长沙市城市道路路基与基层(可编辑).doc

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1、长沙市城市道路路基与基层 长沙市城市道路路基与基层质量控制技术要求(试行)长沙市住房和城乡建设委员会2011年12月前 言 近几年,我国城市交通基础设施建设呈现出前所未有的发展局面,长沙市城市道路工程建设日新月异,各市、区(县)重点工程建设如火如荼。到2010年底,长沙市城市道路里程达到2390公里,到2015年,市区道路总里程将达到3410公里。然而,飞速的城市道路建设中存在着诸多问题,道路往往未达到设计年限即出现了各种病害,给道路交通安全及行车舒适性带来了严重影响。路基与基层作为道路结构的主要承重层,承受着各种不同荷载的作用,其质量好坏直接影响道路整体质量。因此,路基与基层质量控制是道路建

2、设中的重中之重。为此,市住建委组织相关单位,对长沙市城市道路进行大量调研,并就存在的问题进行全面分析和认真总结,同时结合长沙市近年道路工程建设科研成果和工程实践经验,编制完成了长沙市城市道路路基与基层质量控制技术要求(试行),以期不断提高长沙市城市道路建设质量,满足长沙城市发展的需要。本技术要求由长沙市住房和城乡建设委员会负责管理,由长沙市城市建设科学研究院负责日常具体解释。请各单位在执行过程中,总结实践经验,提出意见和建议(联系地址:长沙市人民中路36号,邮编:410011,Email:67671093),以供今后修订时参考。主编单位:长沙市住房和城乡建设委员会 长沙市城市建设科学研究院主要

3、编写人员:竺钦军 刘学军 李珍贵 刘冰峰 李雨舟 方俊目录1 总则12 路基质量控制22.1 高填方路基22.1.1设计22.1.2施工32.1.3 后期病害处理72.2 深挖方路基122.2.1设计122.2.2施工132.2.3边坡防护142.2.4 后期病害处理182.3 软弱路基242.3.1 换填法242.3.2 抛石挤淤法262.3.3 强夯法282.3.4 砂(石)桩法322.3.5 粉喷桩法352.4 路基存在的代表性问题382.4.1 沟槽回填路基382.4.2 填挖交界路基382.4.3 存在水损害问题路基403 基层质量控制463.1 基层混合料质量控制463.2 基层类

4、型的选择494 工程勘察质量控制504.1工程勘察基本要求504.2 工程勘察工作内容504.3工程勘察技术要求514.4其他525 项目建设责任主体质量控制545.1 建设单位545.2 勘察设计单位555.3 工程监理单位565.4 施工单位585.5 检测单位591 总则1.1 为提高长沙市城市道路路基与基层质量,特制定本技术要求。1.2 本技术要求依据现行的国家、行业、地方规范和标准,并结合长沙市实际情况,遵循安全、先进、适用、环保、经济、美观等原则,制订各条款。1.3本技术要求适用于长沙市区域范围内新建、改建和扩建城市道路工程。1.4本技术要求未作规定的,按国家、行业、地方有关规范和

5、标准执行;当国家、行业、地方颁布新的规范或标准,相关条款要求高于本规定的,适用从高、从严原则。1.5本技术要求未作规定时,应在满足质量标准的前提下,积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备。2 路基与基层主体工程质量控制2.1 高填方路基2.1.1设计 (1)道路选线 路线选形中,在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下,尽量避让不良地质地段,不要追求高指标的线形。 (2)原地面压实度和地基承载力要求 设计中,应对原地面明确提出压实度要求,快速路及城市主干道的基底压实度(重型)不应小于90%,次干道及城市支路的不应小于85%;当路基高度小于路床和路面总厚度时,应将地表超挖至路床厚度后,按设计压实

6、度分层回填压实。在高填方中,防止路基填方在自重和车辆荷载作用下,产生沉降,应对原路基地基提出承载力要求。对地基承载力低、不良地质路段应采取有效的加固措施处理,以达到设计承载力要求。 (3)排水设计 做好路基排水系统综合设计,使地表、地下水顺利排出路基以外或将地表水阻隔在路基以外,不能在路基范围内积水。涵洞、通道、沟槽等铺砌设计中要考虑防水,避免积水浸泡基底而发生沉降变形。 (4)工程地质勘察。 严格按照工程地质勘察规程和湖南省建设工程勘察现场见证管理暂行办法开展工作,详细调查和探明拟建道路沿线工程地质和水文地质情况,对工程地质和水文地质情况有怀疑地段增加探坑数量,在设计外业验收中,应将工程地质

7、勘察结果作为设计的一个重要指标。 (5)其他 路线通过较陡的横坡及沟壑地段时,应按要求设置纵横向台阶,使填筑路基和原地面形成良好的结合,同时宜放缓边坡,尽量避免高填方和陡路堤设计。2.1.2施工 (1)前期准备开工前,施工单位、监理单位的工程技术人员要认真审阅设计文件,详细了解道路沿线地形地貌、工程地质、水文地质、路基填料、各段的填方数量和特殊路基分布等情况,逐步核实设计文件提供的资料,发现与设计文件提供的资料有误应及时上报业主,妥善处理,同时与设计单位做好技术交底工作。 (2)原材料的选择 高填路基填料应选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土填筑路基为宜。严禁直接采用种植土、腐殖土或泥

8、沼土等劣质土,不宜采用液限大于50%,塑性指数大于26%,含水量较大,难以直接压实的细粒土,粉质土不宜直接填筑于路床,同时不得直接填筑于浸水部分的路基,如在道路建设过程中,受到客观条件制约而采用质量不良土质时,必须进行改良,使其达到表2-1-1中的规定。表2-1-1路基填料最小强度和最大粒径要求填料应用部位(路面底标高以下深度m)填料最小强度(CBR)(%)填料最大粒径(mm)城市快速路、主干路其他等级道路路堤上路床(00.30)86100下路床(0.30.8)54100上路堤(0.81.5)43150下路堤(1.5)32150 (3)施工机械组合 在路基填筑前,根据不同填料、各种施工机械组合

9、铺筑试验路段,以获得最佳机械组合方式、填层厚度、碾压遍数和填料的施工含水量范围。一般情况下,轻型光轮压路机(68t)适用于各种填料的预压整平;重型光轮压路机(1215t)适用于细粒土、砂类土和砾石土;重型轮胎压路机(30t以上)各种填料均适用,尤其是细粒土;羊足碾最适用于细粒土,但需要光轮压路机配合对被翻松表层进行补压。 (4)合理安排工期第一,在路基填筑之前,首先对施工工期进行充分论证,合理工期不得随意更改,建设单位不能片面追求进度、盲目缩短合理工期。 第二,根据施工时的季节、气温,将原自然地面的积水排除,并将路基填料晾晒或者湿水到最佳含水量2%内方可进行填筑。 第三,路基填筑应尽量避开雨季

10、施工,如在雨季施工,粉土、粘土应采取排水措施,砂性土受雨水浸润后,可以加强路基压实度,但需采取措施防路基边坡冲刷破坏。 第四,针对高填方路基沉降时间长的特点,可使路基经过一个或两个雨季的自然沉降,待路基的沉降速率应满足小于5mm/月后,再进行沥青面层铺筑。 (5)施工过程控制 1)重视原地面处理。路基填筑前必须彻底清除地表不良土质和杂草、树根、垃圾等,并加大原地面的压实度,一般设计要求地基压实度达到85%90%,在高填方路基施工时,应取高值。 2)路基填筑前做好路基临时排水工作,做到临时排水系统与永久性排水系统有机结合。施工过程中通过路基两侧纵横向排水系统及时疏散路基范围的积水,避免路基受水浸

11、泡。 3)路基在分层填筑时,城市主干道、城市快速路不应超过30cm;其他等级道路按土质类别、压实机具功能、碾压遍数等,经试验确定,不得随意增加铺筑厚度。如使用重型压实机械或条件允许,松铺厚度可适当增加但最大松铺厚度不宜超过50cm,且压实度应能满足规范要求,填至路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于10cm。对于采用不同土质进行填筑时,各种填料应分层填筑,且应尽量减小层数,每种填料层总厚度不小于50cm。 4)路堤填筑方式应采用水平分层填筑;当原地面纵坡大于12%的地段,宜采用纵向分层填筑施工,填筑至路基上部时,应采用水平分层填筑。每层应保证层面平整,压实均匀一致。 5)每填筑4-6米时,对路

12、基采用重锤夯实补强,或利用重型压路机进行补强,有效提高道路的承载能力和降低后期沉降。其施工可参照建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)中强夯和强夯置换法和本技术要求2.3.3进行。图2-1-1 路基夯实补强示意图 6)在高填方路面结构施工之前,应进行路基沉降观测试验,根据公路路基设计规范(JTG D30-2004)要求,路床顶面连续两个月沉降小于5mm/月即认为沉降达到稳定,当路床稳定后才能进行下一步施工。 7)在高填方施工的各个环节中,应进行照相和录像,保证施工过程的真实性和可追溯性。该方法在后面章节中也同样重要,需要对施工中的各个关键环节和工序进行照相和录像,后面不再赘述。2.1.

13、3 后期病害处理 (1)换土复填 因填筑土质不符合要求,路基出现下沉但面积不大且深度较浅,采用换土复填方法,简便快捷。此法是将原路基出现病害部分的土挖去,更换符合规范要求的土。一般采用级配较好的砂砾土,塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。回填时,挖补面积要扩大,且逐层挖成台阶状,由下往上,逐层填筑,碾压密实,压实度要求高出原路基压实度1-2个百分点。 (2)布设土工格栅处理 ?有的高填方路段路基下沉不明显,只是在路面上出现了纵向的开裂,可采用布设土工格栅法处理。此方法只是将裂缝两侧的沥青路面用切割机对称切除宽度以1.0-2.0m为宜,铺设玻纤土工格栅,用钢钉固定,最后恢复沥青路面。同样在道路建设

14、过程中,在土层中加铺土工格栅,可明显增加土体的抗剪切强度,增加路基边坡的稳定性。但在布设土工格栅时,应注意以下几个方面: 1)土工格栅应在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设,按设计和规范要求进行搭接及端头锚固。土工格栅的上下面填料不得有刺破土工织物的尖石或其他等物。 2)土工格栅应按设计要求方向铺设,开挖台阶时,以下层格栅搭在原地面3米,上层格栅搭在原地面1.5米控制。 3)、为避免已铺好的土工格栅长期曝晒,土工格栅铺设后与铺筑其上的第一层填料之间的间隔时间不应超过一周。因故必须延长间歇时间时,表面应覆盖保护,厚度不小于20cm。 4)搭接要求:叠合长度不小于10cm,施工时采用U型插钉将土工

15、格栅固定于填土层表面,土工格栅设置一层时,土工格栅布设在碎石垫层顶部;设两层或更多层时,在路床顶下1米处依次以2米3层向上铺设,路床顶下1米内摊铺2层,直到达到设计层数。土工格栅大面积铺设应保证其整体性,用铁丝绑扎,铺设二层或更多层,接缝处应前后错开不小于50cm的距离。其施工工序:场地平整?铺铺放样?与前幅边缘搭接10cm?U型插钉端头锚固?预留边缘搭接宽度10cm。 5)土工格栅纵横向抗拉强度不宜小于30KN/m,对应延伸率小于3%。 (3)固化剂处理处理高填路基下沉时,如果更换路基填料受到限制,且填筑料数量不大时,可在原填料中掺入固化剂处理路基病害,工程实际中可参照表2-1-2进行。表2

16、-1-2 土质改良固化剂适宜掺量土质类型改良方式消石灰水泥砂石粘性土高液限粘土3%9%15:10035:100低液限粘土3%9%粉性土4%9%3%-10% 注:水泥为32.5普通硅酸盐水泥,钙质消石灰中有效钙加氧化镁含量不低于60%,镁质消石灰中有效氧化钙加氧化镁含量不低于55%。 固化剂处理施工: .挖出摊铺晾晒。根据路基处理深度,挖出不合格填料,并将其在现场进行一定面积的摊铺,晾晒。 .固化剂适宜掺量确定。技术人员取现场代表性土样,进行土质改良试验,改良后的土应能满足路基填筑要求。 .适宜含水量。?技术人员首先取有代表性的点测试含水率,精确计算作业段所需的补水总量。(根据施工天气和土质,含

17、水量宜大于最佳含水率1%-2%左右) .摊布固化剂。根据土壤改良试验报告,首先将固化剂用量进行计算,然后将施工路段划成若干个方格,每个方格按计算的固化剂袋数堆放,进行摊布,摊料过程中,应将超尺寸颗粒及其他杂物清除,现场改良时固化剂掺量宜比试验室掺量高1%2%。 .补水、再次拌合。拌合后,再次测定混合料的含水率,确定是否还需补水,然后用路拌机或其它合适的拌合机械进行拌合,拌合完成的标志是混合料颜色一致,没有灰条、灰团和花面,没有粗细颗粒“窝”,没有素土夹层,且水分合适、均匀。 .固化土初压、整平。?混合料拌合均匀后,要立即用推土机初步排压,再用平地机进行整型。整平过程中,对于局部低洼处,应用齿耙

18、将其表层厚度耙松5?cm以上,并用新拌的混合料进行找补整平,整平时切忌在光滑的平面上进行薄层找补。 .碾压。整型后,应在最佳含水量时压实,要根据路宽、压路机轮距的不同,制定相应的碾压方案。通常采用l8T-22T振动压路机,先静压一遍再对固化土层进行压实作业。具体碾压时,应本着“先轻后重,先慢后快,先两边后中间,先静压后振动”的原则,速度控制在头两遍应是低速,1.5km/h-1.7km/h为宜,以后可用2.0km/h-2.5km/h的碾压速度。 碾压采用纵向进退式,压路机轮迹一般要求重叠二分之一轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完固化土面全宽时,即为一遍。碾压过程中固化土的表面应始终保持潮湿

19、,如表层水分蒸发过快,应及时补洒少量的水。如有“弹簧”、松散、起皮、剪切推移现象,应及时翻开重新拌合。注意:整个施工过程从固化剂摊布到碾压必须在其终凝期内完成。 .养生及交通管制。固化土层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即中断交通,开始养生,养生时间为一周。 (4)灌浆处理 路基下沉面积大,情况较为严重,宜采用灌浆法。浆液的扩散能力与灌浆压力的大小密切相关,对不同填料及形态的路基采用多大压力灌浆,主要取决于路基的密实度、强度和初始应力、钻孔深度、灌浆位置及灌浆顺序等因素,这些因素必须通过现场试验来确定。碎石路基,灌注压力可由小到大,压力一般控制在0.5-1.5MPa即可。粘性土类路基常用

20、注浆压力范围为1.0-4.0MPa。 灌浆法施工程序为:布孔成孔注浆三个阶段。 1.布孔原则与方法 根据路基的强度要求,结合固结灌浆的特点、路基形态等因素考虑。遵循既要充分发挥灌浆孔的效率,又能保证浆液留在路基有效范围以内的原则,布孔时应视路基实际情况而定。若全幅灌浆,应采用等距离梅花方格网布孔,中间孔浅,边缘孔较深,孔间距以2.0m为宜。 2.成孔钻机选型 成孔必须是干法钻进,钻进时绝对不允许加水。因此应尽量选用小型潜孔钻成孔较好,其优点是进尺快、易搬动、操作简单,钻进成本低。尤其对碎石类路基其效果更为显著,宜广泛推广。 3.下注浆花管 注浆花管应根据钻机钻孔的孔径与孔深而定,应根据简单易行

21、的方法选用。一般来说,注浆结束后注浆花管很难拔出,如果强行拔出则会破坏路基。因此,注浆结束后将注浆花管作为非预应力锚杆留在路基内,可以起到管架的作用,对于提高路基强度有很大好处。尤其对高填路堤边坡稳定效果更佳。 4.灌浆施工的方法 灌浆施工主要包括灌浆压力、浆液浓度、灌浆顺序等内容。如何选择和控制灌浆压力和浆液浓度等因素,是灌浆施工中首先要解决的问题。灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素之一。如果压力过小,浆液射流达不到预计范围内,扩散半径小,易形成空白区;如果压力过大,则会破坏路基原结构,抬升路面或冲垮边坡,还会使浆液沿路基薄弱部位冲出路基,达不到灌浆的目的。因此,在大范围灌注前应先做试验,根据

22、注浆段的路基类型结合单孔注浆量选择适宜的注浆压力。浆液浓度通常以水灰比重量比1:1较为合适。在密实度较好的粘土路基中,可适当增大水量,使稀浆更易充分进入粘土路基中。 灌浆顺序是指灌浆孔的受注顺序。一般以三次灌注为好,事前应根据灌浆孔平面图设计好灌浆顺序。第、灌次孔以单孔注浆量为控制标准,第灌次为加压灌注。灌浆结束应以设计的终孔压力和平均单孔注浆量为双重控制标准。 单孔灌注量排距孔距孔深路基孔隙率。路基孔隙率依路基压实度确定。2.2 深挖方路基2.2.1设计 综合挖方周围的地质、当地降雨量、边坡原状土的抗剪强度、摩擦角等情况下,进行综合考虑动态设计,如在深挖方地段附近有构造物存在时,还应对深挖方

23、的影响进行评估。 表2-2-1边坡土质密实程度与边坡高度的关系表密实程度边坡高度(m)202030胶结好1?0.31?0.51?0.51?0.75密实、中等密实1?0.51?1.251?0.751?1.5较松1?1.251?1.751?1.51?2.0表2-2-2 土质路堑边坡坡率土的类别边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1?1中密以上的中砂、粗砂、砾砂1?1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土胶结和密实1?0.75中密1?12.2.2施工路基开挖 1)开挖由上自下逐层进行,并逐层按设计要求进行防护,不得乱挖超挖,影响边坡稳定。 2)路基开挖至路床部分后,应尽快进行路床施工,如不能及时

24、进行,应在设计路床顶标高以上预留至少300mm厚的保护层。 3)路基开挖过程中,应采取措施保证边坡稳定,实际施工过程中,如需修改边坡坡度、截水沟和边沟的位置和尺寸时,应重新进行稳定性设计和计算。 4)在挖方施工时加强实时监测,通过实时监测来评价边坡稳定性,作为相关预报,为业主、施工方及监理提供预报数据,实时跟踪和控制施工进度,有效避免灾害的突然发生。 (2)路基排水及排水设施 1)在深挖路基施工完成之后,应进行完善排水设施设置。如路肩两侧设置侧沟、路堑顶边缘以外、边坡平台设置单侧或双侧截水沟,同时注意将路基外侧水引至路基以外,防止渗入、积水、冲刷边坡和路基,并注意与临时排水设施相结合。 2)施

25、工段应设置临时排水设施,边沟和截水沟开挖后,应击实进行防渗处理,不得渗漏。 3)地下水位较高挖方路段,应在道路两侧边沟下一定深度处设置纵向渗沟,以排除挖方两侧地下水对路基渗透的影响。渗沟迎水面设置反滤层,另一面设置隔水层。2.2.3边坡防护植物防护 1)种草 适用于边坡不陡于1:1,地面径流速度不超过0.6m/s,适于草类生长的土质边坡。一般选用适于当地自然条件、根系发达、茎杆低矮、枝叶茂盛、生长力强、多年生长的草种。 施工工序:修整并翻松边坡表土(必要时铺填不小于100mm的种植土)?均匀撒播草种(入土深度不小于50mm)?养护(洒水保湿、施肥等) 2)铺草皮 适用于需要快速绿化,地面径流速

26、度不超过0.6m/s1.8m/s,边坡缓于1:1的土质边坡及严重风化的软质岩石边坡。草皮宜选用根系发达、茎矮叶茂的耐旱草种,不宜采用喜水草种。草皮宜为厚度60100mm的带状或块状,其规格大小视施工情况而定。 施工工序:选取草皮?修整边坡(必要时加铺50100mm种植土层)?洒水湿润?铺设草皮(从坡脚向上铺钉,用木桩固定于边坡上。草皮应铺过坡顶至少1m,或铺至截水沟)?养护(洒水保湿、施肥等)。 3)植树 适用于坡率缓于1:1.5的边坡,或在边坡以外的河岸及漫滩外。树种应选用能迅速生长且根深枝密、适于长沙气候的低矮灌木类。 施工工序:整修边坡?植树?养护。 4)三维植被防护 三维植被网防护适用

27、于砂性土、土夹石及风化岩石,且坡率缓于1:0.75的边坡防护。三维网固定于坡面,期起固筋作用,网包能很好地固定填充土,形成利于植物生长的一定厚度土层,并结合液压喷播技术进行边坡绿化防护。 施工工序:平整边坡?铺设并固定三维网(其搭接宽度不宜小于100mm)?培土?液压喷播?养护。 5)湿法喷播 湿法喷播适用于土质边坡、土夹石边坡、严重风化岩石且坡率缓于1:05的路堑和路堤边坡及中央分隔带、立交区、服务区及弃土堆绿化防护。以水为载体,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压射到边坡坡面而完成植草施工的绿化。 施工工序:整修边坡?在路基坡顶边缘埋入与坡面齐

28、平的带状草皮(宽200300mm、厚5060mm)?喷播?养护。 (2)骨架植物防护 1)浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护 适用于缓于1:0.75的土质和全风化岩石边坡。当坡面受雨水冲刷严重或潮湿时,坡度应缓于1:1,骨架宽度宜为200300mm,嵌入边坡深度一般为200300mm,主骨架间距一般为2.04.0m。 施工工序:整修边坡?浆砌片石(混凝土)骨架?骨架内种植(必要时铺填50100mm种植土)?养护。 2)预制块铺砌防护。 预制块一般规格一致,外观整齐易于施工,最大限度地减少了坡面防护对植草绿化的依赖性,即使坡面绿化效果不好,也不容易造成严重的冲刷现象。该方法使用于坡度缓于1:0.7

29、5的土质边坡和全风华、强风化的岩石路堑边坡,且预制块的强度不应低于C20,厚度不应小于150mm,预制块内应填充种植土,喷播植草。 施工工序:预制并检验预制块?整修边坡?铺设预制块?空心预制块内种植(必要时铺填50100mm种植土)?养护。 3)锚杆混凝土框架植物防护 适用于土质边坡和坡体中无不良结构物、风化破碎的岩石路堑边坡。锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆,锚杆间距、长度应根据边坡地质情况确定。锚杆保护层厚度不应小于20mm,框架内应采用钢筋混凝土,强度不应低于C25,框架几何尺寸应根据边坡高度和地层情况等确定,框架内宜种草。 施工工序:整修边坡?清除坡面浮石、浮土?设置锚杆?浇筑混凝土框

30、架?框架内挂土工格室(或挂三维网、或安置空心块)?培土?喷播草种?养护。 (3)喷锚防护 1)喷护 适用于坡度不陡于1:0.5,易风化但未遭强风化的岩石挖方边坡。喷浆厚度不宜小于50mm,砂浆强度不应低于M10。喷射混凝土厚度不宜小于80mm,混凝土强度不应低于C15,混凝土中集料最大粒径不宜超过15mm。喷护坡面应设置伸缩缝及泄水孔,伸缩缝间距为1520m,泄水孔间距23m,孔径约100mm。 施工工序:整修边坡?冲洗坡面?喷浆(或混凝土)?养护。 2)锚杆挂网喷浆(混凝土)防护 适用于坡面为碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层一级坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。钢筋网喷射混凝

31、土厚度为100mm250mm,钢筋保护层后不小于20mm,喷射坡面设置泄水孔和伸缩缝同喷护。 施工工序:整修边坡?清除坡面浮石、浮土?钻孔?冲洗成孔及边坡坡面?安装锚杆?灌浆?喷射一层砂浆(或混凝土)?挂网?喷浆(或混凝土)?养护。2.2.4 后期病害处理 对挖方边坡出现险情和不同程度病害时,治理主要的处理措施有: (1)加固工程量较大,放坡施工条件允许时。 一般考虑减低分级平台高度、加宽平台宽度、放缓边坡坡率等措施,减小下滑力,增加边坡稳定。 (2)加固工程量不大,放坡施工条件受限时。 1)预应力锚索(锚杆) 预应力锚索是一种承受拉力的杆状构件,通过钻孔钢绞线、高强度钢丝锚或锚杆固于深部的稳

32、定地层中,并在被加固边坡表面通过张拉产生预应力,从而达到使加固体稳定和限制其变形的目的。 预应力锚索(锚杆)的施工环节非常重要,要保证其质量,应在以下几个环节加以重点控制: 钻孔深度应大于设计深度20cm,但不要大于设计深度的50cm。 锚索的张拉及锁定分级进行,严格按照操作规程执行。在设计张拉完成610d后再进行一次补偿张拉,然后加以锁定。 灌浆管应伸至锚固端顶面,灌浆必须自下而上连续进行,压力不小于0.8MPa。为保证所有空隙都被浆液回填密实,在浆液初凝前必须进行补灌,补灌的压力不低于0.4MPa。 当回浆量不小于进浆量,稳压15min,孔内不再吸浆,进浆量和回浆量一致时认为灌浆结束。 2

33、)抗滑桩 抗滑桩是桩体插入滑动面以下稳定地层平衡滑动体的推力,增加滑动体的稳定性。该方法适用于浅层和中厚层的滑坡,但对正在活动的滑坡需要慎重,以免因打桩震动而引起滑动。根据滑动体的厚薄、推力大小、防水要求及施工条件等选用木桩、钢桩、混凝土及钢筋混凝土桩。 抗滑桩埋入地层以下深度对阻止滑坡体滑动起着非常重要的作用,按一般经验,软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一;硬质岩中为设计桩长的四分之一;土质滑床中为设计桩长的二分之一。当土层沿基岩面滑动时,锚固深度也有采用桩径的25倍。图2-2-1 抗滑桩排桩型式 图2-2-2 有锚抗滑桩 图2-2-3 抗滑桩工作原理示意图 在抗滑桩设计与施工中,应注意

34、以下几个方面: 抗滑桩提供的阻滑力能使滑坡体具有足够的稳定性,同时保证坡体不从桩顶滑出,不从桩间挤出; 抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性,即桩的断面要有足够的刚度,桩的应力和变形满足规定要求; 抗滑桩的埋深及锚固深度、桩间距、桩结构尺度和桩断面尺寸应满足阻滑坡体滑动所需要求; 抗滑桩桩长宜小于35m,对于滑带深度大于25m的滑坡,应充分论证其可行性; 抗滑桩间距(中对中)宜为510m,在重要建筑区,抗滑桩之间应用钢筋混凝土联系梁联接,增强整体稳定性; 抗滑桩截面形状以矩形为主,截面宽度一般为1.52.5m,截面长度一般为2.03.5m,当滑坡推力方向难以确定时,应采用圆形桩。 3)灌浆加固 边

35、坡开挖之前,预先在自然坡面上打孔注水泥浆,对坡体进行加固。但因灌浆效果不易评价,应用时一般只作为辅助工程。 图2-2-4 灌浆加固示意图 表2-2-3边坡注浆加固的方案选择岩石类别适用注浆原理注浆方法常用浆材岩层渗入性注浆劈裂注浆自上而下分段注浆法水泥浆或硅粉水泥浆岩石堆体积、松散岩体渗入性注浆自上而下分段注浆法水泥浆或水泥砂浆断层带、滑带渗入性注浆劈裂注浆自上而下分段注浆法水泥浆或先灌水泥浆后再灌改性环氧树脂卵石、砾石渗入性注浆自上而下分段注浆法水泥浆或硅粉水泥浆砂土、粉细砂渗入性注浆劈裂注浆自上而下分段注浆法硅粉水泥浆或酸性水玻璃粘性土压密注浆劈裂注浆自上而下分段注浆法水泥浆或水泥砂浆 4

36、)重力式挡土墙支护挡土墙的断面形式: (a) (b) (c) (d) (e) a)仰斜;b)垂直;c)俯斜;d)凸形折线式;e)衡重式 (2)墙身 墙背 仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾地面平坦的路肩及路堤墙,仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3;俯斜墙背的坡度不宜缓于1:0.4;凸形折线墙背适用于路堑墙及路肩墙;衡重式挡土墙使用于地形陡峭的路肩墙、路堤墙及路堑墙,墙背上墙俯斜墙背的坡度一般为1:0.251:0.45,下墙仰斜墙背坡度在1:0.25左右,上下墙的墙高一般采用2:3。 墙面 在地面横坡较陡时,墙面坡度一般为1:0.051:0.2,矮墙可采用陡直墙面;地面横坡缓时,一般采用1:0.21:0.

37、35。 墙顶 墙顶是墙的顶面部分,其最小宽度:混凝土墙不小于40cm,浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于60cm。浆砌挡土墙墙顶一般宜用粗料石或混凝土做顶帽,厚度约40cm,若不做帽顶,应以大块石砌筑,并用M5砂浆抹平顶面,砂浆厚约2cm,干砌挡土墙墙顶50cm高度内,应用砂浆砌筑。浆砌挡土墙高度不应大于12m,干砌挡土墙墙高不应大于6m,城市快速路和主干道不采用干砌挡土墙。 (3)基础埋置深度 土质路基 无冲刷时,应埋于天然地面以下不小于1.0m,有冲刷时,基底埋于局部冲刷线以下不小于1.0m。 碎石、砾石和砂类土路基,基础埋深不小于1.0m。 岩石路基 .软质岩石埋深不小于1.0m; .

38、风化层不厚的硬质岩石路基,基底应置于基岩表面风化层以下,基础嵌入岩层深度见表2-2.4。表2-2-4 斜坡地面基础埋置条件土质类别最小埋入深度h(m)距地表水平距离l(m)嵌入示意图较完整的硬质岩石0.250.250.50一般硬质岩石0.600.601.50软质岩石1.001.002.00土质1.001.502.50 (4)排水 路表排水 设置地面排水沟引排地面水;夯实回填土表面防雨水下渗,必要时加设铺砌;路堑墙趾前边沟应铺砌加固,防边沟水渗入基础。 泄水孔排水 .泄水孔尺寸。一般为5cm*10cm、10cm*10cm、15cm*20cm的方孔或直径为5cm10cm的圆孔,间距一般为2m3m。

39、 .泄水孔高度 下排泄水孔应高出墙前地面不小于0.3m,路堑墙高出边沟水位不小于0.3m,浸水挡土墙高出常水位不小于0.3m。 .泄水孔坡度。泄水孔向外倾斜一定坡度,一般为3%。 (5)变形缝 沉降缝和伸缩缝一般设在一起,沿墙体纵向10m15m设一道,宽2cm3cm,用沥青麻絮等弹性材料沿墙内、外、顶三方填塞,深度不小于15cm。2.3 软弱路基 软弱路基都具有承载能力低、压缩性大、孔隙率大的特点,如不对其进行加固处理和处理质量不好,将导致路基出现稳定性不足、沉降大、沉降时间长等问题。长沙市软弱路基处理中,主要适合方法有换填法、抛石挤淤法、强夯法、砂桩法、碎石桩法、粉喷桩法。2.3.1 换填法

40、 (1)适宜类型:长沙市所有软弱路基。 (2)加固原理:将路基底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂碎石、素土、灰土、二灰土等或其他强度较高、性能稳定、无侵蚀性的材料,并用人工或机械方法压夯、振实至要求的密实度,达到路基承载能力要求。 (3) 适宜处理深度范围:换填的深度宜控制在3m以内,也不宜小于0.5m,如换填太薄,则换填层的作用也不显著。 (4)材料的选择 1)换填砂和砂石。用砂和砂石料作为换填材料时,应选用颗粒级配良好、质地坚硬的中、粗砂为佳,可掺入一定数量的碎卵石,但要分布均匀,颗粒的不均匀系数Cu不宜小于10,含泥量一般不超过5%,不得含有植物残体、垃圾

41、等有机杂质,如用作排水固结地基的砂、石材料,含泥量不应大于3%,并且不应有过大的石块或碎石(50mm)。 2)换填素土。换填素土时可采用施工过程中挖出的黏性土,土料中有机质含量不得超过5%,当含有碎石时,其粒径不宜大于50mm,不应采用地表耕植土、淤泥及淤泥质土、杂填土等。 3)换填灰土。当采用换填灰土时,应选用级以上的石灰,活性氧化钙、氧化镁含量不得低于50%;拌制的素土颗粒粒径不得大于15mm;灰土中石灰和土的体积比宜控制在2?8或3?7,其最佳含水量应通过试验确定,且压实后的灰土应采取排水措施,3d内不得受水浸泡。 4)换填碎石。换填碎石时,碎石粒径不宜太大或太小,一般控制为5-40mm

42、的自然级配碎石,且含泥量不大于5%。图2-3-1 换土垫层处理软基设计图 (5)施工 1)当地基表层具有一定厚度的硬壳层,其承载力较好,能上机械时,一般采用分堆摊铺法,即先堆成若干砂堆,然后用机械或人工摊平。 2)当硬壳层承载力不足时,一般采用顺序推进摊铺法。 3)当软土地基表面很软,属于超软地基不能施工时,首先要改善地基表面的持力条件,使其能承受施工人员和轻型运输工具。 (6) 质量检验 .垫层厚度和宽度应满足设计要求,并应宽出路基边角5001000mm; .路基压实度不低于90%,且不低于路基设计压实度标准。2.3.2 抛石挤淤法 (1) 适宜类型:淤泥及淤泥质土类软弱路基。 (2) 加固

43、原理:借助换填材料的自重或利用其他外力,如压载、振动、爆炸、强夯等,使软弱层遭受破坏后被强制挤出而进行的换填处理。 (3) 适宜处理深度范围:一般用于厚度小于3.0m,其软层位于水下,表层无硬壳,软土液性指数大,呈流动状态的泥沼及软土,当淤泥较厚、较稠时要慎重使用。 (4) 材料选择。应采用不易风化的石料,片石大小随软土稠度而定,对于容易流动的泥炭或淤泥,片石宜稍小些,但最大粒径不宜小于30cm,且小于30cm的粒料含量不得超过20%。 (5) 施工 1)抛石前,抛石范围内的杂草、种植土、有机土、建筑垃圾等表层土要清除,并用人工配合清理。 2)施工中应安排好石料运行路线,专人指挥。摊铺平整工作

44、采用大型机械进行,个别不平处应配合人工用细石块和石屑找平。 3)抛石采用挖掘机进行,首先由挖掘机在作业半径内均匀抛第一层石块,完成后,挖掘机来回走动进行碾压,待石块沉入与基底齐平后,进行第二层抛石。完成后用同样方法进行碾压,若石块无明显沉降,可进行下一段施工,若石块沉降量仍较大,则需再抛一层石块进行碾压,最后使用震动压路机进行碾压,直至石块沉降量达到设计要求。 4)抛石时应自路基中部开始,逐次向两旁展开,使淤泥向两旁挤出。直到片石露出水面约0.51.0m后,再用较小石块填塞垫平,和重型机械碾压紧密,然后在其上铺设反滤层再进行填土。当淤泥较厚、较软,机械不能进入路基中部时,应从路基一端逐渐向另外

45、方向推进。 (6)施工工艺流程图 图2-3-2 抛石挤淤处理软基示意图2.3.3 强夯法 (1) 适宜类型:临时填埋土、杂填土(不含生活垃圾)和低饱和度的河滩冲积土类软弱路基,不适宜高饱和粘土、垃圾土、淤泥和淤泥质土类软弱路基。 (2) 加固原理:通过10-40t的重锤采用10-20m的落距最高可达40m夯击地基,对地基土产生强大的冲击能,在地基土中形成冲击波和动应力,使地基土压密和振密,以加固地基土,达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件的目的。对于饱和黏性土地基,可采用强夯置换法,利用夯击能将碎石、矿渣等材料强力挤入地基,在地基中形成碎石墩,并与墩间土形成碎石墩复合地基,提高地基承载力和减小沉降。 (3) 适宜处理深度:强夯法的加固深度与夯锤重量和落锤距离有关,一般加固深度H,W为锤重,H为落距,A为夯锤底面积,砂质土和碎石填土等粗粒采用底面积24 m2夯锤,对于粘性土采用34 m2的夯锤,对于淤泥质土采用46 m2的大底面积夯锤。根据土质类型不同而不同,一般是饱和粘土0.450.5,饱和砂土0.