土地基二、膨脹土地基 膨脹土的是在地質(zhì)作用下形成的一種主要由親水性強(qiáng)的粘膨脹土的是在地質(zhì)作用下形成的一種主要由親水性強(qiáng)的粘土礦物組成的多裂隙并具有顯著膨脹性的地質(zhì)體。土礦物組成的多裂隙并具有顯著膨脹性的地質(zhì)體。 具有較大的吸水膨脹、失水收縮特性的高液限粘土。具有較大的吸水膨脹、失水收縮特性的高液限粘土。 其粘性成分含量很高，其中其粘性成分含量很高，其中0.002mm 的膠體顆粒一般超過的膠體顆粒一般超過20%，液限，液限WL40%，塑性指數(shù)，塑性指數(shù)Ip 17，多數(shù)在，多數(shù)在2235之之間。自由膨脹率一般超過間。自由膨

33、脹率一般超過40%。 根據(jù)脹縮強(qiáng)弱與工程性質(zhì)，將膨脹土劃分為強(qiáng)膨脹土、中根據(jù)脹縮強(qiáng)弱與工程性質(zhì)，將膨脹土劃分為強(qiáng)膨脹土、中等膨脹土、弱膨脹土三類等膨脹土、弱膨脹土三類 膨脹土地基膨脹土地基類別類別野外地質(zhì)特征野外地質(zhì)特征主要粘土主要粘土礦物成分礦物成分小于小于0.005mm粘粘粒含量（粒含量（%）自由膨自由膨脹率脹率（%）線總脹線總脹縮率縮率（%）強(qiáng)膨強(qiáng)膨脹土脹土灰白色、灰綠色、粘土灰白色、灰綠色、粘土細(xì)膩，滑感特強(qiáng)，網(wǎng)狀細(xì)膩，滑感特強(qiáng)，網(wǎng)狀裂隙極發(fā)育，易風(fēng)化呈裂隙極發(fā)育，易風(fēng)化呈細(xì)粒狀，鱗片狀細(xì)粒狀，鱗片狀蒙脫石為蒙脫石為主主50904中等中等膨脹膨脹土土以棕、紅、灰色為主，以棕、紅、灰色為

34、主，粘土中含少量粉砂，滑粘土中含少量粉砂，滑感較強(qiáng)，裂隙較發(fā)育，感較強(qiáng)，裂隙較發(fā)育，易風(fēng)化呈碎粒狀，含鈣易風(fēng)化呈碎粒狀，含鈣質(zhì)結(jié)核質(zhì)結(jié)核蒙脫石、蒙脫石、伊利石伊利石3550659024弱膨弱膨脹土脹土黃、褐色為主，粘土中黃、褐色為主，粘土中含較多粉砂，有滑感，含較多粉砂，有滑感，裂隙發(fā)育，易風(fēng)化呈碎裂隙發(fā)育，易風(fēng)化呈碎粒狀，含較多鈣質(zhì)或鐵粒狀，含較多鈣質(zhì)或鐵錳結(jié)核錳結(jié)核伊利石、伊利石、蒙脫石、蒙脫石、高嶺石高嶺石3540650.72膨脹土地基膨脹土地基 1 1）脹縮性）脹縮性2 2）崩解性）崩解性3 3）多裂隙性）多裂隙性4 4）超固結(jié)性）超固結(jié)性 5 5）風(fēng)化特性）風(fēng)化特性6 6）強(qiáng)度衰減性

35、）強(qiáng)度衰減性7)7)滯水性滯水性膨脹土地基膨脹土地基工程特性工程特性常見的公路病害常見的公路病害1 1）路面病害：波浪變形，濺漿冒泥）路面病害：波浪變形，濺漿冒泥2 2）路塹病害：剝落、沖蝕、泥流、溜塌、坍滑、滑坡）路塹病害：剝落、沖蝕、泥流、溜塌、坍滑、滑坡3 3）路堤病害：沉陷、縱向開裂、坍肩、溜塌、坍滑、）路堤病害：沉陷、縱向開裂、坍肩、溜塌、坍滑、 滑坡滑坡處理措施處理措施 1 淺層換填與摻灰改性法淺層換填與摻灰改性法 適用于公路的所有平面地基，既適用于填方路堤基適用于公路的所有平面地基，既適用于填方路堤基底的處理，也適于挖方路面下的地基處理。底的處理，也適于挖方路面下的地基處理。 2

36、 石灰樁或灰土樁法石灰樁或灰土樁法。適用于公路路堤的膨脹土基底。適用于公路路堤的膨脹土基底加固或膨脹土塹坡的穩(wěn)定性加固。加固或膨脹土塹坡的穩(wěn)定性加固。 3 有機(jī)大分子溶液改良法有機(jī)大分子溶液改良法。適用于膨脹土塹坡穩(wěn)定處適用于膨脹土塹坡穩(wěn)定處理，也可用于膨脹土路基基底的改性處理。理，也可用于膨脹土路基基底的改性處理。 4 隔水封閉與滲溝排水法隔水封閉與滲溝排水法。一般與其他地基處理方法。一般與其他地基處理方法一起使用，單獨(dú)使用時(shí)，一般僅限于弱膨脹土。一起使用，單獨(dú)使用時(shí)，一般僅限于弱膨脹土。 5 土工合成材料加固土工合成材料加固。防止路堤滑塌。防止路堤滑塌。膨脹土地基膨脹土地基工程實(shí)例工程實(shí)例

37、 某路段路堤最大填筑高度某路段路堤最大填筑高度17.55m17.55m，填料采用弱、，填料采用弱、中膨脹土，其自由膨脹率為中膨脹土，其自由膨脹率為40%-70%40%-70%。為保證高填。為保證高填膨脹土路堤的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)采用膨脹土路堤的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)采用ss20ss20型土工格柵加型土工格柵加固路堤的措施，路堤邊坡采用三維植被網(wǎng)，基床固路堤的措施，路堤邊坡采用三維植被網(wǎng)，基床加固中粗砂夾一層防水土工布，工程填筑土方為加固中粗砂夾一層防水土工布，工程填筑土方為4.44.4萬萬m m3 3，土工格柵，土工格柵24950.2m24950.2m2 2，三維植被網(wǎng)，三維植被網(wǎng)5297.3m5297.3m2

38、2。工程加固措施見下圖。工程加固措施見下圖。膨脹土地基膨脹土地基膨脹土地基膨脹土地基土工格柵鋪設(shè)的質(zhì)量保證措施土工格柵鋪設(shè)的質(zhì)量保證措施1 1）鋪設(shè)面要碾壓平整，否則將影響土工格柵充分發(fā)揮）鋪設(shè)面要碾壓平整，否則將影響土工格柵充分發(fā)揮其作用。鋪設(shè)土工格柵之前，先進(jìn)行平整度測(cè)量，保其作用。鋪設(shè)土工格柵之前，先進(jìn)行平整度測(cè)量，保證大面平整。證大面平整。2 2）嚴(yán)格控制填土厚度，保證兩層土工格柵之間厚度為）嚴(yán)格控制填土厚度，保證兩層土工格柵之間厚度為（60605 5）cmcm。3 3）有接頭或滿鋪時(shí)需搭接，縱向）有接頭或滿鋪時(shí)需搭接，縱向0.3m0.3m，橫向，橫向0.1m0.1m，并，并用低壓聚乙

39、烯單線按三角形每隔用低壓聚乙烯單線按三角形每隔0.2m0.2m布一個(gè)結(jié)扎點(diǎn)，布一個(gè)結(jié)扎點(diǎn)，進(jìn)行捆扎，連接強(qiáng)度不低于本體強(qiáng)度。進(jìn)行捆扎，連接強(qiáng)度不低于本體強(qiáng)度。4 4）路堤邊緣常為曲線，整卷）路堤邊緣常為曲線，整卷(50m)(50m)鋪設(shè)時(shí)，土工格柵內(nèi)鋪設(shè)時(shí)，土工格柵內(nèi)沿會(huì)鼓起，影響其效用，應(yīng)適當(dāng)間斷，按要求搭接。沿會(huì)鼓起，影響其效用，應(yīng)適當(dāng)間斷，按要求搭接。5)5)土工格柵鋪設(shè)完成后，由質(zhì)檢工程師檢查并記錄，合土工格柵鋪設(shè)完成后，由質(zhì)檢工程師檢查并記錄，合格后才填土。格后才填土。膨脹土地基膨脹土地基6 6）滿鋪后，由于汽車倒土在碾壓面跑動(dòng)，很容易拉起）滿鋪后，由于汽車倒土在碾壓面跑動(dòng)，很容易拉

40、起和推擠土工格柵，使其遭受破壞。而隨著填土進(jìn)度逐和推擠土工格柵，使其遭受破壞。而隨著填土進(jìn)度逐步鋪設(shè)土工格柵，實(shí)施難度大，又影響工效。為此，步鋪設(shè)土工格柵，實(shí)施難度大，又影響工效。為此，采用了固定釘固定法，用采用了固定釘固定法，用“ ”形鋼筋釘間距形鋼筋釘間距4.0m4.0m固定滿鋪的土工格柵，汽車注意行駛速度，可固定滿鋪的土工格柵，汽車注意行駛速度，可以取得較好的效果。以取得較好的效果。3.3.三維植被網(wǎng)鋪設(shè)三維植被網(wǎng)鋪設(shè) 三維植被網(wǎng)與路堤連接在一起，可以幫助固土，防三維植被網(wǎng)與路堤連接在一起，可以幫助固土，防止水土流失，高效地完成固坡、綠化，提高路堤抗自止水土流失，高效地完成固坡、綠化，提

41、高路堤抗自然水土流失能力。然水土流失能力。膨脹土地基膨脹土地基膨脹土地基膨脹土地基處理后效果處理后效果路堤填筑預(yù)留沉降量按最大填高路堤填筑預(yù)留沉降量按最大填高17.55m17.55m的的2.5%2.5%取值，即取值，即439mm439mm。填筑完成以后，進(jìn)行了變形觀。填筑完成以后，進(jìn)行了變形觀測(cè)。經(jīng)測(cè)。經(jīng)5 5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)個(gè)觀測(cè)點(diǎn)152d152d的水準(zhǔn)觀測(cè)結(jié)果，最后的水準(zhǔn)觀測(cè)結(jié)果，最后4 4次的沉降量小于次的沉降量小于2.01mm2.01mm，沉降速率為，沉降速率為0.06-0.06-0.25mm/d0.25mm/d，最大總沉降量為，最大總沉降量為106.5mm106.5mm，表明沉降，表明沉降已

42、基本結(jié)束。隨后又經(jīng)過已基本結(jié)束。隨后又經(jīng)過91d91d不定期的沉降觀測(cè)，不定期的沉降觀測(cè)，沉降量變化很小，總沉降量為沉降量變化很小，總沉降量為114mm114mm，再經(jīng)過近，再經(jīng)過近一年的時(shí)間和一個(gè)雨季的考驗(yàn)，該段路堤沒有一年的時(shí)間和一個(gè)雨季的考驗(yàn)，該段路堤沒有出現(xiàn)滑坡、溜塌、開裂等病害，說明該段膨脹出現(xiàn)滑坡、溜塌、開裂等病害，說明該段膨脹土高路堤的加固處理十分有效。土高路堤的加固處理十分有效。三、凍土地基三、凍土地基抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度：凍土的抗壓強(qiáng)度取決于凍土溫度，溫度：凍土的抗壓強(qiáng)度取決于凍土溫度，溫度愈低，抗壓強(qiáng)度愈高。加荷試件長(zhǎng)短，對(duì)凍土強(qiáng)愈低，抗壓強(qiáng)度愈高。加荷試件長(zhǎng)短，對(duì)凍土強(qiáng)度影響

43、也很大，加荷試件愈短，抗壓強(qiáng)度愈高；度影響也很大，加荷試件愈短，抗壓強(qiáng)度愈高；反之，加荷時(shí)間愈長(zhǎng)則抗壓強(qiáng)度愈低。如瞬間加反之，加荷時(shí)間愈長(zhǎng)則抗壓強(qiáng)度愈低。如瞬間加荷，抗壓強(qiáng)度可高達(dá)荷，抗壓強(qiáng)度可高達(dá)3040MPa，若長(zhǎng)期加荷，其，若長(zhǎng)期加荷，其抗壓強(qiáng)度要減少到抗壓強(qiáng)度要減少到1/101/15?？辜魪?qiáng)度抗剪強(qiáng)度：在長(zhǎng)期荷載下，凍土的抗剪強(qiáng)度低于瞬：在長(zhǎng)期荷載下，凍土的抗剪強(qiáng)度低于瞬時(shí)荷載的強(qiáng)度。融化后土的粘聚力僅為凍結(jié)時(shí)的時(shí)荷載的強(qiáng)度。融化后土的粘聚力僅為凍結(jié)時(shí)的1/10，由此可能造成事故。，由此可能造成事故。凍結(jié)力凍結(jié)力：土中水凍結(jié)時(shí)，產(chǎn)生膠結(jié)力，將土與建筑：土中水凍結(jié)時(shí)，產(chǎn)生膠結(jié)力，將土與建

44、筑物基礎(chǔ)膠結(jié)在一起，這種膠結(jié)力稱為凍結(jié)力，也物基礎(chǔ)膠結(jié)在一起，這種膠結(jié)力稱為凍結(jié)力，也稱凍結(jié)強(qiáng)度。稱凍結(jié)強(qiáng)度。凍脹力凍脹力：土中水凍結(jié)時(shí)，體積膨脹。：土中水凍結(jié)時(shí)，體積膨脹。凍土地基凍土地基工程特性工程特性 融沉；融沉； 凍脹與翻漿；凍脹與翻漿； 熱融沉陷和滑塌；熱融沉陷和滑塌； 冰錐、沼澤化濕地冰錐、沼澤化濕地凍土地基凍土地基常見的病害類型常見的病害類型多年凍土處理多年凍土處理 1 1）砂礫石換填法：）砂礫石換填法：適用于砂礫較豐富、單價(jià)較低、運(yùn)適用于砂礫較豐富、單價(jià)較低、運(yùn) 輸距離較近的地方輸距離較近的地方。 2 2）聚苯乙烯泡沫塑料保溫板（）聚苯乙烯泡沫塑料保溫板（EPSEPS） 3)3

45、)塔頭草塔頭草（青藏高原常見的一種植物）（青藏高原常見的一種植物）, ,當(dāng)路堤基底生成當(dāng)路堤基底生成 塔頭草時(shí)塔頭草時(shí), ,應(yīng)利用搭頭草鋪滿做成隔溫層應(yīng)利用搭頭草鋪滿做成隔溫層 4 4）片石通風(fēng)路基）片石通風(fēng)路基 5 5）熱樁（棒），）熱樁（棒），在地在地- -氣溫差、晝夜氣溫差、年氣溫差氣溫差、晝夜氣溫差、年氣溫差 和風(fēng)速都比較大的地方，效果更好和風(fēng)速都比較大的地方，效果更好 6 6）保溫護(hù)道）保溫護(hù)道 7 7）路塹邊坡保溫層）路塹邊坡保溫層 8 8）基土強(qiáng)夯）基土強(qiáng)夯 9 9）物理化學(xué)方法）物理化學(xué)方法 1010）防滲隔水與排水）防滲隔水與排水處理措施處理措施凍土地基凍土地基季節(jié)性凍土季節(jié)

46、性凍土 1）做好路基排水：適用于平原區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)）做好路基排水：適用于平原區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū) 2）提高路基填土高度。適用于平原、洼地、盆地）提高路基填土高度。適用于平原、洼地、盆地 3）設(shè)置隔離層）設(shè)置隔離層 4）換土）換土 5）加強(qiáng)路槽排水）加強(qiáng)路槽排水 6）加設(shè)防凍層）加設(shè)防凍層 7）鋪設(shè)隔溫層）鋪設(shè)隔溫層凍土地基凍土地基 牙林線路基冰錐病害整治牙林線路基冰錐病害整治 牙林線牙林線K282+800K282+850路基冰錐病害，從路基冰錐病害，從20世紀(jì)世紀(jì)70年代開始，每年在年代開始，每年在12月到翌年月到翌年3月該段月該段線路鼓起線路鼓起80m，嚴(yán)重時(shí)一晝夜線路鼓起，嚴(yán)重時(shí)一晝夜線路鼓

47、起20mm左左右，嚴(yán)重危急行車安全。在右，嚴(yán)重危急行車安全。在12月份下降到月份下降到-35 -40時(shí)，冰錐上面出水口被凍結(jié)封死，地表凍結(jié)時(shí)，冰錐上面出水口被凍結(jié)封死，地表凍結(jié)厚度厚度0.50.9m左右，這時(shí)地下層間水全部在凍結(jié)左右，這時(shí)地下層間水全部在凍結(jié)層下面靠重力勢(shì)能下流到路基附近，成為病害的層下面靠重力勢(shì)能下流到路基附近，成為病害的主要補(bǔ)給水源。每年進(jìn)入冬季經(jīng)常以主要補(bǔ)給水源。每年進(jìn)入冬季經(jīng)常以25km/h限速限速行車，嚴(yán)重時(shí)靠打眼放炮泄水以維持線路穩(wěn)定。行車，嚴(yán)重時(shí)靠打眼放炮泄水以維持線路穩(wěn)定。凍土地基凍土地基工程實(shí)例工程實(shí)例對(duì)該處病害進(jìn)行了全面徹底整治，采用疏導(dǎo)對(duì)該處病害進(jìn)行了全面

48、徹底整治，采用疏導(dǎo)排除地下水的處理措施，以消除地下水的補(bǔ)排除地下水的處理措施，以消除地下水的補(bǔ)給，削弱地下水受上覆土層凍結(jié)承壓而上升給，削弱地下水受上覆土層凍結(jié)承壓而上升的趨勢(shì)，并利用聚丙乙烯硬質(zhì)泡沫板對(duì)出水的趨勢(shì)，并利用聚丙乙烯硬質(zhì)泡沫板對(duì)出水口進(jìn)行了保溫改造，使出水口溫度從原來的口進(jìn)行了保溫改造，使出水口溫度從原來的-3-3提高到提高到33，保證水流暢通，未發(fā)生出，保證水流暢通，未發(fā)生出水口凍死現(xiàn)象。水口凍死現(xiàn)象。該工程從該工程從19881988年竣工至今，使用效果良好。年竣工至今，使用效果良好。凍土地基凍土地基處理方法處理方法四、四、 紅粘土地基紅粘土地基工程特性工程特性1 1）高塑性、

49、高液限、高孔隙比）高塑性、高液限、高孔隙比2 2）物性指標(biāo)變化幅度大（含水量、液塑性、）物性指標(biāo)變化幅度大（含水量、液塑性、 孔隙比變化大）?？紫侗茸兓螅?。3 3）天然紅粘土的飽和度多在）天然紅粘土的飽和度多在90%90%以上以上4 4）滲透性差、可視為不透水層）滲透性差、可視為不透水層5 5）脹縮性（僅次于膨脹土）脹縮性（僅次于膨脹土）6 6）抗剪強(qiáng)度與承載力較高（雖然內(nèi)摩擦角）抗剪強(qiáng)度與承載力較高（雖然內(nèi)摩擦角 小，但粘聚力大，其強(qiáng)度主要由游離氧小，但粘聚力大，其強(qiáng)度主要由游離氧 化鐵形成的鐵質(zhì)膠結(jié)作用產(chǎn)生）化鐵形成的鐵質(zhì)膠結(jié)作用產(chǎn)生）紅粘土地基紅粘土地基處理措施處理措施紅粘土雖然強(qiáng)度較

50、高，壓縮性較小，但因與巖溶伴紅粘土雖然強(qiáng)度較高，壓縮性較小，但因與巖溶伴生，且含水量、液限均較一般粘土高，具有脹縮性生，且含水量、液限均較一般粘土高，具有脹縮性等，因此常被稱為等，因此常被稱為“有問題的土有問題的土”或特殊土。當(dāng)其或特殊土。當(dāng)其含水量高于塑限時(shí)，無論是作為路堤填料，還是作含水量高于塑限時(shí)，無論是作為路堤填料，還是作為路塹段地基都需要進(jìn)行必要的處理，其處理方法為路塹段地基都需要進(jìn)行必要的處理，其處理方法主要有以下幾種：主要有以下幾種：1 1、墊層置換法、墊層置換法：當(dāng)施工期間的氣候條件不利時(shí)，：當(dāng)施工期間的氣候條件不利時(shí)，可采用此方法。可采用此方法。美國(guó)的坎頓曾用美國(guó)的坎頓曾用3

51、%3%的熟石灰和的熟石灰和2%5%2%5%粉煤灰作了一個(gè)厚粉煤灰作了一個(gè)厚1.6m1.6m的墊層，用常規(guī)筑路設(shè)備對(duì)土樣和拌和料拌和壓實(shí)，在的墊層，用常規(guī)筑路設(shè)備對(duì)土樣和拌和料拌和壓實(shí)，在3838下養(yǎng)護(hù)下養(yǎng)護(hù)4d4d后，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到后，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到10001400KPa10001400KPa。國(guó)內(nèi)某公。國(guó)內(nèi)某公路采用石灰和粉煤灰，按路采用石灰和粉煤灰，按2:82:8重量比配制，經(jīng)攪拌碾壓形成重量比配制，經(jīng)攪拌碾壓形成二灰墊層，作為紅粘土路基，其效果甚佳。二灰墊層，作為紅粘土路基，其效果甚佳。紅粘土地基紅粘土地基2、土性改良法、土性改良法：降低液限、減少塑性達(dá)到土性改良：降低液限、減少

52、塑性達(dá)到土性改良的目的。的目的。 石灰改良法：對(duì)不適合做路堤填料的紅粘土可摻加石灰改良法：對(duì)不適合做路堤填料的紅粘土可摻加3%5%石灰進(jìn)行土性的改良。石灰進(jìn)行土性的改良。 對(duì)路塹路段的路基，也可將基底翻松，然后灑石灰對(duì)路塹路段的路基，也可將基底翻松，然后灑石灰水或消石灰，并隨即壓實(shí)來消除紅粘土的膨脹性。水或消石灰，并隨即壓實(shí)來消除紅粘土的膨脹性。京珠高速湖南耒（陽(yáng)）宜（章）段紅粘土的改良試京珠高速湖南耒（陽(yáng)）宜（章）段紅粘土的改良試驗(yàn)表明，對(duì)含水量高達(dá)驗(yàn)表明，對(duì)含水量高達(dá)40%40%的紅粘土摻加的紅粘土摻加6%6%（重量（重量比）的生石灰，比）的生石灰，12h12h后含水量降低后含水量降低6%

53、6%，接近于塑限，接近于塑限值（值（32%32%），壓實(shí)度則達(dá)到），壓實(shí)度則達(dá)到90%90%。 除石灰外，還可采用水泥、砂石、粉煤灰等。除石灰外，還可采用水泥、砂石、粉煤灰等。紅粘土地基紅粘土地基3、降低壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)、降低壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn) 填筑于下路床及上、下路堤的紅粘土填料，當(dāng)進(jìn)填筑于下路床及上、下路堤的紅粘土填料，當(dāng)進(jìn)行處理或采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)有困難時(shí)，可采用輕型行處理或采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)有困難時(shí)，可采用輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 研究表明：紅粘土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，對(duì)于稠度大研究表明：紅粘土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大，對(duì)于稠度大于于1.0的紅粘土，原有的結(jié)構(gòu)連結(jié)被破壞后的擾動(dòng)的紅粘土，原有的結(jié)構(gòu)連結(jié)被破壞后的擾動(dòng)土，

54、較原狀土具有更大的膨脹和脹縮變形。土，較原狀土具有更大的膨脹和脹縮變形。密實(shí)度密實(shí)度越高，其膨脹量和膨脹力越大；在同一密度條件下，越高，其膨脹量和膨脹力越大；在同一密度條件下，初始含水量較低，其膨脹量和膨脹力越大。初始含水量較低，其膨脹量和膨脹力越大。 國(guó)外對(duì)脹縮性較高的粘土地基，通常采用較高含國(guó)外對(duì)脹縮性較高的粘土地基，通常采用較高含水、較低密實(shí)的原則，即按輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)在最佳含水、較低密實(shí)的原則，即按輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)在最佳含水量或略高的含水量下壓實(shí)到較低的干密度。水量或略高的含水量下壓實(shí)到較低的干密度。紅粘土地基紅粘土地基4、路基開裂及其控制措施、路基開裂及其控制措施1）連續(xù)施工，避免已壓實(shí)路基

55、表面因暴露時(shí)間較長(zhǎng)，風(fēng)干失水出）連續(xù)施工，避免已壓實(shí)路基表面因暴露時(shí)間較長(zhǎng)，風(fēng)干失水出現(xiàn)龜裂。現(xiàn)龜裂。2）對(duì)已開裂的填筑層，翻松、灑水、重新壓實(shí)，然后及時(shí)覆蓋。）對(duì)已開裂的填筑層，翻松、灑水、重新壓實(shí)，然后及時(shí)覆蓋。3）對(duì)已壓實(shí)的紅粘土路基，如因故不能及時(shí)進(jìn)行上路床、路面等）對(duì)已壓實(shí)的紅粘土路基，如因故不能及時(shí)進(jìn)行上路床、路面等上部結(jié)構(gòu)層施工時(shí)，可在壓實(shí)路基頂面采用封層覆蓋處理，如在上部結(jié)構(gòu)層施工時(shí)，可在壓實(shí)路基頂面采用封層覆蓋處理，如在路面下用兩布一膜復(fù)合土工布覆蓋，而后在其上及時(shí)鋪設(shè)一層路面下用兩布一膜復(fù)合土工布覆蓋，而后在其上及時(shí)鋪設(shè)一層10cm厚的中細(xì)砂保護(hù)層，平整碾壓，并形成厚的中細(xì)

56、砂保護(hù)層，平整碾壓，并形成4%的排水橫坡再填的排水橫坡再填筑上部基床材料，達(dá)到保溫隔離和防止表面開裂的目的。筑上部基床材料，達(dá)到保溫隔離和防止表面開裂的目的。4）在紅粘土路基頂面采用脹縮性很小的粘土或碎石、砂礫及粉煤）在紅粘土路基頂面采用脹縮性很小的粘土或碎石、砂礫及粉煤灰等無機(jī)顆粒材料填筑。灰等無機(jī)顆粒材料填筑。5）對(duì)紅粘土路堤邊坡，采用非脹縮性的粘土作為包邊土，包邊土）對(duì)紅粘土路堤邊坡，采用非脹縮性的粘土作為包邊土，包邊土厚厚1.5m左右，夯實(shí)后防止坡面開裂及地表水的滲入。左右，夯實(shí)后防止坡面開裂及地表水的滲入。 對(duì)高路堤也可采用土工格柵加固邊坡，約束紅粘土的側(cè)向膨脹。對(duì)高路堤也可采用土工

57、格柵加固邊坡，約束紅粘土的側(cè)向膨脹。紅粘土地基紅粘土地基工程實(shí)例工程實(shí)例 湖南某高速公路的紅粘土，呈褐紅色，節(jié)理裂隙湖南某高速公路的紅粘土，呈褐紅色，節(jié)理裂隙發(fā)育，粘土礦物含量約發(fā)育，粘土礦物含量約70%。其最佳含水量為。其最佳含水量為23.2%，液限為，液限為56.8%，塑限為，塑限為29.0%，自由膨脹，自由膨脹率為率為50%。屬具弱膨脹性的高液限粘土。屬具弱膨脹性的高液限粘土。 經(jīng)過研究，摻加經(jīng)過研究，摻加3%的石灰，最佳含水量的石灰，最佳含水量19.1%。用用18t壓路機(jī)靜壓一遍，振動(dòng)三遍，再靜壓一遍即壓路機(jī)靜壓一遍，振動(dòng)三遍，再靜壓一遍即可達(dá)到可達(dá)到96區(qū)的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 紅

58、粘土地基紅粘土地基五、巖溶地基五、巖溶地基主要有地下與地表兩種巖溶形態(tài)主要有地下與地表兩種巖溶形態(tài) 地表巖溶主要包括地表巖溶主要包括：溶溝、石芽、漏斗、豎井、：溶溝、石芽、漏斗、豎井、落水洞、溶蝕洼地、干谷、盲谷、孤峰和峰林等。落水洞、溶蝕洼地、干谷、盲谷、孤峰和峰林等。 地下巖溶主要包括地下巖溶主要包括：溶隙、溶溝、溶槽、天生橋、：溶隙、溶溝、溶槽、天生橋、溶洞和暗河等。溶洞和暗河等。主要破壞類型主要破壞類型 1 1）路基與橋梁樁基承載力不）路基與橋梁樁基承載力不足足 2 2）地表或路橋基礎(chǔ)塌陷）地表或路橋基礎(chǔ)塌陷 3 3）路基不均勻沉降）路基不均勻沉降 4 4）路基與橋梁樁基滑動(dòng)）路基與橋

59、梁樁基滑動(dòng) 5 5）巖溶地下水的影響）巖溶地下水的影響 6 6）巖溶對(duì)施工的影響）巖溶對(duì)施工的影響巖溶地基巖溶地基處理措施處理措施 高等級(jí)公路巖溶區(qū)地基處置的基本程序是：高等級(jí)公路巖溶區(qū)地基處置的基本程序是： 巖溶地基穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)巖溶地基穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)地基處理方案及地基處理方案及其設(shè)計(jì)其設(shè)計(jì)地基處治設(shè)計(jì)工程實(shí)施地基處治設(shè)計(jì)工程實(shí)施地基處治地基處治的質(zhì)量監(jiān)控。的質(zhì)量監(jiān)控。對(duì)巖溶水及溶洞的處理可歸納為對(duì)巖溶水及溶洞的處理可歸納為 “疏導(dǎo)、跨越、加固、填塞、灌注疏導(dǎo)、跨越、加固、填塞、灌注”十個(gè)字。十個(gè)字。疏導(dǎo)疏導(dǎo)： 巖溶水宜疏不宜堵，因地制宜，因勢(shì)利導(dǎo)，一般巖溶水宜疏不宜堵，因地制宜，因勢(shì)利

60、導(dǎo)，一般以明溝、盲溝、涵洞、泄水洞等加以疏導(dǎo)。以明溝、盲溝、涵洞、泄水洞等加以疏導(dǎo)?？缭娇缭剑?如跨越和施工條件較好，可采用跨越方法。橋跨如跨越和施工條件較好，可采用跨越方法。橋跨適用于流量較大的暗河、冒水洞或消水洞等。涵適用于流量較大的暗河、冒水洞或消水洞等。涵跨適用于一般巖溶泉。跨適用于一般巖溶泉。巖溶地基巖溶地基 加固加固： 為防止基底溶洞的坍塌及巖溶水的滲漏，經(jīng)常采用加為防止基底溶洞的坍塌及巖溶水的滲漏，經(jīng)常采用加固的方法。固的方法。 1）洞徑大，洞內(nèi)施工條件好時(shí)，可采用漿砌片）洞徑大，洞內(nèi)施工條件好時(shí)，可采用漿砌片 石支墻、支柱及碼砌片石垛等加固，如需保持石支墻、支柱及碼砌片石垛等加