《DBJT45-T 053-2023炭质岩路基设计与施工技术指南》

ICS93.080.01

CCSP66

JT45

广西壮族自治区交通运输行业指南

DBJT45/T053—2023

炭质岩路基设计与施工技术指南

Technicalguidefordesignandconstructionofcarbonaceousshale

subgrade

2023-04-09发布2023-04-30实施

广西壮族自治区交通运输厅发布

DBJT45/T053—2023

炭质岩路基设计与施工技术指南

1范围

本文件界定了炭质岩路基设计与施工技术的术语和定义，规定了炭质岩的判别与分类、勘察、路基

基底处治与路堤填筑、路堑边坡防护、质量检验与监测的技术要求。

本文件适用于广西壮族自治区行政区内二级及以上等级公路的炭质岩路基设计和施工。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T19145沉积岩中总有机碳测定

JTG/T3610公路路基施工技术规范

JTGB02公路工程抗震规范

JTGC20公路工程地质勘察规范

JTGD30公路路基设计规范

JTGE41公路工程岩石试验规程

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准

DB45/T2149公路边坡工程技术规范

DB45/T2364公路路基监测技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

炭质岩carbonaceousshale

含有炭化有机质的岩石，有机质碳含量一般为1％～20％。

3.2

崩解性slaking

干湿循环作用下块状岩石碎裂成为碎块、薄片状，或泥化、分散成为粉粒或黏粒状的特性。

3.3

崩解性岩石disintegrativerock

具有崩解性的岩石的统称。

3.4

坡地软土softclayunderslopearea

分布于沉积岩建造的煤系地层（如炭质页岩、泥质页岩、泥岩、砂质泥岩、泥灰岩等软质岩地层）

地区山麓斜坡、斜坡台地、山前平原、山间洼地或盆地周边坡麓地带的软塑状粘性土。

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3.5

坡地崩塌堆积体collapseoncarbonaceousmud-shaleslopearea

堆积于炭质岩斜坡坡地上的灰岩、砂岩崩塌堆积物。堆积体具有块体大、松散、透水性强等特点；

堆积体底部炭质岩残积层富水、软弱、多具软塑状、强度低、稳定性差等特点。

3.6

预崩解法pre-disintegration

将炭质岩通过天然或人工方法使其完成崩解，然后再将其填筑成路堤的一种路基填筑方法。

3.7

包芯法core-spunmethod

直接用炭质岩填芯的一种路基填筑方法,填芯的两侧及上下均填筑一定厚度的加筋土或满足路基规

范要求的土，构成对炭质岩填芯的全包盖。

3.8

柔性支护结构flexiblesupportingstructure

采用加筋土填筑在边坡的外侧，对边坡进行支护，限制其发生过大变形，同时允许结构出现一定变

形的一种边坡支挡结构。

3.9

喷射植被混凝土vegetationconcretespraying

将水泥、种植土、混凝土绿化添加剂、腐殖质等与植物种子均匀混合后喷射到工程坡面，形成一层

人工基质，有一定强度，不龟裂，抗冲刷，稳定地附着在坡面上，植物能在此基质上正常生长，特别适

用于劣质土边坡、岩石边坡及混凝土边坡的复绿工程。

4基本规定

4.1应在炭质岩分布区开展炭质岩路基专项勘察、设计工作，勘察设计阶段应与公路总体相适应。

4.2应加强炭质岩分布区对坡地软土、坡地崩塌堆积体的识别，以下路线宜绕避：

——强崩解性炭质岩成片分布区；

——大段炭质软质岩顺层路段；

——坡地软土及坡地崩塌堆积体的成片分布区。

4.3炭质岩分布区的工程地质勘察应查明炭质岩的崩解性，并根据其崩解性指导路基设计和施工。

4.4应控制炭质软质岩分布区路堑边坡高度和路堤填筑高度，加强路基稳定性验算。

4.5应加强炭质软质岩分布区路基防排水设计和施工，路基施工宜选择在旱季进行。

4.6炭质岩分布区路堑边坡应及时封闭、及时防护。

4.7炭质岩分布区有高压电塔、村庄等重要构筑物分布的路段，应加强路基稳定性评价，并监测其变

形，按信息法进行路基动态设计施工。

4.8炭质岩路基设计与施工宜积极采用新技术、新结构、新材料和新工艺。

5炭质岩的判别与分类

5.1炭质岩判别

5.1.1在勘察工作全面开展前，应在收集区域地质资料的基础上，对公路工程路线走廊带进行地质调

绘，对沿线炭质岩进行初步判别、分类，了解炭质岩的分布范围。

5.1.2炭质岩的野外特征见附录A，在野外，可根据表A.1判别炭质岩。

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5.2炭质岩分类

5.2.1炭质岩的含碳量，宜根据总有机碳含量（TOC）按表1进行分类。

表1炭质岩的含有机碳含量分类

类别微有机质含量低有机质含量中等有机质含量高有机质含量

TOC＜4％4％～6％6％～10％＞10％

TOC应按照GB/T19145描述的试验方法测定

5.2.2按岩石的风化程度，炭质岩可分为未风化、微风化、中等风化、强风化四类，其风化特征见附

录B中的表B.1。

5.2.3根据未风化～中等风化岩石的坚硬程度，炭质岩应按表2分为炭质软质岩、炭质硬质岩。

表2炭质岩按岩石的坚硬程度分类

类别饱和单轴抗压强度代表性岩石

炭质黏土岩≤15MPa炭质泥岩、炭质页岩

炭质软质岩

其它软质岩＜30MPa炭质泥灰岩、炭质粉砂岩、炭质千枚岩

炭质硬质岩≥30MPa炭质灰岩、炭质硅质岩、炭质板岩

5.2.4炭质岩的崩解性强弱，可根据耐崩解性指数按表3进行分类。

表3炭质岩的崩解性分类

耐崩解性指数Id2

类别

未风化～中等风化强风化

弱崩解性Id2＞95％Id2＞90％

中等崩解性85％＜Id2≤95％75％＜Id2≤90％

强崩解性Id2≤85％Id2≤75％

耐崩解性指数Id2应按照JTGE41描述的耐崩解性试验方法测定

5.2.5在野外，根据炭质岩的类别、野外地质特征及地层形成时代等，可参照附录C中的表C.1判别

炭质岩的崩解性。

6勘察

6.1一般规定

6.1.1炭质岩分布区的勘察宜加强宏观工程地质研究和地区工程经验的收集，勘察大纲应包含针对炭

质岩的专门技术要求。

6.1.2路基勘察宜根据地质的复杂程度、各勘察阶段工作的深度要求，综合运用地质调绘、物探、钻

探、挖探、试验等手段，合理布置勘察工作。

6.1.3炭质岩分布区路基勘察的岩土物理力学试验的项目、数量和方法应结合工程特点、岩土体条件、

勘察阶段、试验方法的适用性等确定，并遵循JTGC20的要求。试样和原位测试点的选取应具有代表性。

6.1.4工程地质勘察宜重视原位监测及长期观测，注重信息化勘察、动态设计和信息化施工。

6.1.5勘察工作中的各项资料应真实、准确、完整，宜重视工程技术总结。

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DBJT45/T053—2023

6.2勘察内容

6.2.1在工程可行性研究阶段宜加强地质选线调查，初步了解炭质岩的类型、崩解性及分布范围，了

解坡地软土、坡地崩塌堆积体的分布范围，提出路线或路基方案优化建议。

6.2.2炭质岩分布区的初步勘察应遵循下列规则：

a)开展工程地质调绘，调绘范围包括路中线两侧各不小于300m的带状区域，调绘比例尺不小于

1：2000；

b)开展坡地软土勘察，勘察坡地软土的性质及分布范围，选择典型断面验算路堤稳定性，提出

处治方案建议；

c)开展坡地崩塌堆积体勘察，勘察堆积体分布范围、结构及底部软土的性质，选择典型断面验

算堆积体边坡稳定性，提出堆积体防护方案建议；

d)开展地下水调查，勘察地下水分布情况、富水性、地下水位、地下水补给径流排泄条件及岩

土体渗透系数，评价地下水对路基稳定的影响；

e)开展炭质岩耐崩解性调查，勘察炭质岩的地层形成时代、岩性特征、野外崩解特征、耐崩解

性指数、总有机碳含量或烧失量，进行炭质岩分类，提出炭质岩路用、边坡防护及基底处理

的初步方案；

f)勘察挖方段边坡岩土体分层情况、岩层及结构面产状等，不能通过调查查明时，应布置钻孔

或探坑；

g)进行炭质岩填挖路段工程地质分区及综合评价。

6.2.3炭质岩分布区的详细勘察应遵循下列规则：

a)补充炭质岩分布区工程地质调绘、勘探和试验工作，按6.2.2的规定完成详细勘探工作；

b)勘察填方路段地形起伏、地面横坡及变化情况，土层结构、厚度、状态及坡地软土发育情况，

基岩埋深和起伏变化情况、岩层产状及岩面横坡坡度，岩体风化程度及地基岩土的物理力学

性质等；

c)勘察挖方路段岩土层结构、厚度、状态及坡地软土、坡地崩塌堆积体的性质和分布范围，基

岩埋深及岩面起伏情况、岩层产状，基岩的岩性及其组合情况、岩体风化程度及环带构造特

征，地基岩土的物理力学性质等；

d)需设出土高度≥4m的高挡墙、抗滑桩等支挡结构的地段，查明地基承载力、嵌固（锚固）条

件；

e)根据地形、地质条件，对地表截排水、地下排水方案设计提出合理化建议。

6.3勘探与试验

6.3.1勘探遵循下列规则：

a)炭质岩出露条件较差的路段，应选择代表性横向勘探断面布置勘探工作，断面间距为50m～

100m；

b)坡地软土及坡地崩塌堆积体路段可采用适宜的物探方法进行勘探，常用的有面波法、地震反

射波法和高密度电法等；

c)支挡结构应沿轴向及其垂向分别布置勘探线，垂向勘探线间距不宜大于60m，勘探点间距不

宜大于30m，勘探深度应穿过潜在滑动面至其下的稳定地层中不小于5m，并满足支挡结构的

设计要求；

d)标准贯入击数小于30击的岩土应采用冲（锤）击钻进方式，大于30击的宜采用干钻或单动

双管回转钻进方式；

e)土层钻孔孔径不宜小于110mm，岩土样直径不应小于89mm；

f)当地下水发育时，应量测地下水的初见水位和稳定水位。

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6.3.2试验遵循下列规则：

a)对土层应进行标准贯入试验，对强风化岩层应进行重型动力触探试验，每一层有效测试数量

不应少于6次，且测试孔数量不少于钻孔总数的1/2，测试孔在平面上均匀分布；

b)每工点（段）内每一主要岩土层取样数量不应少于6件，且取样孔数量不应少于钻孔总数的

1/3，取样孔在平面上均匀分布；

c)土层应从地面以下0.5m开始采取原状土样，强风化及中风化岩层应分别采取代表性样品进行

室内试验，每层样品数不应少于6组；

d)支挡结构的持力层部位宜适当加密取样和测试频次；

e)岩土样宜保持天然结构和天然湿度，应及时密封和交送至实验室；

f)当地下水发育时，应取水样做水质分析试验；

g)炭质岩应测试其饱和（天然）单轴抗压强度、总有机碳含量、耐崩解性指数及烧失量等指标，

对顺层挖方高边坡，宜采取措施确定炭质岩层面抗剪强度；

h)挖方土石方需用作路基填料时，土层及强风化炭质岩层应取样做击实与承载比试验。

6.4勘察成果资料

6.4.1一般路基勘察成果可并入全线工程地质总说明及相关图表，其内容应符合JTGC20的要求；利

用炭质岩作为填料、高度大于12m的填方边坡或挖方边坡高度大于24m的路段、大型支挡工程等应单

独编制工点说明及附图表。

6.4.2独立工点应说明工点的地质条件，说明炭质岩类型、性状、分布范围及分层厚度，评价岩土的

工程地质特性，提供可靠的岩土参数，并针对不同工点类型，有所侧重地进行分析评价，对工程设计与

施工提出合理建议。各类工点报告还应符合下列要求：

——对于路堤，应分析地基失效导致路堤产生滑移的可能性，评价路基不均匀沉降的可能影响，

并提出工程地质建议；

——对于路堑，应分析边坡的稳定性，提出开挖坡率、防护或加固方案建议，评价挖方土料的路

用性能；

——对于大型支挡工程，应对边坡、基底的稳定性、支档工程的嵌固条件进行分析、评价，提出

工程地质建议；

——应按表4中的规定附上工点勘察的图表，横断面图的水平比例与垂直比例应相同，方位宜与

中线垂直（斜交的构筑物可顺其轴线）。

表4工点勘察应提交的图表

图表名称一般路基高填、陡坡路堤深路堑支挡工程

1:500～1:2000工程地质平面图++++

1:500～1:2000工程地质纵断面图+--(+)

1:100～1:500工程地质横断面图(+)+++

1:50～1:200挖探（钻探）柱状图++++

岩土物理力学参数推荐值表++++

其他图表资料(+)(+)(+)(+)

注1：“+”——必需项目；“(+)”——可选项目；“-”——非必要项目。

注2：高填路堤指填方最大厚度或放坡高度大于12m的路堤；陡坡路堤指地面横坡陡于1：2.5的路堤；深路堑指最大挖

方深度或放坡高度大于24m的路堑。

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7路基基底处理及路堤填筑

7.1一般规定

7.1.1填方路堤设计前，应全面收集沿线的地形、地貌、地质、气象、水文、地震、筑路材料及类似

项目的设计文件等基础资料。路堤应进行地基处理、结构形式、排水设施、边坡防护等综合设计。

7.1.2炭质岩分布区宜避免高填路堤，不能避免时，应与桥梁方案比选。

7.1.3炭质岩作为路堤填料时，应根据其类型及性质确定填筑方案，填料应满足路堤强度和稳定性的

要求。

7.1.4基底存在软土或软弱夹层时应进行沉降及稳定性验算，不满足设计要求时应进行处治；坡地软

土发育的路段路堤填方边坡高度不宜大于12m。

7.1.5宜重视基底防排水设计，可采取拦截、引排、疏干、降低或隔离等综合措施，及时拦截有可能

进入路界的地表水，隔离地下水；施工前应对排水设计进行现场核对，如有问题应及时反馈处理，施工

期间应根据地形条件设置临时排水措施，确保施工场地不积水。

7.1.6炭质岩路堤在施工前应熟悉路堤设计文件、领会设计意图，在施工过程中应根据实际情况变化，

及时动态调整设计及施工方案，保证路堤稳定。

7.2基底处理

7.2.1基底处理施工前，应先做好周边的临时排水措施。

7.2.2坡地软土的处治遵循下列规则：

a)当坡地软土厚度≤3.5m或平面上呈局部狭窄沟槽且厚度≤5.0m时宜采用换填法进行处理，

当厚度较深时宜采用复合地基法进行处治；

b)坡地软土不宜采用加筋法、强夯法、强夯置换法等抗滑移能力较差的方案进行处治；

c)当软土以软弱夹层形式分布在路基底部时，应验算路堤整体沿基底软弱层滑动的稳定性，稳

定性不满足JTGD30的规定时，应按下列规则处治：

1)软弱夹层埋深较浅时，可采用换填法处治；

2)埋深较大时宜采取改善基底条件或采用抗滑桩、微型桩等进行处治。

d)当换填基底地形陡于1:5时，应在基底开挖一定数量的反坡向台阶，如图1所示；

e)换填材料宜选用透水性、水稳性良好的材料，如角砾土、砂性土和碎石类土等，或者开山石

渣、片石、碎石等；

f)路堤底部宜设置排水垫层，垫层厚度不宜小于0.5m。

图1换填法处治坡地软土示意图

7.2.3零填、低填路段基底为中等～强崩解性炭质岩时，应对地表以下路床范围进行超挖换填处治；

零填、低填路段基底为弱崩解性炭质岩时，应对地表以下进行超挖换填处治，处治深度不宜小于0.5m。

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换填层底部应设置隔离层，隔离层可采用水泥土、复合土工膜、复合防排水板等材料。

7.2.4挖方路段基底为中等～强崩解性炭质岩时，应对路床范围进行超挖换填处治；浅挖路段基底为

弱崩解性炭质岩时，应对上路床范围进行超挖换填处治。换填层底部应设置水泥土隔离层。

7.2.5采用换填法进行基底处理时，开挖至换填层底部后，宜及时进行换填施工，当不能及时施工时，

宜在换填底面高程以上预留0.3m厚的保护层或作封盖处理。

7.2.6地下水位埋深浅或易汇水的挖方路基、斜坡路堤、低填路堤、填挖交界结合部及冲沟等负地形

地段，宜设置加深排水渗沟以排泄地下水。挖方路段渗沟基底宜低于路床底以下不小于0.5m，填方路

段的渗沟基底不宜低于原地面1.0m。

7.3路堤填筑设计

7.3.1地下水埋深浅或易汇水的斜坡、冲沟等负地形地段，路基底部宜设置排水垫层和隔离层。排水

垫层宜采用砂砾或碎石等材料，排水垫层厚度不宜小于0.5m。

7.3.2弱崩解性未风化～中等风化炭质硬质岩可直接作为路基填料，遵循下列原则：

——应做好断面设计、结构设计和排水设计，保持路堤堤身的干燥与稳定；

——可按填石路基工艺填筑，两侧边坡码砌宽度不宜小于0.6m；

——填筑顶面应设置隔离层。

7.3.3弱崩解性强风化炭质硬质岩、弱崩解性未风化～中风化炭质软质岩、中等崩解性未风化～中风

化炭质其它软质岩、弱崩解性强风化炭质其它软质岩等宜采用预崩解法处理后按填土路堤填筑。

7.3.4弱崩解性强风化炭质黏土岩、中等～强崩解性未风化～中风化炭质黏土岩宜采用包芯法填筑路

堤。

7.3.5强崩解性强风化炭质黏土岩或厚度较大的层间炭质软弱夹层作为路堤填料时，应进行专项研究。

7.3.6填筑周期较充裕、采用预崩解法填筑路基时遵循下列规则：

a)应通过天然、人工或机械处理使炭质岩处于完全崩解状态；

b)崩解后的填料最大粒径应小于150mm，级配良好，液限、塑性指数、最小承载比等应满足JTG

D30中的路基填料要求，含水率宜控制在最佳含水率±2％以内；

c)路堤边坡高度不宜大于12m；

d)路堤应分层铺筑、均匀压实，分层厚度不宜大于0.3m，压实度应符合JTGD30中的要求；

e)中等～高有机质含量的炭质岩应在路堤两侧采用合格细粒土填筑，宽度不小于2m，坡面可采

用一般填土路基防护形式防护；

f)路床填料应采用硬质岩的碎石或其他符合要求的材料填筑，填料应均匀，分层铺筑，碾压密

实。

7.3.7采用包芯法填筑路基时遵循下列规则：

a)填筑前，应对基底软土或软弱夹层进行处治，确保路堤整体稳定性；

b)不宜设置在临水路段、陡坡路段及涵背、桥台背、挡墙背等区域；

c)在基底与填方之间应设置排水垫层和隔离层。排水垫层宜采用砂砾或碎石等材料，垫层厚度

不宜小于0.5m；隔离层可采用水泥土、复合土工膜、复合防排水板等材料；

d)包芯仅用于下路堤填筑，连续包芯填筑的高度不宜大于8m，路堤边坡高度不宜大于12m，包

芯顶部应设置隔离层；

e)填芯部分应破碎成石渣，加州承载比（CBR）强度不小于5％，粒径＞20mm的颗粒质量超过总

质量50％，且粒径应小于150mm；

f)包边填料宜采用满足规范要求的隔水性、施工碾压性较好的含砂（砾）黏性土，路堤两侧包

边宽度不宜小于2.0m，包边填料的CBR值不应小于4％；包边土应与炭质岩同时填筑；

g)包芯、包边部位的压实度均应满足相应等级公路路堤填筑的最低要求；

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DBJT45/T053—2023

h)路床填料应采用硬质岩的碎石或其他符合要求的材料填筑，填料应均匀，分层铺筑，碾压密

实；

i)炭质岩包芯法填筑的路基可采用图2所示结构。

单位为cm

图2炭质岩包芯路基结构图

7.3.8采用炭质岩填筑的路堤边坡坡率应根据路堤边坡的高度、填料性质、地形特征、区域气候等特

点，并参照既有路基的成熟经验综合确定。边坡高度不大于12m的路堤边坡坡率和边坡平台的设置，

可参照表5。边坡高度大于12m或采用其他较陡坡率时，应在稳定性验算的基础上确定路堤横断面形式、

边坡坡度及防护加固形式。

表5炭质岩路堤边坡坡率及平台宽度

边坡坡率边坡平台宽度（m）

边坡高度

弱崩解性中等崩解性弱崩解性中等崩解性

＜8m1:1.51:1.5～1:1.75可不设

8m～12m1:1.5～1:1.751:1.75～1:2.02.0≥2.0

7.3.9采用炭质岩填筑的路堤边坡防护类型可参照表6确定。

表6炭质岩路堤边坡防护形式

边坡高度弱崩解性中等崩解性

＜8m培土植草骨架培土植草

8m～12m骨架培土植草骨架培土植草、挡墙

7.4路堤施工

7.4.1路基基底的处理应按设计方案进行，施工应满足JTG/T3610中的要求。

7.4.2路堤填筑宜选择在旱季连续施工，不能连续施工或遇降雨时应在路基顶面作封盖处理。

7.4.3利用炭质岩填筑路堤前，应先复核炭质岩的崩解性，其崩解性应满足相应填筑方案的要求。

7.4.4炭质岩路堤填筑施工前，应进行试验段铺筑。试验段应选择地质条件、路堤断面型式等具有代

表性的地段，长度宜不小于200m，应至少填筑3层～4层。确定松铺厚度、机械设备组合、碾压速度、

压实遍数等施工工艺、工艺参数，以及试验、检测的方法与标准。并根据试验路段的压实工艺、工艺参

数进行施工和质量控制。

7.4.5炭质岩直接作为路基填料的填筑施工遵循下列规则：

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DBJT45/T053—2023

a)应从下往上分层填筑，按设计要求进行强夯或冲击碾压补强，填筑宽度应不小于设计宽度；

b)性质不同的填料应分层、分段填筑，分层压实；

c)路堤顶部最后一层填料松铺厚度不宜大于0.30m，粒径不应大于150mm，其中小于5mm的细

料含量不应小于30％，且铺筑层表面应无明显孔隙、空洞；

d)填方分几个作业段施工时，接头部位应按一定坡度采用台阶搭接，搭接长度不宜小于2.0m；

e)碾压10遍压实质量仍达不到要求时，应减少松铺厚度；

f)施工质量控制应遵循JTG/T3610中的要求。

7.4.6预崩解法施工遵循下列规则：

a)应通过室内或现场实验确定拟作路堤填料的新鲜岩样经若干次干湿循环崩解后的颗粒级配，

当前后两次干湿循环的颗粒级配变化不大时，完成崩解状态；

b)可将炭质岩裸露堆放，然后每2d洒水1次，进行洒水崩解破碎，洒水崩解周期为1周～3周；

洒水崩解过程完成后，将填料运至拟填筑路段摊铺，松铺厚度不超过0.5m，再应用不小于300

kW的推土机整平，由两侧开始向路中间进行整平，用推土机履带碾压3遍，或用不小于20t

的振动压路机、羊角振动碾碾压3遍，再用推土机松土齿耙松，整平；

c)耙松整平4遍～6遍完成崩解后，对其中个别没崩解的或靠压实设备无法压碎的坚硬岩块，予

以剔除或人工破碎；

d)预崩解处理完成后，应用推土机整平或用不小于PY160的平地机整平；整平后进入碾压工序；

e)完成崩解的炭质岩应级配良好，液限、塑性指数、最小承载比等应满足JTG/T3610中的要求；

f)碾压时，完成崩解的炭质岩含水率需控制在最佳含水率±2％以内；

g)路基填筑时，应从下往上分层填筑，分层压实，按设计要求进行强夯或冲击碾压补强，填筑

宽度应不小于设计宽度；

h)施工质量控制应满足JTG/T3610中的要求。

7.4.7包芯法填筑施工遵循下列规则：

a)应按设计要求设置排水垫层、隔离层；

b)应采用中等及以下崩解性炭质岩作为包芯填料，宜采用满足规范要求的含砂（砾）黏性土作

为包边填料，包边厚度不宜小于2.0m，包边填料应与包芯填料同步施工；

c)包芯、包边部位的压实度及施工质量控制均应满足JTG/T3610中的要求。

8路堑边坡支挡防护

8.1一般规定

8.1.1炭质岩路堑边坡防护宜遵循“安全、环保、美观、经济”的基本原则。

8.1.2炭质岩路堑边坡防护设计宜根据炭质岩的类型及破坏模式，进行针对性设计。

8.1.3强～中等崩解性炭质岩挖方边坡高度不宜大于24m。

8.1.4应采用客土的方式绿化炭质岩边坡，客土厚度不宜小于8cm。

8.1.5边坡防护施工宜考虑炭质岩开挖暴露后容易风化崩解、遇水易软化的特性，及时做好防护施工。

8.1.6在施工前应按《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南》（交安监发〔2014〕266号）

进行路堑高边坡施工安全风险评估。总体风险评估应在项目开工前实施，专项风险评估应在路堑边坡分

项工程开工前完成。安全风险评估为Ⅲ、Ⅳ级的边坡，均应进行专项风险评估。

8.2稳定性分析

8.2.1边坡稳定性分析之前，应根据岩土工程地质条件判断边坡的可能破坏模式、破坏方向、破坏范

围、影响范围等。

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DBJT45/T053—2023

8.2.2按边坡发生变形的机理及特征，炭质岩边坡破坏模式可分为顺层滑移型整体破坏、顺岩土交界

面滑移破坏、楔形体局部破坏及浅层剥落破坏等四类。

8.2.3计算顺层滑移型和顺岩土交界面滑移型稳定性时，应根据结构面及岩土交界面形态采用平面或

折线型滑面；楔形体破坏可采用赤平投影法定性分析其稳定性，再采用楔形体滑动面法定量计算。

8.2.4当边坡可能存在多个滑面时，对各个可能的滑动面均应进行稳定性分析和计算。

8.2.5炭质岩边坡的稳定性分析时，宜考虑炭质岩的崩解条件及崩解性。无封闭措施时，应按崩解后

的状态确定其力学参数。

8.2.6边坡安全系数应不小于表7的规定值，当计算安全系数小于表中的数值时，应调整边坡坡率或

对边坡进行加固处理，直至满足稳定性要求。

表7边坡安全系数

边坡安全等级安全系数分析方法

正常工况1.20～1.30

一级简化Bishop法（圆弧或任意形状滑面）

非正常工况Ⅰ1.10～1.20

平面滑动面解析法（直线滑面）

正常工况1.15～1.25

二、三级不平衡推力法（任意滑面）

非正常工况Ⅰ1.05～1.15

边坡安全等级应按DB45/T2149描述的方法划分

边坡地质条件复杂或破坏后危害严重时，安全系数取较大值；地质条件简单或破坏后危害较轻时，安全系数取较小值

边坡破坏后的影响区域内有重要建筑物（桥梁、隧道、高压输电塔、油气管道等）、村庄或学校时，安全系数取较大

值

非正常工况Ⅱ下的边坡安全系数应符合JTGB02的规定

施工期的临时边坡安全系数不应小于1.05

8.3支挡防护设计

8.3.1应根据炭质岩的类型、崩解性及风化程度，结合边坡可能破坏模式、支挡防护方案的功效、场

地环境等因素，选取可靠的边坡防护方案，遵循下列规则：

a)未风化～中风化、弱崩解性炭质硬质岩边坡可按一般路基岩质边坡防护；其它类型炭质岩边

坡可根据外倾结构面及安全系数按表8选择支挡防护方案；

b)强～中等崩解性炭质岩边坡可采用柔性支护结构防护，柔性支护结构不宜高于2级。

表8炭质岩边坡支挡防护方案

外倾结构面安全系数预加固措施加固措施

满足表7的要求时不需要加固

无外倾结构面时

不满足表7的要求时不需要预加固

锚杆（索）、抗滑桩、

外倾结构面倾角不小于边坡倾角时满足表7的要求时

挡墙

外倾结构面倾角小于边坡倾角时不满足表7的要求时锚索、抗滑桩、微型桩

坡面均需绿化和封闭，封闭方案可采用喷射混凝土、喷射植被混凝土等方式

预加固措施应在开挖前实施

外倾结构面倾角小于10°时，按水平岩层即无外倾结构面处理

8.3.2强～中等崩解性炭质岩边坡坡脚应设置适当的支挡，以保证坡脚的稳定。

8.3.3植被混凝土防护设计遵循下列规则：

a)可用于浅层剥落破坏或楔形体局部破坏的炭质岩边坡，边坡坡率不宜陡于1：0.75；

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b)基层厚度不宜小于5cm，应具有一定的强度，同时应具有渗水能力和透气系数，以营造良好

的植物生长环境；

c)面层厚度宜为1cm～2cm，面层内应加入按设计要求配置好的植物种子，宜选择耐酸性植物，

能绿化炭质岩边坡的同时对边坡及时封闭；

d)应采用锚杆或U型钉对铁丝网进行锚固，锚杆或U型钉应穿过表层崩塌层，且锚固深度不小

于0.3m。

8.3.4锚杆（索）格梁的设计遵循下列规则：

a)炭质岩边坡采用锚杆（索）格梁方案时应进行防腐设计；

b)采用锚杆（索）格梁方案时，应对开挖边坡及时喷射混凝土等进行封闭，喷射厚度3cm～5cm；

c)边坡平台、底梁与边沟之间碎落台均应进行硬化；

d)锚杆（索）的锚固段宜深入崩解影响区之外；

e)锚固段摩阻力取值宜充分考虑炭质岩与水泥浆液之间的粘结强度；

f)锚索宜采用全长粘结型结构。

8.3.5抗滑桩的设计遵循下列规则：

a)顺层坡的抗滑桩悬臂高度不宜大于8m，非顺层坡的抗滑桩悬臂高度不宜大于10m，有效嵌固

深度与悬臂高度之比应不小于1.2；

b)抗滑桩桩身内力较大难以布设主筋时，宜设置锚索改善其受力状态；

c)桩前设置加深边沟时，若无可靠稳定边沟边墙措施时，抗滑桩悬臂段应从边沟沟底起算；

d)抗滑桩桩顶宜设置冠梁连接。

8.3.6挡墙的设计遵循下列规则：

a)挡墙宜与边沟进行一体化设计；

b)挡墙基础基坑开挖深度不宜大于2m，否则可采用钢管桩或锚筋桩加固基础；

c)挡墙不宜设置内侧模板，宜进行满槽浇筑。

8.3.7柔性支护结构可用于已发生滑塌的或新开挖的强～中等崩解性炭质岩边坡，其设计应符合

DB45/T2149的规定。

8.4边坡开挖

8.4.1炭质岩路基开挖前，应复核施工区域工程地质、水文地质条件，对炭质岩挖方填料质量、边坡

类型、施工条件等进行分类评价，采用信息法设计与施工。

8.4.2炭质岩路基开挖前，应先做好排水和截水措施，按岩土类型、边坡分级及分类，分层逐级开挖，

逐级防护，并遵循下列规则：

a)按设计先进行坡顶截水沟施工，把坡面的地表水截排到路基外，防止边坡流失坍塌；

b)根据岩石类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工环境等因素确定开挖方案。边坡

自上而下逐级开挖，边坡纵向长度较大时也应分段、分层开挖，逐级按设计要求进行封闭、

防护，不应掏底开挖及一挖到底；

c)强风化炭质岩、崩解后的炭质岩、饱和抗压强度低于10MPa的炭质岩采用机械开挖方式，未

风化～中等风化炭质软质岩及各类炭质硬质岩采用爆破的方式开挖；

d)开挖至边坡线前，预留一定宽度，预留的宽度应保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受到

扰动。施工过程中，每挖深3m～5m应进行边坡边线和坡率的复测；

e)边坡逐级进行整修，同时清除危石及松动岩土块；

f)采取临时排水设施，施工作业面不应积水。

8.4.3不宜在雨期开挖施工，确需在雨期施工的，应做好防洪、防水、排水工作。

8.4.4对开挖出来的土石方，进行晾晒、预崩解处理后进行填土质量检验，合格的可用于填方段，不

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满足规范要求的，应运至弃土场，并做到堆放整齐、稳定、排水通畅。

8.4.5炭质岩弃土场的设计与施工遵循下列规则：

a)弃土场不应设置在路堑边坡坡顶及其它重要构筑物的上方；

b)弃土场坡脚宜设置矮挡墙固脚，防止水土流失；

c)堆填中等～高有机质含量的炭质岩弃土场，宜在其下游适当位置设置滤水池，净化弃土场内

渗出的地下水；

d)弃土场弃土前，应按设计要求先将原地表耕植土清于弃土场一侧，待弃土完成后将耕植土覆

盖于弃土场表面还耕；

e)在弃土过程中，弃土应修整平顺，表面进行适当处理；

f)堆放时每10m高预留1.5m宽平台，修刷边坡坡率不宜陡于1:1，以保证边坡稳定；

g)弃土场完成弃土后，应在表面回填种植土，播撒耐酸性植物种子绿化。

8.5边坡防护支挡工程施工

8.5.1喷射混凝土的施工遵循下列规则：

a)应采用湿喷工艺；

b)作为封闭措施的喷射混凝土，其范围应包括坡顶截水沟包围的所有区域；

c)混凝土喷射厚度应符合设计规定；

d)永久支护应设置钢筋网，临时支护可不设；

e)坡体稳定性较差时，可设置随机锚杆，锚杆应先于钢筋网铺设施工；

f)混凝土喷射每一层应自下而上进行。当混凝士厚度大于10cm时，宜分两次喷射。在第二次喷

射混凝土作业前，应清除结合面上的浮浆和松散碎屑；

g)喷射混凝土初凝后，应立即开始养护，养护期宜不少于7d；

h)喷射混凝土表面质量应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓和渗漏水等。

8.5.2喷射植被混凝土的施工遵循下列规则：

a)应根据不同的季节、坡面、坡比及地理环境确定合适的植物配种，结合种子发芽率适当调整

种子配合比及用量。喷植前宜进行种子发芽率实验；

b)作业前应进行试喷，选择合适的水灰比例和喷射压力；

c)作业前应将坡面上的浮石、草皮、树根及其他杂物清理干净，使喷射植被混凝土基材与基面

连接紧密；

d)应先铺设铁丝网，再喷射基层，最后喷射混有植物种子的面层；

e)施工结束后，应及时对喷射植被混凝土层顶部及周边进行封闭处理；

f)施工结束后，应及时做好养护管理，保障植被混凝土的稳定性和植物的发芽率。

8.5.3锚杆（索）的施工遵循下列规则：

a)锚杆（索）钻孔施工宜采用逆作法，由上至下进行；

b)锚杆（索）钻孔应按照设计要求的角度向下钻，钻孔轴线与设计轴线偏差不应大于3％，钻

孔深度不应小于设计深度；

c)在锚杆（索）置入前应用高压气冲洗和检查锚孔；

d)应采用孔底注浆法，注浆管距离钻孔底不应大于0.5m；

e)应一次性注入强度不低于M30的水泥浆，注浆压力宜为0.6MPa～0.8MPa，注浆充盈系数应不

小于1.0，孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆，浆体硬化后不能充满锚固体时，

应进行补浆；

f)封锚前应对外留锚杆仔细涂刷防锈剂或保护剂；

g)应按设计要求施工锚头，锚头垫块强度应满足设计要求，不应混入杂物；

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h)现浇框架梁混凝土强度达到设计强度的70％后，且锚索孔水泥浆液强度达到设计强度的80％

后，方可进行锚索张拉。

8.5.4抗滑桩的施工遵循下列规则：

a)施工前按设计图进行桩位放样，桩孔宜从两边向中间施工，应采用跳孔开挖，相邻桩孔不准

许同时开挖，开挖一孔完成灌注7d后才能施工相邻孔；

b)抗滑桩桩孔宜采用干作业成孔工艺；

c)抗滑桩内设计有预应力锚索的，应根据设计锚索位置及入射角，预先在桩内安装好锚索预埋

管；

d)在抗滑桩桩身混凝土强度未达到设计强度之前，及在抗滑桩冠梁及桩上锚索未张拉前，不应

开挖桩前土。在施作冠梁锚索前，桩后应回填密实，不应出现锚索穿空而过的情况；

e)桩上的锚索施工应满足8.5.3的要求；

f)抗滑桩与路基之间的碎落台及路基边沟沟底，应及时封闭硬化。

8.5.5挡墙的施工遵循下列规则：

a)挡墙施工前，应先复测墙址处地形，与设计不符时，应调整挡墙的长度和高度；

b)挡墙基坑开挖应采用跳槽法，间距为10m，不准许整段开挖。

c)沉降缝按照设计位置设置，分段长为10m～15m，沉降缝宽2cm，沉降缝用沥青麻絮沿内、外、

顶三方填塞，深入15cm；

d)不宜在雨期开挖挡墙基坑，基坑开挖后应及时浇筑混凝土，基坑内应不积水；

e)墙身设置倾向墙外且坡度不小于4％的泄水孔，泄水孔上下交错布置，间距2m～3m，遇渗水

区可适当加密，最低排泄水孔出水口应高出常水位至少50cm并且高于地面30cm；

f)挡土墙施工时为确保挡土墙背与炭质岩紧密结合，不留风化空隙，在确保尺寸的前提下，宜

采用立单面模板形式浇筑混凝土。

8.5.6柔性支护结构的施工应符合DB45/T2149的规定。

8.6边坡防、排水施工

8.6.1截水沟应先行施工，与其他排水设施衔接时应该平顺，纵坡不应小于0.3％，不良地质路段、

土质松软路段、透水性大或岩石裂隙多的地段截水沟沟底、沟壁、出水口应进行防渗及加固处理。

8.6.2混凝土排水设施宜采用钢塑或钢模板。

8.6.3炭质岩挖方边坡的防排水设施施工遵循下列规则：

a)坡顶截水沟应根据有利地形设置，与其他排水设施顺接形成排水系统，顶面应略低于自然地

面，对沟底应进行防渗处理，两侧墙外侧空隙充填密实黏土，并清除完截水沟两侧的堆填土；

b)边坡平台应采用喷射混凝土或混凝土封闭，平台设截水沟，截水沟宜向上砌筑而成，并做好

防水处理；

c)坡体内地下水丰富时，应设置深层泄水孔，泄水孔的位置应根据渗水位置确定，排水管直径

不宜小于10cm，深度不宜小于6m，坡面出水口向下倾斜坡度不宜小于3％，排水管应能够

定期清理；

d)急流槽应与平台截水沟接通，并贯通最下一级边坡至边沟，在坡脚处与边沟接顺；

e)强～中等崩解性炭质岩边坡应采取封闭防水处理，可采用喷射混凝土进行；

f)挖方路床应设置排水渗沟降低地下水，排水渗沟应采用碎石渗沟，毛细水最大上升高度不应

超过下路床顶面；

g)边坡截排水系统应完整且相互间连接平顺，汇入自然排水系统。

8.6.4炭质岩填方路堤防排水措施应按照以下要求施工：

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DBJT45/T053—2023

a)填方路堤应形成完善的防排水系统，包括基底渗沟、路肩硬化、拦水带拦水、坡面防水、坡

面排水、边坡平台防排水、急流槽、排水沟、坡面冲刷防护、坡脚冲刷防护等；

b)路堤在填筑前，宜在基底设置渗沟；

c)填方路基坡脚设置冲刷防护措施或固化，冲刷防护或固化可采用水泥稳定土、水泥混凝土等，

防护宽度不宜小于坡脚以外1.5m，可设置混凝土护脚墙，护脚墙顶面宽度不宜小于0.5m，

高出地基不宜大于1m。

8.6.5炭质岩弃土场的防排水措施按照以下要求施工：

a)弃土前应做好临时排水设施，临时排水设施宜与永久性排水设施相结合，流水不应随意排放，

不应引起淤积和冲刷边坡，污染自然水源；

b)弃土结束时，对弃土夯实后再弃土堆中心位置修筑一条排水沟；

c)宜在弃土坡面适当位置修筑急流槽，弃土场表面水经排水沟汇集后通过急流槽排入下游自然

排水系统中；

d)宜将弃土场排水沟两侧坡面修整成向排水沟内倾的断面（坡度3％）；

e)挡墙和水沟的施工应遵循JTG/T3610的要求；

f)设于冲沟中的弃土堆，应先完善排水系统，弃土堆下游应做好支挡防护，防止水流直接横穿

弃土堆或发生水土流失。

9质量检验与监测

9.1一般规定

9.1.1炭质岩路基工程的质量检验评定应按分项工程、分部工程、单位工程逐级进行，其基本要求、

实测项目、外观质量应符合JTG/T3610和JTGF80/1的相关要求。

9.1.2炭质岩路堤填筑时，应进行压实质量检测，路堤交工前应进行交工质量检测。

9.1.3采用填石工艺施工的路基填筑质量宜按填石路基控制其质量；采用填土工艺施工的路基填筑质

量应按土方路基控制其质量。

9.1.4炭质岩高边坡、高填路堤和陡坡路堤应进行变形监测，高速公路、一级公路变形监测应延续至

建成营运后不少于2年。

9.2路堤工程质量检验

9.2.1路堤填筑前应检验软基处治、超挖换填或开挖台阶的施工质量，并检查渗沟、排水沟及截水沟

等防排水工程的施工质量。

9.2.2路堤填筑前应先通过室内试验或野外地质特征判别炭质岩的崩解性，其崩解性与填筑方法应符

合7.3的要求。

9.2.3采用预崩解法填筑路堤的，在压实前应检验预崩解后的填料粒径、液限、塑性指数、承载比及

含水率等指标，应符合7.3.6的要求。

9.2.4采用包芯法填筑路堤的，应在施工前检验排水垫层或隔离层的材料质量，施工过程中应检验包

边材料的质量和包边层的宽度。

9.2.5直接利用炭质岩填筑路堤的，以及采用预崩解法填筑路堤的，其填筑质量检查的项目、方法和

频率应符合表9的规定。

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DBJT45/T053—2023

表9炭质岩路堤填筑质量检查项目

项次检测项目规定值或允许偏差检测方法和频率

1压实度满足设计要求密度法：每200m测2处

2宽度满足设计要求尺量：每200m测4点

3横坡满足设计要求目测：每一作业段施工后检查1次

9.2.6包芯法填筑的施工质量检查的项目、方法和频率应符合表10的规定。

表10包芯法填筑质量检查项目

项次检测项目规定值或允许偏差检测方法和频率

1压实度满足设计要求密度法：每200m测2处

2宽度满足设计要求尺量：每200m测4点

3横坡满足设计要求目测：每一作业段施工后检查1次

9.3监测

9.3.1边坡开挖及防护工程施工期间，应人工巡查边坡范围，每天不少于1次，发现裂缝或其它异常

现象应及时反馈。

9.3.2炭质岩路基监测断面间距不宜大于100m，对于炭质岩高边坡和高填路堤，监测断面间距不宜大

于50m。同一路段不同监测项目的测点宜布置在同一断面上。

9.3.3炭质岩高路堤的监测频次规定如下：

——施工填筑期，每填筑2层～3层应进行一次监测；

——当沉降速率大于10mm/d或坡脚水平位移速率大于5mm/d时，应增加监测频次，并停止填筑

施工，分析变形速率增大原因；连续降雨后，应及时跟踪监测；

——路堤沉降期，宜每半月进行一次监测；

——运营期前两年每个季度监测不宜少于一次，当监测出现异常时应适当加密。

9.3.4炭质岩分布区的路基监测除符合本文件的规定外，还应符合DB45/T2364的相关规定。

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附录A

（资料性）

炭质岩的野外地质特征

表A.1给出了炭质岩的野外地质特征。

表A.1炭质岩的野外地质特征

地质特征

项目

炭质硬质岩炭质软质岩

主要为丘陵～缓丘地貌，地形坡度较缓，多数小于

地形地貌与一般硬质岩地区地形地貌基本一致25°，坡地软土发育；原始地形地表