潮湿、软土及冻土特殊路基施工技术

潮湿、软软土及冻冻土特殊殊路基施施工技术术潮湿地段段路基施施工多雨潮湿湿地区进进行路基基施工时时,应特别注注意排水水。机具具停放地地、库房房、生活活区域,都必须选选在地势势较高不不易被水水淹的地地点,并有可靠靠的排水水防洪设设施,预防洪水水造成危危害。开开工前场场地准备备工作应应特别注注意排除除地面水水。低洼洼地带沿沿用地两两边应加加大断面面的纵向向排水沟沟并引向向出水口口。在纵纵向排水水沟之间间应挖掘掘横向排排水沟并并互相贯贯通疏于于地表,以达到地地面不积积水。多雨潮湿湿地区,原地面含含水量过过大的潮潮湿土深深度在2m以内时,可挖去湿湿土,换填适用用的干土土或挖方方石渣、、天然砂砂砾等,并分层压压实达到到标准。。挖去淤淤泥后将将上层湿湿土翻松松耙碎掺掺5%～10%的生石灰灰粉压实实,其层厚以以能达到到规定压压实度为为准,使之成为为稳定土土加固层层。当有有非风化化大块岩岩石可利利用时,在挖去软软湿土后后铺筑厚厚500mm左右石块块层,嵌填石渣渣后,用重型压压路机碾碾压成型型,再于其上上填筑路路堤。二二级以下下公路可可采用抛抛填片石石挤淤,整理碾压压成型后后填筑路路堤。当天然稠稠度小于于1.1、液限大大于40、塑性指指数大于于18的粘质土土用作高高速公路路、一级级公路和和二级公公路上路路床的填填料时,应采用各各种措施施达到表表1-3-2中规定的的压实度度；上述述土用作作下路床床及上、、下路堤堤的填料料时,当进行处处治或采采用重型型压实度度确有困困难时,可采用轻轻型压实实标准。。填料经经翻拌晾晾晒分层层压实后后,压实度应应符合表表1-3-2所列标准准。填料料的天然然稠度为为0.9～1.0时,宜将土摊摊开翻拌拌晾晒,当含水量量接近最最佳含水水量时即即可碾压压密实。。填料的的天然稠稠度在0.5～0.9时,宜在土中中掺入生生石灰等等外掺剂剂拌和均均匀后,分层填筑筑压实。。软土路基基换填施工工抛石挤淤淤砂（砾））垫层土工合成成材料袋装砂井井塑料排水水板砂桩碎石桩加固土桩桩水泥粉煤煤灰碎石石桩薄壁筒型型沉管灌灌注桩静压管桩桩强夯浅层处治治1换填施工工应符合合下列规规定1）换填料料应选用用水稳性性或透水水性好的的材料。。2）回填应应分层填填筑、压压实。2抛石挤淤淤施工应应符合下下列规定定1）应选用用不易风风化的片片石，片片石厚度度或直径径不宜小小于300mm。2）软土地地层平坦坦、软土土成流动动状时，，填筑应应沿路基基中线向向前成三三角形方方式投放放片石，，再渐次次向两侧侧全宽范范围扩展展。当软软土地层层横坡陡陡于1:10时，应自自高侧向向低侧填填筑，并并在低侧侧坡脚外外一定宽宽度内同同时抛填填形成片片石平台台。3）片石抛抛填出软软土面后后，应用用较小石石块填塞塞垫平，，并碾压压密实。。砂（砾））垫层1垫层材料料宜采用用无杂物物的中、、粗砂砂，含含泥量应应小于5%；也可可采用天天然级配配砂砾料料，其最最大粒径径应小于于50mm，砾石强强度不低低于四级级（即洛洛杉矶法法磨耗率率小于60%）。2垫层宜分分层摊铺铺压实，，碾压到到规定的的压实度度。垫层层采用砂砂砾料时时，应避避免粒料料离析。。3垫层宽度度应宽出出路基边边脚500～1000mm，两侧侧宜用片片石护砌砌或采用用其他方方式防护护。土工合成成材料1土工合成成材料技技术、质质量指标标应满足足设计要要求。土土工合成成材料在在存放以以及铺设设过程中中应避免免长时间间曝晒或或暴露。。与土工工合成材材料直接接接触的的填料中中严禁含含强酸性性、强碱碱性物质质。2土工合成成材料施施工应符符合以下下规定1）下承层层应平整整，摊铺铺时应拉拉直、平平顺，紧紧贴下承承层，不不得扭曲曲、折皱皱。在斜斜坡上摊摊铺时，，应保持持一定松松紧度。。2）铺设土土工合成成材料，，应在路路堤每边边各留一一定长度度，回折折覆裹在在已压实实的填筑筑层面上上，折回回外露部部分应用用土覆盖盖。3）土工合合成材料料的连接接，采用用搭接时时，搭接接长度宜宜为300～600mm；采用缝缝接时，，缝接宽宽度应不不小于50mm，缝接强强度应不不低于土土工合成成材料的的抗拉强强度；采采用粘结结时，粘粘合宽度度应不小小于50mm，粘合强强度应不不低于土土工合成成材料的的抗拉强强度。4）施工中中应采取取措施防防止土工工合成材材料受损损，出现现破损时时应及时时修补或或更换。。5）双层土土工合成成材料上上、下层层接缝应应错开，，错开长长度应大大于500mm。袋装砂井井1中、粗砂砂中大于于0.6mm颗粒的含含量宜占占总重的的50%以上，含含泥量小小于3%，渗透系系数大于于5×10-2mm/s。砂袋的的渗透系系数应不不小于砂砂的渗透透系数。。2袋装砂井井施工应应符合以以下规定定1）砂袋露露天堆放放时应有有遮盖，，不得长长时间曝曝晒。2）砂袋应应垂直下下井，不不得扭结结、缩颈颈、断裂裂、磨损损。3）拔钢套套管时如如将砂袋袋带出或或损坏，，应在原原孔位边边缘重打打；连续续两次将将砂袋带带出时，，应停止止施工，，查明原原因并处处理后方方可施工工。4）砂袋在在孔口外外的长度度，应能能顺直伸伸入砂垫垫层至少少300mm。塑料排水水板1塑料排水水板技术术、质量量指标应应符合设设计要求求。露天天堆放应应有遮盖盖，不得得长时间间曝晒。。2塑料排水水板施工工应符合合以下规规定1）现场堆堆放的塑塑料排水水板，应应采取措措施防止止损坏滤滤膜。2）塑料排排水板超超过孔口口的长度度应能伸伸入砂垫垫层不小小于500mm，预留段段应及时时弯折埋埋设于砂砂垫层中中，与砂砂垫层贯贯通，并并采取保保护措施施。3）塑料排排水板不不得搭接接。4）施工中中防止泥泥土等杂杂物进入入套管内内，一旦旦发现应应及时清清除。5）打设形形成的孔孔洞应用用砂回填填，不得得用土块块堵塞。。真空预压压、真空空堆载联联合预压压1垫层材料料宜采用用中、粗粗砂，，泥土土杂质含含量小于于5%，严禁禁砂中混混有尖石石等尖利利硬物。。2密封膜厚厚度宜为为0.12～0.17mm，密封膜膜每边长长度应大大于加固固区相应应边3～4m。薄膜加加工后不不得存在在热穿、、热合不不紧等现现象，不不宜有交交叉热合合缝。3每个加固固区用2～3层密封膜膜，具体体层数可可根据密密封膜性性能确定定。4滤管应不不透砂。。滤管距距泥面、、砂垫层层顶面的的距离均均应大于于50mm。滤管周周围必须须用砂填填实，严严禁架空空、漏填填。5密封沟与与围堰1）沿加固固边界开开挖密封封沟，其其深度应应低于地地下水位位并切断断透水层层，内外外坡应平平滑。沟沟底宽度度应大于于400mm，密封膜膜与沟底底粘土之之间应进进行密封封处理。。2）密封沟沟回填料料应为不不含杂质质的纯粘粘土，不不得损害害密封膜膜。3）筑堰位位置应跨跨密封沟沟的外沟沟沿，堰堰体应密密实牢固固。4）铺膜前前，应把把出膜弯弯管与滤滤管连接接好，并并培实砂砂子，同同时处理理好出口口的连接接。6真空表测测头应埋埋设于砂砂垫层中中间，每每块加固固区不少少于2个真空度度测点，，真空管管出口须须防止弯弯折或断断裂。路堤形式式的路基基强夯法---基基底处理理软基处理理---砂桩、、粉喷桩桩粉喷桩软基处理理---碎石桩桩软基处理理---塑料排排水板安安装盐渍土地地区路基基施工盐渍土指指包括盐盐土和碱碱土在内内的，以以及不同同程度盐盐化、碱碱化土壤壤的统称称。在公公路工程程中，按按地表全全层1m以内容易易溶于水水中的无无机盐类类(或称易溶溶盐类)含量平均均达0.5％以上的的土壤，，称为盐盐渍土。。盐渍土土影响农农作物的的生长，，地面表表层显露露盐水的的痕迹，，或者可可见到一一层薄薄薄的白色色粉状的的盐霜，，有的是是一层坚坚硬的盐盐壳。路堤填料料季节对盐盐渍土的的影响盐渍土施施工应考考虑季节节对盐渍渍土的影影响，尽尽可能安安排在不不积水的的枯水季季节。在在地下水水位较高高的地方方，对粘粘质土的的盐渍土土宜于夏夏季施工工；对砂砂类土的的盐渍土土以春末末夏初季季节为宜宜。在强强盐渍土土地区施施工，应应在表层层土含盐盐量降低低的春节节施工为为宜。在在胶碱土土地区以以潮湿季季节的春春季或秋秋季施工工较为容容易。含水量的的控制盐土地区区路堤施施工前应应测定其其基底(包括护坡坡道)表土的含含盐量和和含水量量及地下下水位,根据测得得的结果果,分别按设设计规定定进行处处理。原原基底底土的含含水量如如超过液液限的土土层厚度度在lm以内时,必须全部部换填渗渗水性土土；如含含水量界界于液限限和塑限限之间时时,应铺100～300mm的渗水性性立后再再填粘性性土；如如含水量量在塑限限以下时时,可直接填填筑粘性性土。路基压实实盐渍土路路堤应分分层铺填填分层压压实,每层松铺铺厚度不不大于200mm,砂类土松松铺厚度度不大于于300mm。碾压时时应严格格控制含含水量,不应大于于最佳含含水量1个百分点点。雨天天不得施施工。碾碾压方式式根据需需要与可可能合理理选择。。碾压时时应先轻轻后重，，先慢后后快，先先两侧后后中间。。排水施工中应应及时合合理地布布置好排排水系统统,不应使路路基及其其附近有有积水现现象；路路基一侧侧或两侧侧有取土土坑时,取土坑底底部距离离地下水水位不应应小于150～200mm；底部应应向路堤堤外有2%～3%排水横坡坡和不小小于0.2%的纵坡；；在排水水困难地地段或取取土坑有有被水淹淹没可能能时,应在路基基一侧或或两侧取取土坑外外设置高高0.4～0.5m、顶宽1m的纵向护护堤。盐盐渍土地地区的地地下排水水管与地地面排水水沟渠,必须采取取防渗措措施。盐盐土地区区不宜采采用渗沟沟。多年冻土土凡温度为为负温或或零温并并含有冰冰的各种种土均称称为冻土。冬季冻结结、夏季季全部融融化的土土层称为为季节冻土土。冬季冻，，一二年年内不融融化的土土层称为为隔年冻层层。冻结状态态持续3年以上的的土层称称为多年冻土土。在多年冻冻土地区区，地表表以下的的一定深深度内，，每年夏夏季融化化，冬季季冻结，，该层称称为季节融化化层。在该深度度以下的的土则终终年处于于冻结状状态，称称为多年年冻土。。这一深深度称为为季节融化化层底板板或多年年冻土上上限。从地表表到达这这一深度度的距离离即为季季节融化化层厚度度或多年年冻土上上限的埋埋深。多多年冻土土层的底底部称作作多年冻冻土下限限。下限限以上为为多年冻冻土，以以下为融融土。上上限和下下限之间间的距离离称为多年冻土土厚度。多年冻冻土薄的的在10m以下，最最厚的多多年冻土土在大小小兴安岭岭可超过过100m。多年冻土土1．多年冻冻土分布布概况2．多年冻冻土地区区的道路路病害与与成因分分析3．路基填填筑的一一般原则则与要求求4．地基处处理5．路基填填筑与要要求6．零填、、挖方路路段地球上多多年冻土土的分布布面积约约占陆地地面积的的23%，主要分分布在俄俄罗斯、、加拿大大、中国国和美国国的阿拉拉斯加等等地，我我国是世世界上第第三冻土土大国，，占世界界多年冻冻土分布布面积的的10%，约占我我国国土土面积的的21.5%。我国国的多多年冻冻土主主要分分布在在号称称“世世界第第三极极”的的青藏藏高原原和东北北大兴兴安岭岭地区区（黑黑龙江江、内内蒙））。1．多年年冻土土在我我国的的分布布概况况多年冻冻土在我国国的分分布中国冻冻土分分布图图黑龙江江多年年冻土土地质质状况况:埋深1.5~7m多为多多冰（1~3%））、富冰冰（3~10%）、饱冰（10~25%））含水量量：30%~60%路基高高度：：2~4m4．多年年冻土土区的的地基基处理理技术术多年冻冻土地地区路路基的的主要要病害害融沉、、塌陷陷冻胀、、长纵纵向裂裂缝翻浆冰丘冰锥涎流冰冰融沉量量～～冻土土含冰冰量、、厚度度融沉速速度～～升温温速度度冻胀、、翻浆浆～～温度度、水水、土质北欧国国家的的路基基：换换填80cm砂砂砾料料融沉的的影响响因素素1.融沉发生在在含冰量量大的粘质质土地地段。。主要表表现在路堤堤向阳阳侧路路肩及及边坡坡开裂裂、下下滑，，路堑堑边坡坡溜坍坍等。。产生的的原因因是路基基基底底由于于含冰冰量大大的粘粘质土土融化化后处处于过过饱和和状态态，几几乎没没有承承载能能力，，又因因路堤堤两侧侧融化化深度度不同同，使使得基基底形形成一一个倾倾斜的的冻结结滑动动面。。在外外荷载载的作作用下下，过过饱和和的粘粘质土土顺着着冻结结面挤挤出，，路堤堤瞬间间产生生大幅幅度的的沉陷陷，通通常称称为突陷。2．冻胀胀冻胀多多发生生在季季节冻冻结深深度较较大的的地区区及多多年冻冻土地地区，，多年年冻土土地区区较严严重。。发生生的原原因是是地基基土及及填土土中的的水冻冻结时时体积积膨胀胀所致致。水水分的的来源源是地地表水水或地地下水水对路路基土土的浸浸湿。。冻胀胀的程程度与与土质质及土土中的的含水水量高高低有有关。。3．冰害害冰害主主要是是指在在路堤堤上方方出露露地表表的泉泉水，，或开开挖路路堑后后地下下水自自边坡坡流出出，在在隆冬冬季节节随流流随冻冻，形形成积积冰掩掩埋路路基或或边坡坡挂冰冰，堑堑内积积冰等等病害害。冰害在在严寒寒的多多年冻冻土地地区尤尤为严严重。。对路路基工工程来来说，，路堑堑地段段较路路堤地地段冰冰害要要多，，尤其其发生生在浅浅层地地下水水发育育的低低填浅浅挖及及零填填挖地地段的的冰害害，危危害程程度更更大。。冻土融融沉冻土融融沉塌塌陷纵向开开裂纵向开开裂涎流冰冰冻土冻冻胀丘丘路基质质量≠≠压实实度+弯沉沉好的路路基=整体稳定定+足够的的强度度+工后沉沉降值值小3．路基基填筑筑的一一般原原则与与要求求路基整整体失失稳路基沉沉降过过大路堑地地段路路面裂裂缝，，路基基强度度不够够冻土地地基处处理原原则：：青藏高高原冻冻土路路基：：保护护冻土土（冻冻土深深厚、、热稳稳定性性较好好）高纬度度低海海拔冻冻土：：基于于冻土土融化化，但但尽量量减缓缓融化化速度度（冻冻土浅浅、热热稳定定性差差）4多年冻冻土区区的地地基处处理技技术冻土保保护措措施：：保温材材料碎石护护坡硅藻土土护坡坡纵向通通风管管遮阳板板热棒4多年冻冻土区区的地地基处处理技技术多年冻冻土路路基施施工1．施工工前应应核查查沿线线冻土土分布布、类类型、、冻土土上下下限、、冰层层上限限、地地面水水、地地下水水以及及有无无其他他如热热融(湖、塘塘)、冰丘丘、冰冰椎等等不良良地质质地段段。2．施工工必须须严格格遵循循保护护冻土土的原原则，，使路路基施施工后后仍处处于热热学稳稳定状状态。。路基基原则则上均均应采采取路路堤型型式，，尤其其在冰冰厚发发育地地段，，并尽尽可能能避免免零填填或浅浅挖断断面，，以免免造成成严重重热融融沉陷陷等病病害。。3．路基基排水水与加加固除除满足足水力力和土土力条条件外外，还还应考考虑由由于施施工因因素如如排水水系统统修筑筑等引引起的的热力力变化化，不不导致致多年年冻土土层上上限的的下降降。4．填方方路基基施工工应符符合以以下要要求。。（1)排水当路基基位于于永久久冻土土的富富冰冻冻土、、饱冰冰冻冻冻土或或含土土冰层层地段段时，，必须须保持持路基基及周周围的的冻土土处于于冻结结状态态。排排水系系统与与路基基坡脚脚应保保持足足够距距离。。高含含冰量量冻土土集中中地段段，严严禁坡坡脚滞滞水，，路侧侧积水水，边边坡应应及时时铺填填草皮皮。在少冰冰与多多冰冻冻土地地段，，也应应避免免施工工时破破坏土土基热热流平平衡。。排水水沟与与坡脚脚距离离不应应小于于2m；沼泽泽湿地地地段段不应应小于于8m。饱冰冰冻土土及含含土冰冰层地地段，，应避避免修修建排排水沟沟和截截水沟沟，宜宜修建建挡水水埝(堰)，距坡坡脚不不应小小于6m，若修修建排排水沟沟则不不应小小于l0m。（2)基底处处理填方基基底为为含冰冰过多多的细细粒土土，且且地下下冰层层不厚厚时，，可挖挖除并并用渗渗水性性土回回填压压实，，再填填路基基。当当基底底为排排水困困难的的低洼洼沼泽泽地段段时，，其底底部应应设置置毛细细水隔隔离层层。其其厚度度宜在在路堤堤沉落落后至至少高高出水水面0.5m，并在在其上上铺设设反滤滤层。。泥沼沼地段段路堤堤基底底生长长塔头头草时时，可可利用用其作作隔温温层。。上述述地段段路堤堤应预预加沉沉落度度，并并在修修筑路路面结结构之之前，，路基基沉降降基本本趋于于稳定定。（3)路基高高度路基高高度应应达到到防止止翻浆浆与不不超过过路基基冻胀胀值要要求的的最小小填土土高度度。按按保持持冻结结原则则施工工的路路段，，应同同时满满足冻冻土上上限不不下降降的要要求。。（4)取土宜设置置集中中取土土场。。富冰冰冻土土、饱饱冰冻冻土及及含土土冰层层路段段，确确需就就近解解决部部分土土源时时，应应在路路基坡坡脚500m以外取取土。。斜坡坡地表表路堤堤，取取土坑坑应设设在上上坡一一侧。。取土土坑深深度均均不得得超过过当地地多年年冻土土上限限以上上土层层厚度度的80％，坑坑底应应有坡坡度，，积水水应有有出口口，水水能及及时排排出；；同时时取土土坑的的外露露面，，宜用用草皮皮铺填填。（5)填料料。。填料料应应选选用用保保温温隔隔水水性性能能均均较较好好的的细细粒粒土土。。采采用用粘粘质质土土或或透透水水性性不不良良土土填填筑筑路路堤堤时时，，要要控控制制土土的的湿湿度度，，碾碾压压时时含含水水量量不不能能超超过过最最佳佳含含水水量量2％。。不不得得用用冻冻土土块块或或草草皮皮层层及及沼沼泽泽地地含含草草根根的的湿湿土土填填筑筑路路基基。。通通过过融融湖湖(塘)路堤堤，，水水下下部部分分必必须须用用渗渗水水良良好好的的土土填填筑筑，，并并应应高高出出最最高高水水位位0.5m以上上。。（6)压实实压实实检检查查应应采采用用重重型型击击实实标标准准。。成成型型后后路路床床强强度度应应符符合合设设计计要要求求，，用用不不小小于于20t的压压路路机机或或等等效效碾碾压压机机械械进进行行碾碾压压2—3遍，，无无轮轮迹迹和和软软弹弹现现象象。。（7)侧向向保保护护靠近近基基底底部部位位有有饱饱冰冰冻冻土土层层且且有有可可能能融融化化时时，，宜宜设设保保温温护护道道和和护护脚脚。。保保温温材材料料宜宜就就地地取取材材。。用用草草皮皮时时，，草草根根应应向向上上一一层层一一层层叠叠铺铺，，最最外外一一层层应应带带泥泥，，以以便便拍拍实实形形成成保保护护层层。。沿沿线线两两侧侧20m内植植被被和和原原生生地地貌貌应应严严加加保保护护。。5．挖挖方方路路基基地地下下水水发发育育地地段段，，路路基基边边沟沟均均应应有有防防渗渗措措施施。。路路堑堑坡坡顶顶避避免免设设置置截截水水沟沟或或排排水水沟沟，，宜宜修修挡挡水水墙墙并并与与坡坡顶顶距距离离不不小小于于6m。若若必必须须修修排排水水沟沟或或截截水水沟沟，，距距挡挡水水墙墙外外距距离离不不应应小小于于4m。土土质质边边坡坡加加固固铺铺砌砌厚厚度度应应满满足足保保温温层层要要求求。。如如用用草草皮皮铺铺砌砌，，应应水水平平叠叠砌砌，，错错缝缝嵌嵌紧紧，，缝缝隙隙用用粘粘土土或或草草皮皮填填塞塞严严密密，，连连成成整整体体。。草草皮皮要要及及时时铺铺填填。。保温温材材料料与与抛抛石石护护坡坡硅藻藻土土护护坡坡与与通通风风管管遮阳阳板板反反射射热棒棒的的应