1、第 205节 特殊地区路基处理 205 01范围 本节工作内容包括软土地区路基、滑坡地段路基、岩溶地区路基、膨胀土地区路基、黄土地区路基和盐渍地区路基的处理及其有关的工程作业。 205 02 一般要求 1 在特殊地区路基施工时,承包人应严格执行公路软土地基路堤设计与施工技术规范( JTJ017-96)公路路基施工技术规范( JTJ033-95)第 9章的有关规定。 2 承包人应在特殊路基处理施工之前 28天,按图纸或监理工程师要求编制施工方案报监理工程师审批。方案包括 一切材料的说明、样品、试验报告和机械设备情况及施工工艺、技术措施等内容。 3 不同类型的地基处理开始前应先铺筑长度不小于 10
2、0m(全幅路基宽)的试验路段或进行成桩试验,试验段和成桩试验的试验结果经监理工程师批准,方可进行规模施工。 4 在施工过程中,如发现实际地质情况与图纸不符合而需要改变设计,应报监理工程师审批。 5 在施工前,承包人应将拟用的土工织物、塑料排水板及砂袋编织布样品及水泥、石灰、粉煤灰等样品附以出厂说明、取样日期、标明组号和批号,送交试验室进行试验,并将试验结果 报监理工程师批准后方可采用。 205 03 软土地基处理 1 软土地基处理包括挖除换填、抛石挤淤、设置垫层、超载预压、袋装砂井、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、砂桩、铺设土工织物等一系列施工方法,并应进行路堤沉降观测。承包人应按图纸或以监理工程
3、师批准的处理方法进行施工。 2 材料 ( 1)砂砾料 用作垫层的砂砾料,应具有良好的透水性,不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾的最大粒径不得大于 53mm,含泥量不得大于 5%。 ( 2)砂及砂袋 袋装砂井所用砂,应采用渗水率较 高的中、粗砂,大于 0.5mm的砂粒含量应占总重量的 50%以上,含泥量应小于 3%,渗透系数应大于 5 10-2mm/s;砂袋应采用聚丙烯、聚乙烯、聚酯等编织布制作,并应具有足够的抗拉强度,能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力,要有一定的抗老化性能和耐环境水腐蚀性能,其渗透系数应不小于所用砂的渗透系数。 ( 3)碎石 碎石由岩石或砾石轧制而成,应洁净、干燥,并具
4、有足够的强度和耐磨耗性,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质石和其它杂质,粒径宜为 2050mm,含泥量不应大于 10%。 ( 4)土工合成材料 土工合成材料的选用应符合公路土工合成材料应用技术规范( JTJ/T 019-98)的规定。并应具有足够的抗拉强度,对土工织物,还应具有较高的刺破强度、顶破强度和握持强度等。土工合成材料的试验项目和方法应符合公路土工合成材料试验规程( JTJ/T 256-96) ( 5)塑料排水板 塑料排水板是由芯体和包围芯体的合成纤维透水膜构成的复合体,应具有很好的耐腐蚀性和足够的柔性,并符合塑料排水板施工规程( JFJ/T 256-96)的规定。塑料排水排水性能指标
5、见表 205-1的规定。 排水板性能指标 表 205-1 注: A 型排水板适用于打设深度小于 15m; B 型排水板适用于打设深度小于 25m; C 型排水板适用于打设深度小于 35m。 项 目 单 位 A 型 B 型 C 型 条 件 纵向通水量 mm3/s 15 103 25 103 40 103 侧压力 350kpa 滤膜渗透系数 mm/s 5 10-3 试件在水中浸泡 24h 滤膜等效孔径 Um 75 以 O98 计 复合体抗拉强度(干态) KN/100mm 1 0 1 3 1 5 延伸率 10%时 滤膜抗 拉强度 纵向干态 N/mm 15 25 30 延伸率 10%时 横向湿态 N/
6、mm 10 20 25 延伸率 15%时,试件在水中浸泡 24h ( 6)片石 抛石挤淤应采用不易风化的片石,其尺寸不应小于 300mm。 ( 7)水泥 水泥各项性能指标应符合图纸要求,严禁使作过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。所有水泥均应经过试验并符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥( GB/T 175-1999)要求。 ( 8)石灰 石灰应符合公路路面基层施工技术规范( JTJ 034-2000)表 4.2.2所规定的级以上的要求。按公路工程无机结合料稳定材料规程( JTJ 057-94)规定的试验方法进行检验。同时应符合本规范第 301.02-4条的要求。 ( 9)粉煤灰 粉煤灰应符合公路路面
7、基层施工技术规范( JTJ 034-2000)有关规定,并同时应满足本规范第 305.02-2条的要求。 (10)材料采购和保管 用于软土地基处理的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及 石灰、水泥、砂等材料,都必须按图纸和规范要求的质量指标采购进场、堆放,严禁材料被污染或混合堆放,过期产品严禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等材料应存储在不被日光直接照射和被雨水淋泡处,根据工程进度和日用量按日取用。 3施工要求 ( 1)挖除换填、抛石挤淤 a 按图纸或监理工程师的要求,将原路基一定深度和范围内的淤泥挖除,换填合规定要求的材料。换填进,应分层铺筑,逐层压实,使之达到规定的压实度。 b 抛石挤淤应
8、按图纸或监理工程师的要求进行,当软土地层平坦时,从路堤中心成等腰三角形向前抛填 ,渐次向两侧对称地抛填至全宽,使泥沼或软土向两侧挤出。当软土地层横坡陡于 1: 10时应自高侧向低侧抛投,并在低侧边部多抛填,使低侧边部约有 2m的平台顶面,待片石抛出软土面或抛出水面后,应用较小石块填塞垫平,用重型压路机压实。 ( 2)砂垫层或砂砾垫层 a 按图纸或监理工程师的要求,在清理的基底上分层铺筑符合要求的砂或砂砾垫层,分层铺筑松厚不得超过 200mm,并逐层压实至规定的压实度。压实的方法应根据地基情况而选择振动法(平振、插振、夯实等)、水撼法、碾压法等。若采用碾压施工时,应控制最佳含水量。砂砾垫层应宽出
9、 路基边脚 0.5 1.0m;且无明显的粗细料离析现象。两侧端以片石护砌,以免砂料流失。 b 填筑砂砾垫层的基面和层面铺有土工布时,在砂砾垫层上下各厚 100mm层次中不得使用轧制的粒料,以免含有裂口的碎砾石损伤土工布。 c 施工中应避免砂或砂砾受到污染。如监理工程师认为有严重污染,承包人应换料重填,并承担其费用。 ( 3)灰土垫层 当软弱土层的厚度在 1 3m范围内时,也可考虑用灰土垫层来提高地基承载力,通常灰土为石灰土或二灰土(石灰粉煤灰)。 a. 石灰土垫层施工前必须对下卧地基进行检验,如 发现局部软弱土坑,应挖除,用素土或石灰土填平夯实。 b 施工时应将灰土拌和均匀,控制含水量,如土料
10、水分过多或不足时应晾干或 洒水润湿,以达到灰土最佳含水量。 C 分层松铺厚度按采用的压实机具现场试验来确定,一般情况下松铺厚度应不 大于 300mm,分层压实铺厚度应不大于 200mm。 d 压实后的灰土应采取排水措施, 3天内不得受水浸泡。灰土垫层铺筑完毕后要防止日晒雨淋,应及时铺筑上层。 ( 4)预压和超载预压 a. 预压和超载预压的填土高度应符合图纸或监理工程师的要求。 b. 用于预压与超 载预压的土方应分层填筑并压实。 c. 预压路堤顶面应设一定的横坡使排水顺畅。 d. 承包人对有要求预压的路段,尤其是桥头路段和箱涵 ( 5)袋装砂井 a. 袋装砂井的平面位置、长度、灌砂量均应如实作出
11、施工记录,并报监理工程师审批,未获批准,不得进行下一道工序施工。 b 袋装砂井深度不应小于设计深度,顶部应伸入砂砾垫层至少 300mm,使其与砂砾垫层贯通,保证排水畅通。 C 袋装砂井套管插入地基进应严格控制垂直度和桩位,沉入深度应能保证砂袋放至井底标高并不得扭曲砂袋。拔套管时要防止带出和损坏砂袋。 ( 6)塑料排水板 a. 塑料排水板的质量应符合图纸和本规范规定的要求。施工之前应将塑料排水板堆放在现场,并加以覆盖,以防暴露在空气中老化。施工时应严格按照图纸指出的位置、深度和间距设置。塑料排水板留出孔长度应保证应伸入砂砾垫层不小于 500mm;使其与砂垫层贯通;并将其保护好,以防机械、车辆进出
12、时受损,影响排水效果。 b. 塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲、透水膜无破损和不被污染。板的底部应有可靠的锚固措施,以免在抽出保护套管时将其带出。 c. 塑料排水板插好后应及时将露在垫层的多余部分切断 ,并予以保护,以防因插 板机移动、车辆的进出或下雨时受到损坏而降低排水效果。 d. 塑料排水板宜采用滤水膜内平搭接的方法连接,搭接长度不得小于 200mm。 e. 施工质量不符合要求时,承包人应按监理工程师采取补救措施或更换排水板,并承担其费用。 ( 7)粉喷桩 a. 在机具设备和材料进场的同时,应进行场地清理,使之符合施工要求并布 置粉喷桩所需材料的储存棚和机具设备安装地点以及水电供
13、应和排水沟位置。 b. 钻机技术性能和指标应满足设计与施工要求。 c. 钻机就位, 应满足图纸要求,垂直度偏听偏位不得大于 1.5%,桩的孔位置与图纸位置偏差不得大于 50mm。 d. 严格控制喷粉时间、停粉时间和水泥喷入量,确保粉喷桩长度。 e. 桩身上部 1/21/3桩长不小于 5m的范围内须进行二次搅拌,确保桩身质量。 f. 发现喷粉量不足时,应整桩复打,喷粉中断时, 复打重叠孔段应大于 1m。 g. 粉喷桩施工前应进行成桩试验,确定喷料转速、提升速度、水泥用量等技术参数,使其满足图纸要求。 h. 应做好施工记录。实际的孔位、孔深、每个钻孔的地下障 碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质情况均
14、应作详细记录。 ( 8)碎石桩 a. 承包人应提前 21天提供计划用于工程的碎石材料样品以及施工设备、施工方法,报监理工程师批准。 b. 承包人应于开工前在监理工程师批准的地点设置 5根试验桩。设置试验桩时,承包人应认真仔细地记录桩的贯入时间和深度、冲水量和水压、压入的碎石量和电流的变化等,以确定桩体在密实状态下的各项指标,以此作为设置碎石桩的控制指标。 c. 试验桩设置完毕后,承包人应对其中的三根试验桩进行标准贯入试验,并对其中的两根进行荷载试验,以 检验施工设置和方法是否符合规范及监理工程师的要求。 d. 若一次试验不成功,则承包人应改装或更换设备,改变施工方法,进行两次或多次试桩的设置,
15、直到 5根桩全部符合要求。承包人的施工设备和方法被监理工程师批准后,方可用于施工。试桩的一切费用由承包人自理。 e. 施工时碎石料应分批加入。每次加料量一般为 1m堆高的填料。 f. 承包人应填写施工记录,监理工程师可随时抽查并将这些记录作为最终质量检查验收的依据。 g. 设置碎石桩时,应根据试验桩的成果严格控制电流,使其大于密实试验桩的电 流值。 h. 碎石桩设置完毕后,其顶部应按设计图纸或监理工程师的要求铺设碎石或砂砾垫层。在整个施工过程中,应保证碎石料不被周围土体污染。 ( 9)砂桩 a. 承包人应在施工前 21d向监理工程师提交建议使用的材料样本、设备以及砂桩的施工安装方法,以便获得监
16、理工程师的批准。 b. 获得监理工程师对拟采用方法初步批准后,承包人应在监理工程师指示的地方设置 5根试验桩。 c. 试验桩完成后,承包人应通过标准贯入试验证明施工方法是否满足本规范及监理工程师的要求。 d. 如果第一次 试验不能满足规范要求,承包人应更换设备和改变施工方法,并再次进行试验,直至 5根试验桩成功。施工方法和设备应得到监理工程师的批准后才能使用,该试验桩的费用由承包人负担。 e. 承包人应编写施工记录,以供监理工程师随时抽查,这些记录亦作为最终质量验收的依据。 f. 砂桩施工方法应保证在砂桩的整个长度内有足够的桩径,而且还应保证砂料不被周围土体污染。 ( 10)铺设土工合成材料
17、a. 土工织物的质量应符合图纸或本规范的要求。在采用土工合成材料加筋的路堤填筑正式开工前,应结合工程先修筑试验路段,以 指导施工。 b. 铺设土工织物应按图纸施工,在平整的下承层上全断面铺设。铺设时,土工织物应拉直平顺,紧帖下承层。可采用插钉等措施固定土工合成材料于填土下承层表面。 c. 土工合成材料在铺设时,应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。 d. 应保证土工合成材料的整体性,当采用搭接法连接时,搭接长度宜为 300900mm;采用缝接法时,缝接宽度应不小于 50mm;采用粘接法时,粘接宽度应不小于 50mm,粘合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度。 e. 铺设土工合成材料的土层表面应
18、平整,表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物 ;在距土工合成材料层 80mm以内的路堤填料,其最大粒径不得大于 60mm。 f. 土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料,以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下,间隔时间不应超过 48h。填料应分层摊铺、分层碾压,所选填料及其压实度应符合本规范第 204节规定的要求。 g. 土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。一切车辆施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。 h. 对于软土地基,应采用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘倾卸填料,以形成运土的交通便道,并将土工合成材料张紧。填料不允许直接卸在土工 合成材料上面,必须卸在已摊铺完毕的土面上
19、;卸土高度应不大于 1m为宜。以免造成局部承载能力不足。卸土后应立即摊铺,以免出现局部下陷。 i. 填成施工便道后,再由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑,第一层填料宜采用推土机或其他轻型压实机具进行压实;只有当已填筑压实的垫层厚度大于 600mm后,才能采用重型压实机械压实。 j. 双层土工合成材料上、下层接缝应交替错开,错开长度不应小于 500mm。 k. 施工过程中土工织物不应出现任何损坏,以保证工程质量。否则,承包人应予更换重铺,并承担其费用。 ( 11)预压期和沉降监 测 a. 在软基地段路堤完工到路面铺筑之前,应有路堤预压期。预压期应按图纸规定;如无规定,一般应为一年或按监理工程师指
20、示办理。 b. 沉降期内,没有监理工程师的批准,不得在预压路堤上修筑任何工程,但可加填由于沉降引起的附加填土。 c. 预压期内,承包人应按本条的规定或监理工程师的要法语进行沉降监测。在预压期完成前 14天,承包人应将监测原始记录、沉降记录汇总表、沉降曲线图等资料以及完成预压期的分析报告,报监理工程师批准。预压期可根据沉降监测结果在监理工程师指示下确定是否应予延长。 d. 路堤沉降变形达到设计预期后,经监理工程师批准,始允许铺筑路面。有超出路床以上多余填料时,承包人应在路面即将铺筑之前,将路堤超出的多余填料卸除,并将路堤整修到路床面标高和满足压实要求。 e. 承包人应在软基地段路堤施工前,将用于
21、沉降监测的记录表和报表格式报监理工程师批准。 f. 填筑路堤前,承包人应在清理好的地表上安装沉降板。沉降板应由承包人提供并符合图纸或监理工程师的要求。如果监理工程师认为在某些桥头高路堤需要同时监测孔隙水压力时,承包人应按监理工程师的要求埋设孔隙水压力计及其观 测设备,并与沉降同步观测。 g. 在超载预压路段,沉降板应安装在路基顶部中心线上,纵向间距为 200m。桥头引道路堤,第一块沉降板从距桥台台背 10m处开始,按路基中心线、左右两侧路肩内缘设置,其后,以 50m的间距设置沉降板。施工过程中,应对沉降板采取可靠的保护措施,不使其变形和损坏。承包人应承担由于未按要求进行沉降监测而造成沉降期延长
22、和任何施工延误的全部责任。 h. 施工期间,承包人应每填筑一层填料进行一次观测。如果两次填筑间隔时间较长,应每 3天观测一次。路堤填筑完毕后,应每 14天进行一次定期 观测,直到预压期完成、多余填料卸除为止。 i. 承包人应在路堤两侧趾部及距路堤两侧趾部 5m处设置混凝土侧向变位桩,其纵向间距 不得超过 100m,桥头引道地段不得超过 50m。承包人应对侧向变位按三维控制,与沉降同步观测。 j. 路基加载速度应控制为:路堤中心线地面降沉速率每昼夜不大于 10mm;坡脚水平位移速 率每昼夜不大于 5mm。承包人应将观测结果结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。其填筑速率,应以水平位移控制为主,如超
23、过此限应立即停止填筑。 k. 承包人应在每次观测后及时整理、汇总测量结果,并报 监理工程师。当监理工程师需要检查原始记录时,承包人不得拒绝提供原始记录。 205.04 河、塘、湖、海地区路基施工 1. 承包人应事先详细查清洪水影响、路基基底、山坡地质、水文条件等情况,并按图纸要求,采取符合实际情况的有效处理方法报监理工程师审批。 2. 在此类地区填筑高速公路和一级公路路基时,宜设置集中取土场集中取土,常水位以下路堤应选用矿渣、块石、砾石等水稳定性良好的材料填筑,其粒径不宜大于 300mm。 3. 路堤跨越洪水淹没地段,其两旁不应设置取土坑。特殊情况下的三、四级公路,如需设置取土坑,应留有宽度不
24、少于 4m的护坡道,并在路堤下游 m以外设置。 4. 受水位涨落影响的部分,亦应选用水稳性好的材料,如具有天然级配的砂粒、卵石、粗(中)砂或石质坚硬不易风化的片、碎石等。 5. 在施工两侧水位差较大的河滩路堤时,为防止管涌现象,应按图纸要求采取放缓路基下游一侧边坡、设滤水趾和反滤层等措施。若渗流通过基底,则应在基底设隔渗墙或隔渗层。 6. 承包人必须根据水流对路基破坏作用的性质、程度进行防护和加固,其防护方式及施工要求应符合图纸及本章路基防护的有关规定。 7. 山区沿河路基施工及水库路堤的施工应符合图纸要求及公路路基施工技术规范( JTJ033-95)第 9.2小节的有关规定。 205.05
25、滑坡地段路基处理 1 开工前,承包人应详细调查地形、地质和水文条件,结合图纸及监理工程师的要求,采取符合实际情况的有效的处理方法报监理工程师审批。 2 滑坡整治前,应先作好临时排水系统。对于地表水应予拦截引离;滑坡体上的地表水要防渗;对于地下水应采取渗沟、盲洞及平孔等排水措施。 3 滑坡地段的路基处理宜在旱季施工。公路路基施工技术规范( JTJ033-95)第 9.11小节的有关规定,支挡或防护应符合图纸及本章路基防护的有关要 求。 205.06 岩溶地区路基 1 承包人应按图纸及公路路基施工技术规范( JTJ 033-95)中有关规定要求施工。无论采取何种方法处理,在施工均不应堵塞岩溶水的出
26、路。 2 无论路基基底还是路基上方的岩溶泉或冒水洞,承包人应采取疏导引离路基的排水方法进行排水,并保证路床范围的土石方不受浸润,不因温差作用而使水汽上升,聚积在路面基层下。 3 对于路堑边坡上危及路基稳定的干溶洞,可采用干砌片石或浆砌石堵塞;对于路基基底或挡土墙基底的干溶洞,当洞口不大,深度较浅时,可回填夯实;对于洞径 大而浅的干溶洞,全部清除洞内充填物后,换填片石混凝土。 4 对埋藏较浅、顶板破碎的溶洞,应清除覆土,炸开顶板,挖除充填物,分层回填碎石、土石混合物等,回填时应遵循上细下粗的原则,当回填接近地面 500mm时,应逐层夯实至地面。 5 无论何种方法处理岩溶洞,均应报监理工程师并经检
27、查认可,否则应挖除重新处理,所需费用由承包人负担。 205 07 膨胀土地区路基施工 1 承包人应在膨胀土地区路基施工前,按图纸和监理工程师的要求,修筑长度不小于 200m(全幅路基宽度)的试验段,以确定膨胀土路堤施 工中的石灰掺量、松铺厚度、最佳含水量、碾压机具以及全部施工工艺,试验结果应报监理工程师批准。 2 当路堤填高不足 1m时,必须挖去地表 300600mm的膨胀土,换填非膨胀土,并按规定压实。 当地表潮湿时,必须挖去湿软土层,换填碎砾石土、砂砾或坚硬岩石碎渣,或将土翻开掺石灰稳定并按规定压实,一般换填深度可控制在 1.2m左右。 3 填土路堤应不得采用强膨胀土填筑。高速公路、一级公
28、路、二级公路等采用中、弱膨胀土用作路床填料时,应做改性处理。改性处理后要求胀缩总率不超过 0.7为宜,并按试验段 报告要求施工。弱膨胀土作填料只能填料只能填在路堤下层及中层,边坡表面及路基顶面应以非膨胀性土或石灰改性的膨胀土包边,边包厚度应符合图纸要求 。 4 膨胀土地区的路堑施工,路床应超挖 300500mm,并应立即用非膨胀土或改性土回填,并按规定压实。 5 用改性的膨胀土填筑时,应加强土的粉碎和注意与石灰拌和的均匀性。压实机具应选用重型压路机或振动压路机。碾压时,直线段由两边向中央,超高段由内侧向外侧展压。考虑到膨胀土路堤的沉降,路堤两侧各加宽 300500mm。 6 膨胀土地区路基施工
29、,应避开 雨季作业,路堤填筑要连续进行。路堤或路堑两侧边坡的防护封闭工程必须及时完成,做好膨胀土路基的防水、排水工作。 7 膨胀土地区路基压实标准,应符合表 203-1的要求。 205 08 黄土地区路基施工 1 黄土地区路基施工应符合公路路基施工技术规范( JTJ 03395)第 9.6节的要求。 2 黄土路堤应分层填筑,分层压实,大于 100mm的土块必须打碎,并应在最佳含水量时碾压密实。 3 路基范围内的回填及碾压其压实度均应符合土方路基压实度标准。 4 湿陷性黄土路基应采用拦截、 排除地表水等措施,并防止地表水下渗。其他下排水构造物及地面排水沟渠必须采取防渗措施。 5 对于级以上湿陷性黄土地基应在填筑前进行碾压或采用强夯石灰桩挤密、填土等加固处理。 6 黄土陷穴地区的路基施工,应将路堤或路堑边坡上侧 50m,下侧 1020m以内的陷穴进行处理。承包人应将陷穴的位置、埋藏深度及大小、所采用和处理措施报监理工程师批准。 7 对路基路床的陷穴应封堵其进口,引排周围地表水,使其不再流向陷穴,并回填卵砾石夯实或灌注素混凝土等。