鐵路路基施工特點與技術(shù)手段課件(PPT 68頁)

1、高速鐵路(客運專線)路基施工特點及技術(shù)手段中南大學土木工程學院 徐林榮第1頁，共68頁。一、高速鐵路路基技術(shù)特點二、客運專線路基地基處理控制要點三、路基工程沉降觀測與評估四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點五、改良土施工關(guān)鍵控制點六、過渡段及作業(yè)關(guān)鍵控制點七、客運專線鐵路路基施工質(zhì)量檢測技術(shù)八、關(guān)于膨脹土路基九、支擋結(jié)構(gòu)目 錄第2頁，共68頁。一、高速鐵路路基技術(shù)特點1、高速鐵路路基技術(shù)特點 隨著鐵路向高速化發(fā)展，路基標準及施工狀況是直接影響列車高速、平穩(wěn)、舒適和安全的技術(shù)指標，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）路基填筑質(zhì)量標準高；2）路基機床表明采用級配碎石強化結(jié)構(gòu)；3）路、橋及橫向構(gòu)筑物間設過渡段；4）嚴

2、格控制路基變形和工后沉降；5）路基動態(tài)設計；6）路基質(zhì)量評估；7）地基處理種類多。 第3頁，共68頁。一、高速鐵路路基技術(shù)特點2、高速鐵路路基要求 由于我國以往的鐵路行車速度慢，對路基的要求不高，長期以來對路基工程的重視程度不夠，隨著早期秦沈客運專線的建設，人們對路基的研究和重視程度也在逐步提高。目前，路基在鐵路工程中已明確被作為“土工結(jié)構(gòu)物”來看待。作為高速鐵路的“土工結(jié)構(gòu)物”，對其要求主要有以下四個方面：1）基床的強度高、剛度大；2）地基沉降很小或沒有沉降；3）路基剛度縱向平順變化；4）良好的耐久性。第4頁，共68頁?；驳膹姸雀摺偠却?傳統(tǒng)普速鐵路路基是以強度控制設計，而對于高速鐵路，

3、變形控制是路基工程設計的主要控制因素。因為在強度破壞前，可能已出現(xiàn)了不容許的過大變形。第5頁，共68頁。嚴格控制路基變形和沉降主要包括三個方面：列車行駛中路基面產(chǎn)生的彈性變形；長期行車引起的基床累積下沉；路基本體填土及地基的壓縮及固結(jié)沉降。 工后沉降的概念：設計的路基工程工后沉降值指路基工程完成后的累計沉降量。 沉降評估預測的工后沉降量15mm要求是指鋪軌完成后發(fā)生的累計沉降量。第6頁，共68頁。嚴格控制路基變形和沉降路基上鋪設無砟軌道的核心問題是沉降控制。無砟軌道對沉降變形，尤其是不均勻沉降特別敏感。由于對沉降控制的要求較高，而影響因素較多，沉降控制已完全超出了處理方法的計算精度。故規(guī)定的工

4、后沉降已不再是最初設計的預留值，是一個允許出現(xiàn)的誤差值。由于無砟軌道對不均勻沉降的嚴格要求，預留沉降會導致路基與橋隧很難協(xié)調(diào)，只有在共同追求不產(chǎn)生工后沉降的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)較好的過渡，即零沉降。工后沉降實際上就是零沉降控制基礎(chǔ)上的允許偏差。第7頁，共68頁。路基剛度的均勻性 列車速度越高，要求路基的剛度越大，彈性變形越小。但剛度過大也會使列車振動加大，也不能平穩(wěn)運行。路基剛度的不平順則會給軌道造成動態(tài)不平順，所以，要求路基在線路縱向做到剛度均勻、變化緩慢，不允許剛度突變。為此，需要設置許多過渡段。同時為保證剛度的均勻性，還要注意以下兩點：1、軌道幾何平順性2、靜態(tài)平順與動態(tài)平順第8頁，共68頁。

5、路基基床結(jié)構(gòu) 有砟軌道基床有表層和底層組成，表層厚度為0.7m，底層厚度為2.3m。一般情況下，基床表層由510cm厚的瀝青混凝土和6065cm厚的級配碎石組成。無砟軌道路基表層厚度與無砟軌道的混凝土支承層或混凝土底座的總厚度不應小于0.7m，底層厚度為2.3m，同時支承層或底座外路基面應設防水層，采用510CM瀝青混凝土或C25混凝土。 在德國鐵路規(guī)范中，相當于有砟軌道的機床部分是從素混凝土持力層算起的。在持力層的級配碎石頂面為平面，級配碎石采用KG2，要求滲透系數(shù)Kf510-5m/s。而有砟軌道采用KG1時要求的滲透系數(shù)Kf110-6m/s。第9頁，共68頁。 地基處理的目的是為了提高地基

6、承載力，減少地基沉降，有時也為了減少地基的滲透性。當天然地基不能滿足構(gòu)筑物穩(wěn)定或變形控制要求時，就要對天然地基進行處理形成人工地基。由各種地基處理方法獲得的人工地基可以分為三類：一類是對天然地基土體全部進行物理壓密，如排水固結(jié)法、強夯法、原位壓實法等。另一類是換填法，比如用改良土或優(yōu)質(zhì)填料換填一定的厚度形成地基。還有一類就是由插入的材料與天然地基土體形成復合地基；近年來，國內(nèi)外學者在進一步研究豎向增強體和水平向增強體的特點的基礎(chǔ)上，為充分發(fā)揮樁間土的承載能力，提出了樁網(wǎng)復合結(jié)構(gòu)或樁網(wǎng)復合地基結(jié)構(gòu)，作為復合地基而建立了相應的理論并應用于工程實踐，取得了較好的效果。 二、高速鐵路路基地基處理要點第

7、10頁，共68頁。地基處理的分類換填法壓密法復合地基真空預壓、插塑板或沙井類（排水固結(jié)）強夯、沖擊碾壓、重型碾壓類堆載預壓和排水固結(jié)聯(lián)合使用散體樁復合，如碎石樁、砂樁等柔性樁復合，如石灰（土）樁、旋噴樁、粉噴樁剛性樁復合，如CFG樁、預制管樁等用優(yōu)質(zhì)填料或改良土樁網(wǎng)結(jié)構(gòu) 在柔性或剛性樁復合地基頂鋪設土工格柵，提高地基的復合效果第11頁，共68頁。 真空聯(lián)合堆載預壓是從簡單堆載預壓傳統(tǒng)地基處理方法發(fā)展起來的。具有加速固結(jié)、縮短工期、不控制填土速率、不需要預壓土方等優(yōu)點。真空管路真空聯(lián)合堆載預壓真空預壓現(xiàn)場第12頁，共68頁。 樁網(wǎng)復合結(jié)構(gòu)是在地基處理過程中，下部土體得到豎向增強體“樁”的加強形成

8、復合地基加固區(qū)，在樁頂?shù)玫剿较蛟鰪婓w“網(wǎng)”的加強形成復合地基加固區(qū)，使網(wǎng)樁土三者協(xié)同作用，整體共同承擔上部荷載。具有沉降變形小而且完成快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等優(yōu)點 樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)第13頁，共68頁。地基處理控制要點 1.強夯施工控制要點 （1）必須認真核查夯錘的重量和提升高度，確保夯擊能量滿足設計要求。 （2） 強夯過程中若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平。 （3） 強夯施工中，每個夯點的夯擊次數(shù)、每擊的夯沉量、夯擊間隔時間及施工步驟應符合設計要求。 （4） 強夯施工結(jié)束24周后，對地基及時進行檢測。 （5） 低能量滿夯的搭接不得小于四分之一夯錘直徑。 （6）強夯

9、施工中必須加強安全管理第14頁，共68頁。地基處理控制要點 強夯檢測：重點是檢查有效加固深度應滿足設計要求，有效深度范圍內(nèi)地基土應滿足：標貫擊數(shù)修正后的N63.510，粘性土Ps1.2MPa，砂類土Ps5.0MPa，地基承載力00.15MPa，檢測方法和頻次應符合相關(guān)規(guī)定。第15頁，共68頁。地基處理控制要點 2.漿體噴射攪拌樁（1）嚴格控制攪拌機鉆頭下沉和提升速度、供漿與停漿時間、下鉆深度、噴漿高程及停漿面。（2） 全樁身必須進行復攪，樁端必須原位噴漿攪拌一定時間，以保證成樁質(zhì)量。（3） 成樁過程中，如因故停漿，在初凝前繼續(xù)施工時必須重疊接樁，接樁長度不得小于0.5m。（4）漿體噴射攪拌樁應

10、完整性、均勻性，樁身無側(cè)限抗壓強度不得小于1.2MPa。完工后28d，再檢測樁樁徑方向14處、樁長范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯，觀察其完整性、均勻性，拍攝取出芯樣的照片，取不同深度的三個試樣作無側(cè)限抗壓強度試驗。第16頁，共68頁。地基處理控制要點 3.灰土擠密樁 （1）按照選定的配比在現(xiàn)場采取措施保證拌合均勻。混合料的含水量應滿足土料的最優(yōu)含水量，其允許偏差不得大于2%。（2） 混合料裝填前，應夯實孔底，之后向孔內(nèi)分層填筑拌合均勻的灰土，夯錘的落距和松填厚度應符合試樁確定的施工參數(shù)(一般2530cm).樁頂夯填高度應大于設計標高15cm。（3） 成樁24h內(nèi)采取輕型動力觸探儀對成樁質(zhì)量進行檢測，用輕型

11、動力觸探擊數(shù)N10與現(xiàn)場試驗確定的干密度進行對比，其壓實系數(shù)K0.93。第17頁，共68頁。地基處理控制要點 4. CFG樁 CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，目前已屬于剛性樁的范疇， CFG樁復合地基是在總結(jié)碎石樁地基加固法的缺點基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的一種地基處理技術(shù)。 CFG樁一般采用長螺旋鉆孔泵壓法和振動沉管法。 兩種工藝的利與弊、適應條件第18頁，共68頁。地基處理控制要點 4. CFG樁在成樁過程有以下問題必須事先給予足夠的重視：（1）樁體施工完成23小時，在樁體混凝土初凝前采用自重小于3t的小型挖掘機直接挖除打樁棄土，并采用小型運輸車轉(zhuǎn)運至CFG樁施工區(qū)以外。清運時不得對設計樁頂標高

12、以下的樁身造成損害，不可擾動樁間土，不可破壞工作面未施工的樁位。（2）要設專人負責指揮清理樁間土，盡量采用小型機械和人工開挖，開挖過程中，挖掘機頭部不允許碰撞樁體。（3）截樁應采用適宜的工器具和方法，不得造成樁頂設計標高以下的樁體斷裂和擾動樁間土。第19頁，共68頁。地基處理控制要點 5. 其它地基處理措施簡介 插塑板（袋裝砂井、砂樁） 第20頁，共68頁。砂樁、碎石樁地基處理控制要點 第21頁，共68頁。鋪設土工格柵應注意的問題1.鋪設土工合成材料的下承層表面應整平、壓實，并清除表面堅硬凸出物。2.應將土工合成材料強度高的方向置于路堤主要受力方向。3.土工合成材料的連接應牢固，受力方向連接強

13、度不低于設計抗拉強度。4.土工合成材料鋪設時，必須拉緊展平插釘固定，并應與路基面密貼不得有褶皺扭曲。地基處理控制要點 第22頁，共68頁。5. 鋪設多層土工合成材料時，其上、下層接縫應交替錯開，錯開距離不宜小于 0.5m。6. 嚴禁碾壓及運輸?shù)仍O備直接在土工合成材料上碾壓或行走作業(yè)。地基處理控制要點 第23頁，共68頁。三、路基工程沉降觀測與評估 路基工程的工后沉降在設計中均有明確的要求，但是對于客運專線路基工程，從路基施工初期就要展開沉降觀測。路基工程沉降觀測以路基面沉降和地基沉降觀測為主。路基沉降觀測斷面的設置及觀測方法以設計為主。 一般沉降觀測斷面的間距不應大于50m，對于地勢平坦、地基

14、條件均勻良好、高度小于5m的路堤或路塹可放寬到100m；對于地形、地質(zhì)條件變化較大地段應適當加密。每個路橋過渡段距橋臺起點10m處、30m處應分別設置觀測斷面。第24頁，共68頁。三、路基工程沉降觀測與評估 其他如觀測精度、觀測頻率、評價方法和判別標準均參照客運專線無碴軌道鋪設條件評估技術(shù)指南。 沉降觀測的方法一般有觀測樁、沉降板、沉降杯、剖面沉降儀、水平測斜儀等。沉降管記錄儀探頭電纜第25頁，共68頁。三、路基工程沉降觀測與評估 這些沉降觀測凡方法中最常用的是沉降板方法。沉降板由鋼底板、金屬測桿（40mm厚壁鍍鋅鐵管）及保護套管（直徑不小于75mm、壁厚不小于4mm的硬PVC管）組成，鋼底板

15、尺寸為50cm50cm，厚1 cm。 沉降板的埋設主要注意以下幾點： 1.沉降板應埋在褥墊層頂部嵌入10cm，采用中粗砂回填密實， 2. 保護套管略低于沉降板測桿頂，并在其管內(nèi)的測桿周圍填筑相應填料保護套管。 3.保持測桿連接牢固，每次連接后及時測量讀數(shù)。 4.路基填土作業(yè)中沉降觀測桿周圍要設鋼筋護欄予以保護。第26頁，共68頁。四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點 第27頁，共68頁。網(wǎng)格布料、防止離析 控制虛鋪厚度控制虛鋪厚度網(wǎng)格布料鋼筋邊樁四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點基本工藝第28頁，共68頁。填料翻開晾曬填料灑水四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點第29頁，共68頁。碾壓重疊寬度40cm四、路基工程填筑作業(yè)

16、關(guān)鍵點臺階長度2m高度0.6m第30頁，共68頁。四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點 橋涵過渡段以及路基接頭 這里不提過渡段的施工，只說路基先做時預留的結(jié)合臺階。這部分大家都知道重要，但是普遍施工質(zhì)量不高，突出問題是端部超長填筑多而壓實效果差。后期施作過渡段時結(jié)合不好，在路基上形成薄弱區(qū)，造成路基剛度變化不均勻。 上圖可以看出已經(jīng)造成了明顯的二次臺背填筑，無法保證結(jié)合部位的質(zhì)量。公路工程也有同樣的問題。填土要求：在橋臺后預留一定長度的路堤填筑段并做出臺階，待過渡段施工條件成熟后與過渡段一起施工第31頁，共68頁。 未留臺階，使過渡段施工時路基填料和過渡段填料結(jié)合不好 過渡段層厚和路基層厚不匹配時應切除

17、虛邊四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點 過渡段和同時填筑的路基段，填土的分層厚度和過渡段一致。第32頁，共68頁。四、路基工程填筑作業(yè)關(guān)鍵點 臨時排水 路堤填筑作業(yè)時必須做好臨時排水，防止對降雨沖毀未成型的路基。 路基面路拱要明顯（4%的橫坡），以利排水第33頁，共68頁。五、改良土施工關(guān)鍵控制點 填料的改良分為物理改良和化學改良兩類。物理改良主要是在填料中摻入粗粒料（中粗砂），以改善其級配條件；或摻入較細顆粒（粘粒），通過提高其粘粉比增強其強度指標。而化學改良主要是通過對填料加入摻和料，促使土與摻合料之間發(fā)生化學作用，從而使土的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)發(fā)生較大的變化，使之成為較好的路基填料。摻和料一般為石灰、水泥

18、、粉煤灰、土壤固化劑及其他有機及無機材料。通常使用較多的是水泥和石灰。 水泥宜適用于改良不均勻系數(shù)Cu10，Ip12且WL40%的粘性土。 石灰宜改良粘粒（d0.002mm）含量大于10%及Ip12的粘性土。 改良填料的粉碎和拌和是保證改良土路堤質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，石灰與黏性土拌和的均勻性，直接影響改良土的實際改良效果。目前對改良填料粉碎與拌和常用的方法歸納為兩種：廠拌法和路拌法。第34頁，共68頁。五、改良土施工關(guān)鍵控制點 廠拌法 集中在某一場地（通常在取料廠），用固定式拌合機拌和水泥土混合料，用自卸卡車將拌成的混合料運送到鋪筑工地，然后進行攤鋪和壓實。 路拌法 采用這種方法時，先將要改良的

19、土（沿線路挖的就地土或從附近取土坑中挖的經(jīng)選擇的土）攤鋪在下承層上，整形后在上攤鋪摻入料，然后用拌和機進行拌和，并進行整平和壓實。第35頁，共68頁。五、改良土施工關(guān)鍵控制點 壓實系數(shù)達不到要求的原因 水泥改良粉粘土后，土中粘粒含量降低，土粒間粘聚力減小，同時碾壓時側(cè)向不存在約束，導致壓實系數(shù)偏低。同時由于作業(yè)時間長，出現(xiàn)延時壓實情況也會導致壓實系數(shù)偏低。 改良土壓實與檢測的時效性 水泥土碾壓68遍基本上達到最佳效果，超過8遍以后，由于施工時間長，水分損失過多，壓實系數(shù)增長幅度很小，有時會下降。在水泥的初凝時間內(nèi)完成碾壓和檢測。 施工現(xiàn)象 碾壓時表面出現(xiàn)橫向裂縫，水分散失快，極易造成起皮、分層

20、現(xiàn)象第36頁，共68頁。五、改良土施工關(guān)鍵控制點 填筑壓實 國內(nèi)碾壓設備主要以自行式振動壓路機及三輪壓路機為主導。 最佳的碾壓方式為： 1、靜壓2遍，基本穩(wěn)定土體和壓實表層； 2、弱振23遍，保證深層土體密實； 3、繼續(xù)靜壓23遍，壓實弱振時破壞的表層，并使之平整、光潔。 改良土不適合強振碾壓、應采用弱振或靜壓。第37頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點 高速鐵路(客運專線)的過渡段不僅是路橋過渡段，只要路基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的地段均設置過渡段。一般有路橋過渡段、路涵過渡段、堤塹過渡段、路隧過渡段、半挖半填過渡段等。 過渡段的施工特點是作業(yè)環(huán)境狹小，特別是底部不能有效利用大型設備。同時要和相鄰路基做好

21、銜接。第38頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點第39頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點倒梯形的過渡段第40頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點第41頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點1.結(jié)合部位 在有些設計使用倒梯形方式，有些使用正梯形過渡段。不論何種方式，過渡段和路基的結(jié)合部位是過渡段施工中應該給與足夠重視。倒梯形可以在路基先填筑的情況下較容易地處理，但倒梯形在路基填筑完成的情況下后期一定要注意過渡段和缺口區(qū)域路基同時填筑。 2.路堤與路塹過渡段 當路堤與路塹連接處為堅硬巖石時，一般在路堤一側(cè)20m至路塹一側(cè)不小于5m范圍設置過渡段。路堤與路塹連接處順原地面縱向挖成12的坡面，坡面上開挖臺階，

22、臺階高度一般為0.6m。 第42頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點3.過渡段施工 過渡段設計填料一般為級配碎石摻一定比例的水泥混合料。這種填料的施工要注意一下關(guān)鍵點： （1）混合料的級配必須在配合比設計的級配范圍內(nèi)。 （2）現(xiàn)場必須配備必要的檢測設備，檢查水泥劑量是否達到配合比要求，混合料的含水量是否接近最佳含水量等。 （3）嚴格控制混合料出盤后在最好在2個小時內(nèi)已完成壓實作業(yè)，特殊情況下最好不要超過3小時。和水泥改良土一樣存在延遲效應。 第43頁，共68頁。六、過渡段關(guān)鍵控制點 4.填筑工藝 施工前應選擇有代表性的過渡段作為試驗段進行工藝性試驗，確定施工工藝參數(shù)。 過渡段應與相鄰的路堤及錐體

23、按一整體同時施工，并將過渡段與連接路堤的碾壓面按大致相同的水平分層高度同步填筑并均勻壓實。第44頁，共68頁。七、客運專線路基施工質(zhì)量檢測 路基檢測的目的一方面可以評價路基施工過程中或竣工后路基的質(zhì)量，檢驗路基是否達到了設計要求，驗證路基是否具有足夠的強度能夠承受列車動荷載的作用，同時又具備保證列車安全、舒適運行的合理剛度； 另一方面，可以掌握施工過程的質(zhì)量情況，促進施工單位改進施工工藝，加強施工質(zhì)量管理，保質(zhì)保量地完成施工任務。 目前，路基檢測的項目主要有五大類：壓實度K、孔隙率n、K30、Ev2、Evd。第45頁，共68頁。七、客運專線路基施工質(zhì)量檢測 壓實度K環(huán)刀法用于不含礫石顆粒的細粒

24、土和無機結(jié)合料改良土。灌水法用于粒徑不大于60mm的粗粒料。 灌砂法用于粒徑不大于20mm的粗粒料。核子濕度密度儀用于細粒土和砂類土。第46頁，共68頁。七、客運專線路基施工質(zhì)量檢測 壓實度檢測中需注意問題： 1.最大干容重與填料的一致性 擊實試驗的頻率 填料其它試驗的頻率 2.檢測坑中填料顆粒超標問題的處理 3.檢測方法的適應問題 4.標準砂的使用 標定 保持 5.改良土檢測的時效性第47頁，共68頁。七.客運專線路基施工質(zhì)量檢測 地基系數(shù)K30 K30平板載荷試驗在日本最早得到較為普遍的應用，自1985年大秦線施工引入后在鐵路建設中已經(jīng)逐步推廣應用。 K30平板載荷試驗適用于粒徑不大于載荷

25、板直徑14的各類土和土石混合填料。 由于K30的荷載板直徑只有300mm。因此對所填路基土的顆粒粒徑和級配有一定的限值，否則顆粒粒徑過大，級配不均勻，對K30的測試結(jié)果就會帶來較大的誤差，難以真實反映路基的壓實情況。 K30的定義為：K30=P0/1.25=800P0（MPa/m）第48頁，共68頁。七.客運專線路基施工質(zhì)量檢測 K30檢測應注意的問題： 1.被測土體表面狀態(tài): 平整、松散 2.干濕狀態(tài) 填料在壓實后宜在2至4h內(nèi)進行試驗，主要是為了防止填層碾壓完成后，表層含水率的變化，而影響測試結(jié)果。第49頁，共68頁。七.客運專線路基施工質(zhì)量檢測 靜態(tài)變形模量Ev2 在荷載板試驗應用過程中

26、，常用的加載方式有單循環(huán)靜載和二次循環(huán)靜載。為了更有效地分析土的變形性質(zhì)和承載能力，西德采用了二次循環(huán)靜載法，其為變形模量Ev2。 第50頁，共68頁。七、客運專線路基施工質(zhì)量檢測 靜態(tài)變形模量Ev2檢測注意問題 1. Ev2檢測中最關(guān)注的還是記錄Ev1，比較Ev2 /Ev1的比值。一般Ev2 /Ev13.0為佳。當3.0 Ev2 /Ev13.5時，Ev1應不小于Ev2規(guī)范規(guī)定值的60%。 2.試驗中必須認真控制加載速度和保持每級荷載的穩(wěn)定標準（2min）。第51頁，共68頁。七、客運專線路基施工質(zhì)量檢測 動態(tài)變形模量Evd 通過測試沖擊動荷載的大小、板及板周圍一定范圍內(nèi)填土面的動變形，利用專

27、用的信號采集及數(shù)據(jù)處理軟件，來求算路基土層的動模量。承載板的沉陷值越大，被測點的承載能力越小，動模量也越小，反之，越大。因此，動模量能反映該處的承載力。第52頁，共68頁。八、關(guān)于膨脹土路基 1.膨脹土的基本性質(zhì) 定義：膨脹土系指土中含有較多的粘粒及其親水性較強的蒙脫石或伊利石等粘土礦物成分，它具有遇水膨脹，失水收縮特征，是一種特殊膨脹結(jié)構(gòu)的粘性土。 （1）裂隙性：土體內(nèi)部存在三個方向的裂隙，土體受各種裂隙作用被切割成形狀各異、大小不等的塊體，風化越強塊體積越小。主要是應力和收縮造成。 （2）超固結(jié)性：超固結(jié)土比正常固結(jié)土存在較大的水平應力，同時超固結(jié)土也是應變軟化性材料，殘余強度遠遠低于峰值

28、。這兩點對于邊坡穩(wěn)定性極為不利。 （3）膨脹性：強親水性礦物的吸水膨脹和超固結(jié)的卸荷膨脹。第53頁，共68頁。八、關(guān)于膨脹土路基 2.膨脹土的分類 膨脹土主要通過野外和試驗兩個部分的工作進行判別和分類，試驗指標為：判定指標非膨脹土弱膨脹土中等膨脹土強膨脹土自由膨脹率Fs(%)Fs 4040 Fs 6060 Fs 90Fs 90標準吸濕含水率Wx (%)Wx 2.52.5 Wx 4.84.8 Wx 6.8Wx 6.8塑性指數(shù)IpIp 1515 Ip 2828 Ip 40Ip 40第54頁，共68頁。八、關(guān)于膨脹土路基 3.膨脹土邊坡的破壞形式 坡面沖蝕 表層溜坍 深層坍滑 滑坡淺層破壞控制邊坡形

29、狀和坡度額設計膨脹土地段易造成隧道圍巖變形開裂、內(nèi)鼓和坍塌；路塹邊坡剝落、沖蝕、臌脹、坍滑；路基基床變形、翻漿冒泥等病害。設計中對線路通過地段，盡量降低填方高度與挖方深度，路基基底以處理。第55頁，共68頁。八、關(guān)于膨脹土路基 4.膨脹土路塹 （1）集中力量，連續(xù)、快速施工，分段完成； （2）盡量避免雨季施工。當有困難不能避免時，應保證在施工中排水通暢，不出現(xiàn)積水現(xiàn)象； （3）路塹基床換填應緊隨開挖完成，防止底土暴露時間過長。當有困難時應留有厚度不少于0.5m的保護層； （4）天溝、吊溝、排水溝、側(cè)溝的鋪砌必須及時作好，并保證排水通暢； （5）路塹開挖必須從上到下逐層進行； （6）路塹邊坡上不

30、能堆積棄土； （7）樁間擋土墻或擋板的施工速度要快。 第56頁，共68頁。 (1)一般要求 抗滑樁是一項質(zhì)量要求高的工程，抗滑樁的施工質(zhì)量直接關(guān)系到工程的成敗。因此，控制施工質(zhì)量顯得特別重要。施工時必須堅持質(zhì)量第一原則，推行全面質(zhì)量管理。 抗滑樁多采用灌注樁，要特別把好成孔(包括鉆孔和清孔)、下鋼筋籠和灌注混凝土等幾道關(guān)鍵工序。每一工序完畢時，均應及時進行質(zhì)量檢驗，上道工序不清，下道工序就不能進行，以免留存隱患。 施工時每一工地應設專職質(zhì)量檢驗員，對施工質(zhì)量進行全面檢查監(jiān)督，質(zhì)量責任落實到人，落實到每一根樁。灌注樁的質(zhì)量控制，主要是指鉆孔、清孔，鋼筋籠制作、安放，混凝土配制、灌注等工藝工序過程

31、的質(zhì)量標準和控制方法，應以設計文件和國家或行業(yè)標準為準，制定出切合工程實際和易于操作的具體標準和要求。九、支擋結(jié)構(gòu)1.抗滑樁質(zhì)量控制第57頁，共68頁。 (2)質(zhì)量檢驗及質(zhì)量標準 a.抗滑樁樁孔的施工應該視為滑坡的再勘探過程，監(jiān)理應該要求施工單位地質(zhì)工程師及時做好地質(zhì)編錄，發(fā)現(xiàn)異常及時反饋設計單位。 b.樁孔開挖過程中嚴格按照設計標號及時施工鋼筋混凝土護壁，設計無規(guī)定時不低于C20。單次施做長度11.5米。 c.每日挖孔作業(yè)前要檢測孔底是否存在有害氣體，孔深超過10米時應該配備通風設備。 d.樁孔開挖中滑帶位置、厚度等各種特征點的施工和檢驗記錄。 e.樁底積水超過100mm時應排除后再澆注混凝土。若排不干積水，則按照水下混凝土施工。（公路標準6mm/min ） f.混凝土的施工質(zhì)量控制標準參照各部門的要求。九、支擋結(jié)構(gòu)第58頁，共68頁。 2.錨索質(zhì)量控制 (1)預應力錨索設計方面的幾個關(guān)鍵問題： a.允許錨固力是拉拔試驗得到的極限拉拔力除以22.5的安全系數(shù)而得。允許錨固力又是設計錨固力的1.21.5倍。設計錨固力根據(jù)滑坡推力和安全系數(shù)確定。 b.錨索最優(yōu)傾角由理論公式 但應大于11 c.相鄰錨索不宜等長，相鄰可差25m。 d.錨索間距應大于4m，否則應進行群錨效應檢算。 e.內(nèi)錨固段長度不宜超過10m，一