第4章 特殊路基设计(B)(路基路面工程)解读

特殊路基概述
特殊路基是指修建在不良地质现象、特殊地形地质情况和某些特殊气候因素等不利条件下的道路路基。

特殊路基有可能因自然平衡条件被打破，或者边坡过陡，或者地质承载力过低，而出现各种各样的问题，因此，除要按一般路基标准、要求进行设计、施工外，还要针对特殊问题进行研究，做出处理。

特殊路基类型主要包括12种，即软土路基、滑坡地段路基、膨胀土地区路基、黄土地区路基、盐渍土地区路基、季节性冻土地区路基、岩坍与岩堆地段路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、沙漠地区路基、雪害地段路基、涎流冰地段路基。

特殊路基施工的一般规定如下：
（1）特殊路基施工，应进行必要的基础试验，编制专项施工组织设计，得到批准后方可实施。

（2）施工中如实际地质情况与设计不符或设计处治方案因故不能实施，应按有关规定办理。

（3）采用新技术、新工艺、新设备、新材料时，必须制定相应的工艺、质量标准。

（4）用湿黏土、红黏土和中、弱膨胀土作为填料直接填筑时，应符合下列规定：
①液限在40%～70%之间、塑性指数在18～26之间。

②采用湿土法制作试件，试件的CBR值应满足表3-2的规定。

③不得作为二级及二级以上公路路床、零填及挖方路基0～0.8 m范围内的填料，不得作为三、四级公路路床、零填及挖方路基0～0.3 m范围内的填料。

④压实质量应采用表4-1所示的压实度标准。

表4-1 压实度标准。

答：路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或者堆填而成的岩土结构物。

路面：路面是在路基顶面的行车部份用各种混合料铺筑而成的层状结构物。

作用：路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。

基本性能要求:①承载能力(包括强度和刚度)；②稳定性；③耐久性；④表面平整度；⑤表面抗滑性能。

答：①地理条件；②地质条件；③气候条件；④水文和水文地质条件；⑤土的类别。

答：我国公路用土依据土的颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。

答：我国地域辽阔，又是一个多山的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。

从青藏高原到东部沿海高程相差 4000m 以上，因此自然因素变化极其复杂。

不同地区自然条件的差异同公路建设有密切关系。

为了区分各地自然区域的筑路特性，进行了公路自然区划。

原则：①道路工程特征相似的原则；②地表气候区划差异性的原则；③自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。

答：①大气降水；②地面水；③地下水；④毛细水；⑤水蒸气凝结水；⑥薄膜移动水。

答：沿路基深度浮现较大的温度梯度时，水分在温差的影响下以液态或者气态由热处向冷处挪移，并积聚在该处，积聚的水冻结后体积增大，使路基拱起而造成面层开裂，使路面遭受严重破坏答：分为四类，干燥、中湿、潮湿和过湿。

要求：路基保持干燥或者中湿状态。

答：按不利季节路槽底面以下 80cm 深度内土的平均稠度确定。

答：用路基临界高度作为判别标准。

答：稠度 w 定义为土的含水率 w 与土的液限 w 之差与土的塑限 w 和液限 w 之差C L P L的比值。

答：与分界稠度相对应的路基离地下水或者地表积水水位的高度称为路基临界高度 H。

答：由行车道、硬路肩和土路肩组成。

通常分为槽式横断面和全铺式横断面。

六、特殊路基施工（一）半填半挖路基处理半填半挖路基分纵向半填半挖路基和横向半填半挖路基，其处理方法如下：1、在填挖交界面原地面挖台阶，台阶宽度不小于2米，并向内倾斜2～4%；2、在路基填挖交界处设土工格栅加固，以减小填挖间路基不均匀沉降。

土工格栅分上下两层铺设：下层设置下下路订底面，上层设置于上路床底面；采用单向土工格栅（铺设：其纵向与路基填挖交界线垂直，宽度4m其中挖方区1.5m、填方区2.5m）；坡脚为陡坡地每1m高设一层土工格栅。

3、施工时，土工格栅均匀张拉，相邻两幅格栅在交界处搭接布置，横向搭接宽度为20cm，纵向搭接宽度为15cm，用尼龙绳绑扎。

土工格栅设计抗拉强度＞60KN/m(延率3%)，横向搭接长度＞20cm。

土工格栅采用双向钢塑土工格栅，土工格栅两端各采用两根U形固定钉固定，间距100cm。

土工格栅自由段回折2米以利格栅加固。

4、铺设土工格栅的土层表面必须平整，不得有碎、块石等坚硬凸出物。

在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料，其最大粒径不大于6cm。

5、纵向填挖交界处应设置过渡度，土质地段过渡段采用级配较好的砾（角砾）类土、砂类土、碎石填筑，当挖方区为坚硬岩石时，宜采用填石路堤。

（二）高路堤施工高填方地段施工前，按《公路路基施工规范》和《公路工程技术标准（JTGGB01-2003）》的要求，进行基底清理和基底碾压，碾压压实度不小于规范和技术标准要求的压实度；当基底为水田或浅水塘时，则先挖沟疏干，清除表层淤泥质土等后再填筑路基；当基底强度不足或属软土时，应作稳定性验算并采取处理措施。

高填方路堤填筑拟采用自卸汽车卸料、平地机分层摊铺，重型压路机碾压夯实的方法，高填路堤施工的摊铺和碾压同前述“路基填筑施工”的方法和要求，并做好加强压实度检测。

同时注意以下几点：1、按设计资料，复合现场地质情况，确定非适用性材料的覆盖厚度及分布情况，以便施工前全部挖除。

2、高填方施工前，按规范要求对填料进行各项性能试验，确定松铺厚度和压实厚度。

特殊路基施工技术浅析发布时间：2021-07-01T15:15:04.050Z 来源：《工程建设标准化》2021年5期作者：曹子锐[导读] 由于我国公路网辐射广阔，地质复杂多变，在公路建设过程中，受不同地质条件的影响曹子锐云南省昆明市寻甸县河口镇村镇规划建设服务中心，云南省昆明市 655200摘要：由于我国公路网辐射广阔，地质复杂多变，在公路建设过程中，受不同地质条件的影响，特殊路基施工问题不可避免，必须要制定出切实可行的施工技术方案，严格控制施工过程，确保特殊路基的施工质量。

关键词：特殊路基、施工技术一、前言特殊路基通常指的是软土路基、湿陷性黄土路基、滑坡路基等等。

针对不同的路基状况，必须采用相应的施工技术，以满足特殊路基施工的技术要求，确保施工质量。

二、软土路基施工技术要点淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。

大部分软土的天然含水量为30%～70%，孔隙比1.0～1.9，触变性大、流变性显著。

软土路基具有以下四个特点：一是具有较高的含水量；二是压缩性强；三是透水性能低；四是物理力学性质差等。

修建在软土地区的路基，主要存在路堤填筑荷载引起软基滑动破坏问题和沉降问题。

软土路基的施工关键点在于增强软土的稳定性、尽可能地减少路基土层的含水量，提高路基的整体强度和刚度。

软土地基在我省路基施工中比较常见，在本文中作重点介绍。

施工中常常采用多种方法综合应用，按加固性质，主要介绍以下几种： 1、砂垫层施工施工原理：在软土层顶面铺砂垫层，起到浅层水平排水作用，使软土中的水分在路堤自重的作用下，加速沉降，缩短固结时间，但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。

该方法适用于路堤高度小于两倍极限高度（在天然软土地基上，基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度），软土层及其硬壳较薄或软土表面渗透性很低的情况，也适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。

砂垫层施工简便，不需要特殊机具设备，占地较少，但需放慢填筑速度，严格控制加荷速率，使地基有充分时间进行排水固结，适用于施工期限不紧迫、砂料来源充足、运距短的施工环境。

关于高速公路特殊路基的设计分析摘要：随着我国高速公路建设不断向山区及恶劣地质条件区域推进，高速公路路基设计的难度日益提升。

在目前的高速公路路基设计中，关于特殊路基的设计是较为关键的环节之一，在特殊路基设计实践中，软土路基是较为重要的特殊路基形式之一。

为了深入分析目前我国高速公路特殊路基的设计情况，本文以具体高速公路路基设计实例为研究对象，论述了涉及软土路基的设计相关内容，以期对后续的高速公路路基设计提供参考。

关键词：特殊路基；高速公路；设计分析1 某高速公路特殊软土路基设计实例概述本文研究的高速公路特殊软土路基设计项目位于我国云南省云贵高原东北部，与四川盆地相邻，地质条件非常复杂，全境内多山地，总体地质地貌呈现从西向东由高到低依次变化，属于典型的侵蚀性低山丘陵低沟谷斜坡、缓丘、残丘地貌类型，高速公路设计沿线地质类型基本以软土地质为主，地形坡脚介于15-20°之间，地势起伏情况较为平缓，山区多呈圆形顶。

在该合同段内的140ｋｍ＋７４０ｍ～150ｋｍ＋０００ｍ范围内存在较为严重的软土地质问题。

该特殊路基范围内，路基设计形式主要为填方路基，填方中点高度为4.5m，该路基设计范围内主要为水田。

软土路基周边平均海拔高度为400m左右，最大高差为70m，路基设计范围内局部有基岩露出，属于较为典型的易侵蚀性河谷类地貌。

路基上覆盖层为残积土层，土层主要成分为粉质粘土和淤泥质粘土，层厚大约介于3.5-8.5m之间，土质液限及塑限水平属于流塑到软塑之间。

考虑到该设计路段路基基本位于软土路基覆盖段，且地势呈现明显的西高东低规律，导致路基设计范围内很容易出现大面积积水，在雨季到来时，很容易出现大面积积水，加之该区域地势总体呈低洼形，积水只能通过地下渗透的方式排出或从软基面排至右侧的冲沟排泄。

地表及地下排泄不畅，导致路段区长期积水，下伏土体长期处于饱水状态呈软塑－流塑状，形成软土地基，强度极低。

2 高速公路特殊软土路基设计分析在进行路基设计时应综合考虑地形、地质条件，同时应尽量利用当地的材料，并且应结合当地的景观环境，因地制宜地确定路基防护工程类型。

浅谈公路工程特殊路基的处理要点【摘要】作为路面的基础，公路路基主要对其自身重量下的土体重量的路面结构及交通负荷进行承受。

而本文主要从公路工程特殊路基分析入手，重点论述了公路工程特殊路基的处理方法及要点。

【关键词】公路工程；特殊路基；处理要点1.特殊路基特殊路基是由于某些路段按照一般的工序建设施工时路基的特性不满足工程设计要求，需要对这些特定的路段进行部分或者全部进行特殊化处理。

特殊土路基、沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡地区路基都属于特殊路基，通过区域特殊地理情况的认真分析，详细调查与分析特殊路基的具体情况，详细研究特殊路基的基础处理方式，通过公路施工之中的特殊路基方式，有效处置路基问题。

另外为保证建设道路长时间的稳定性和路面通车质量，在道路建设设计时就将这些需要按照实际的情况进行对路基特殊化的处理的路段在设计文件里面进行了特别说明，以次保证道路建设的质量。

2.公路工程几种特殊路基的处理方法2.1处理塌方路基塌方的产生容易在道路的边坡位置出现，在处理道路边坡塌方的方法主要包括以下集中：2.1.1截排水工程①地面排水工程，主要对坡体以外的地面水进行拦截，并将坡体范围内的地表水实施排除。

运用浆砌圬工体作为地面排水沟，避免渗漏及冲刷产生。

②地下排水工程。

运用较多的方式则是设置盲沟。

对于边坡坍塌及其他类型路基病害的防治存在良好的效果。

边坡渗沟能够有效地将破体内的层间水及地表渗水得到排出。

2.1.2边坡防护工程①坡面植草，使坡面土体固着力得到改善，避免表面冲刷形成。

应尽早对草皮进行铺种。

②运用满铺浆砌片石或骨架式浆砌片石构筑物进行施工时，一定要在骨架内对草皮进行种植，或运用其他类型的骨架护坡，确保骨架内填土处于夯击密实状，避免坡体冲刷现象形成，从而导致渗漏现象发生。

2.1.3支挡工程对于道路边坡的坡脚及体内产生的坍塌而言，当存在较厚的坍塌体时，人为清方困难且容易导致坍塌范围扩大的地段，应结合滑体的推力大小等因素，运用浆砌片石挡土墙、锚杆、抗滑桩、锚管注浆以及锚索地梁等支挡工程类型，使坡体平衡得以恢复，避免有坍塌问题形成。

特殊路基施工技术特殊路基指在软土、黄土，膨胀土、盐溃土、多年冻土与季节性冻土及多雨潮湿等地区的土体上修筑的路基。

因这些土体的性质与一般路基土体有较大区别，在施工时应单独对待。

一、软土路基施工技术所谓软土，从广义上讲，就是指强度低，压缩性高的软弱土层，在软土地基上修筑路基，若不加处理，将会发生路基失稳或过量沉陷，导致道路破坏或不能正常使用。

习惯上常把淤泥、淤泥质土，软黏性土称为软土。

软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大，含水量在34%～72%之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%～60%，塑性指数为13～30。

软土路基由于强度较低，一般不能直接在上面修筑路基，需要经过特殊处理加固后方可修筑。

其加固后，可按一般方法进行路基施工，软土路基加固的关键是排水和固结。

（一）换填法施工换填法。

即将地基软弱层全部或部分挖出，换填以强度较高、透水性好、性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实，以提高地基承载力，减小沉降量。

换填的材料有碎（砾）石、沙、灰土、素土或煤渣等。

换填方法有挖填、抛石、爆破等。

1.开挖换填法将需要处理的软弱层挖出，采用适当换填材料回填并压实。

此法适用于软弱土层埋藏较浅，挖换深度不超过3m的情况。

2.抛石挤淤法一般采用块径不小于30cm的片石，沿路中线向前抛填，再渐次向两侧扩展，或者从软弱层底面由高向低依次抛填，从而将基底的淤泥或泥炭等软弱土挤出。

此法适用于排水困难的洼地，软弱土层较薄易于流动，表层无硬壳的情况。

3.爆破排淤法在软弱土层中实施爆破作业，利用爆破冲击力将软弱土层中淤泥或泥炭排走，再用良好的填料置换回填。

此法换填深度大，功效高，但注意应避免爆破对周围环境的不良影响。

含水量小、回淤较慢的软土或泥沼，应先爆后填，即爆即填；含水量大而回淤较快的软土或泥沼，可先填后爆，填料随爆下沉，以免回淤。

（二）排水固结法施工1.排水固结法概述排水固结法是在软土地基中设置竖向排水体，然后对软土地基预先施加一个外部荷载，使得软土土体中的孔隙水逐渐被排出加固区外而固结，从而使土的含水量降低，孔隙比减小，抗剪强度提高，以达到提高地基承载力和减少工后沉降的目的。

1 总则1.0.1为统一铁路特殊路基设计的技术标准，使特殊路基设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，制定本规范。

1.0.2本规范适用于铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于200km/h、货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的Ⅰ、Ⅱ级标准轨距铁路特殊路基的设计。

1.0.3 特殊路基工程应加强地质勘察工作，采用综合勘探和综合分析的方法，查明不良地质、特殊土（岩）的成因、规模及工程性质，取得可靠的工程地质、水文地质和环境条件资料。

1.0.4 特殊路基工程应尽量绕避规模大、性质复杂、处理困难的不良地质和特殊土（岩）地段以及河流水文地质条件复杂、冲刷严重地段，并避免高填、深挖和长路堑。

1.0.5 路基受洪水、强降雨影响地段，应采取使用水稳性好的填料，放缓边坡，设置边坡平台，加强边坡防护等措施，提高路基抵抗连续强降雨及洪水冲刷的能力。

1.0.6特殊路基工程设计应因地制宜，采取有效的加固处理措施，提高防御自然灾害的能力。

设计所需要的物理力学参数，应利用原位测试、室内试验资料，结合大气降水、地下水等自然因素的不利影响，综合分析确定。

1.0.7 特殊路基工程填料设计时，应对移挖作填、集中取（弃）土、填料改良等方案进行经济、技术比较。

采用特殊土（岩）作填料进行改良时，应通过室内外试验，提出相关的技术参数和施工工艺。

1.0.8特殊路基工程设计应重视环境保护、水土保持和文物保护，尽量减少对天然植被和山体的破坏，防止诱发地质灾害。

特殊路基工程宜少开挖，边坡少暴露，应加强边坡工程防护，有条件时，宜采用绿色防护。

1.0.9特殊路基工程设计应考虑地质和环境等因素对路基的长期影响，按土工结构物进行设计。

对可能造成的路基病害，应遵循以防为主，防治结合的原则。

存在多种特殊土（岩）或特殊条件的路基工程设计，应综合分析，综合处理，不留病害隐患。

对已经造成的路基病害，应一次根治。

1.0.10特殊路基工程设计应加强截排水及隔水措施，排水设施应完整、系统、通畅，并与桥、涵、站场排水和农田水利灌溉系统衔接。