包边法处理弱膨胀土路基施工工法
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公路路基路面设计中膨胀土的处理方法摘要:膨胀土对公路路基路面工程具有很大的影响,其特性主要表现为吸水膨胀和干缩收缩。
在公路路基路面的设计和施工中需要对膨胀土进行合理处理,以保证道路的使用寿命和安全性。
本文将针对膨胀土的特性进行分析,探讨其处理方法,并提出相关建议,旨在为公路路基路面工程设计提供参考。
一、引言膨胀土是指在遇水后容积扩大,并且极易吸水的一种土壤。
在公路路基路面工程中,膨胀土的存在会给道路的设计和施工带来很大的困难,因为膨胀土在吸水膨胀和干缩收缩过程中容易导致路基路面的变形和破坏。
如何有效地处理膨胀土成为公路路基路面工程设计中的一个重要问题。
二、膨胀土的特性1. 吸水膨胀特性膨胀土在遇水后会发生吸水膨胀,使其容积大幅度增大。
这是因为在土壤颗粒间产生胶聚结合力,土壤颗粒间的距离减小,土壤孔隙水增多造成土壤容积膨胀。
这种吸水膨胀特性使膨胀土在干湿周期内容易导致路基路面的变形和破坏。
2. 干缩收缩特性三、膨胀土的处理方法1. 场地勘察和试验在公路路基路面工程设计之前,需要对工程所在地区的土壤进行详细的勘察和试验,包括膨胀土的含量、类型、特性及对路基路面工程的影响等。
通过对膨胀土进行综合分析,可以确定合理的处理方法。
2. 合理的路基结构设计在公路路基路面工程设计中,应根据膨胀土的特性设计相应的路基结构。
在设计路基厚度时,应考虑膨胀土在吸水膨胀和干缩收缩过程中的变形情况,合理确定路基的厚度,以提高路基的抗变形能力。
3. 土工布和加筋土的使用在膨胀土较为严重的区域,可以采用土工布和加筋土的方式进行处理。
土工布可以有效地减小土壤颗粒间的胶聚力,防止土壤的干缩收缩,从而减轻膨胀土对路基路面的影响。
加筋土则可以提高路基的整体承载能力,减小路基的变形和破坏。
膨胀土在遇水后容易发生吸水膨胀,因此在公路路基路面工程设计中,应合理设计排水系统,及时排除地表和路基内的积水,以减小膨胀土对路基路面的影响。
5. 相关技术要求的执行在施工过程中,应严格执行相关的技术要求,包括路基土的压实度、含水率、承载能力等。
土工织物加固弱膨胀土路基施工工法1前言在膨胀土路基中铺设土工织物,能有效地阻止土体的侧向位移、边坡滑坍及变形,确保路基的稳定,能有效地阻止地表水渗入路基中,避免线路翻浆冒泥,提高路基的承载力。
新建渝怀线第31标段地表大部分覆盖中弱膨胀性粘土,能符合《铁路路基施工规范》要求的A组、B组及C组填料溃乏。
设计采用中弱膨胀性粘土作为路堤填料。
填筑时铺设了土工格栅(或土工网)对边坡进行加固,路基面采用中粗砂夹复合土工膜加固,竣工后经观测,路基稳定。
可见,铺设土工织物能提高地基承载力和边坡稳定,减少沉降。
此外,铺设土工织物还可以改善施工条件,加快施工进度,降低工程造价。
本工法根据渝怀线的施工实践编写而成。
2工法特点2.1 作业规范化、程序化、标准化。
2.2 施工简单,工艺流程清晰,容易操作和掌握,质量容易控制,检测快速、简单。
3 适用范围本工法适用于弱膨胀土地区及其他劣质土地质条件下新建铁路及公路路基的加固处理。
4 施工工艺4.1 作用机理用土工格栅或土工网处理膨胀土路基,主要是利用土工格栅表面与土的摩擦作用、土对土工格栅的被动阻抗作用、土工格栅或土工网孔眼对土的锁定作用以及加筋补强作用,来约束土体的侧向移动和下沉,提高地基和路堤的稳定性。
复合土工膜具有抗渗作用,能防止雨水进入路基中,从而避免了水对路基的危害,保证路基承载力不致降低;同时还能利用土工布表面化纤形成的渗水孔,改善地基排水条件。
4.2工艺流程:4.2.1 土工网或土工格栅的施工过程可分为三阶段、六区段、八流程:三阶段准备阶段,施工阶段,竣工阶段;六区段地基处理区,土工格栅(土工网)铺设区,填土区,摊铺区,碾压区,检测区;八流程施工准备,填料试验,基底处理,铺设土工格栅(土工网),填土摊平,碾压夯实,边坡夯拍,检验签证。
4.2.2 复合土工膜的工艺流程如下(见图1):图1 复合土工膜工艺流程4.3施工准备本工法除常规的施工准备外,需要进一步进行图纸审核,人员培训,熟悉掌握设计标准、质量标准、施工规范,取样、分析地质,着重做好现场土质调查、选择土工格栅(土工网)型号、中粗砂的取样送检、复合土工膜的选择及填筑压实工艺的试验工作。
膨胀土路基施工工法一、前言膨胀土路基是工程建设中常见的一种特殊土路基,膨胀土不能直接作为路基填料,必须经过改良处理,使膨胀土的物理、化学性质发生变化,以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和提高水稳性的目的,有效防止土体边坡滑坍和变形,保证路基稳定、耐久。
中铁XX公司承建的XX高速公路有12XXm膨胀土路基,他们针对膨胀土路基施工进行了科技立项,通过大量的试验和实践,分析总结了膨胀土路基施工的特点,掌握了膨胀土路基施工工艺,快速、高效、优质地完成了施工任务,取得了较好的经济效益和社会效益,其科研成果获得局科技进步三等奖。
在施工过程中,不断总结提高,形成本工法。
二、工法特点1 膨胀土路基改良处理,缩短了土的凉晒时间,加快了施工进度,并能够降低工程成本。
2 膨胀土路基改良处理后,能够消除质量隐患,保持路基稳定。
3 膨胀土路基采用“封水法”防护措施,能够防止土体边坡滑坍和变形。
三、适用范围本工法适用于高速公路、一级公路、铁路、机场等工程的膨胀土路基施工,也可用于膨胀土路基的病害加固处理。
四、施工工艺㈠工艺原理1膨胀土的特性及分类膨胀土是一种遇水急剧膨胀,失表1 膨胀土判别及分类水则严重干缩的高塑性粘土,它含有蒙脱石及伊利石、高岭石等膨胀性矿物,具有很强的亲水性、持水性和很高的可塑性及粘聚性,工程力学性质极不稳定。
根据交通部《公路路基施工技术规范》JTJ033-95,膨胀土大致可分强、中、弱三级,见表1。
2 膨胀土的方案选择与机理分析目前我国对膨胀土地区工程设计和施工主要是换填或改良处理两种方案。
换填是膨胀土路基最简单而且有效的处理方法。
即挖除膨胀土,换填非膨胀土或砂砾土,换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。
在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响,该深度和该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界深度和临界含水量。
由于各地的气候不同,膨胀土的临界值也有所不同。
通常弱—中膨胀土换填为1.0~1.5m,强膨胀土为2m。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
膨胀土是由高度吸水、容易膨胀、易干裂、难透水性等特性的土壤所组成。
在公路路基和路面设计中,膨胀土的存在往往会对路面和路基的稳定性产生负面影响,因此需要采取一些处理措施来减少或避免膨胀土的影响。
1. 路基处理
在路基处理中,可以采用以下措施来处理膨胀土:
(1)改善土壤质地:通过加入掺杂物或土壤改良剂来改善土壤质地,例如石灰、水泥、膨润土等。
(2)加强路基排水:通过设置排水设施、提高路基的排水性能等措施来加强路基排水,避免土体吸水膨胀。
(3)改变路基截面形状:采用“梯形”的路基截面形状,缩小路基厚度,减少路基内部土体受水膨胀的影响。
(4)采用防水膜:在路基和路面之间铺设防水膜以防止土体吸水膨胀,一般选用聚乙烯、PVC等材质。
2. 路面设计
(1)采用非膨胀土建立基层:选用非膨胀性强的土石方材料修筑基层,避免膨胀土对路面的影响。
(2)增加路面厚度:通过增加路面厚度来增强路面的承载力,减小路面被膨胀土损坏的可能。
(3)设置抗渗层:在路面表层设置防水层或防水措施,避免水分渗透到膨胀土中引起膨胀反应。
(4)使用透水混凝土:采用透水混凝土或透水铺装,提高路面的透水性能,避免雨水渗透后膨胀土引起的路面损坏。
通过以上处理措施,可以有效地减少或避免膨胀土对公路路基和路面的负面影响,保证公路的安全及稳定性。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法
膨胀土又称为膨胀岩土或膨胀性土壤,是一种具有膨胀性的土壤类型。
膨胀土在含水状态下吸水膨胀,在失水状态下干缩收缩,这种特性给公路路基和路面的设计和施工带来了一定的挑战。
为了解决膨胀土对公路工程的不利影响,需要采取一系列的处理方法。
在公路路基路面设计中,对膨胀土需要进行详细的地质勘察和实验室测试,以确定膨胀土的性质和膨胀系数。
根据测试结果,可以合理地确定路基路面的结构设计参数,如填方高度、面宽和路基宽度等,以减少膨胀土的变形和破坏。
对于膨胀土的处理方法之一是加快膨胀土的水分排泄速度,以减少土壤膨胀和干缩的影响。
可以采取的方法包括加强路基路面的排水设计,设置合理的排水系统,确保路基路面中的水分能够迅速排出。
可以采用排水带、护坡、排水壕等措施,加速雨水的渗透和排泄。
对于膨胀土的处理方法之二是加固和稳定路基路面,以增强其抗膨胀性能。
可采取的方式包括使用加筋土工格栅或加筋土工布等增强材料,加固路基底部,增加路基的承载能力和变形抗力。
还可以采用浇筑混凝土路面或设置加筋砼路面,以增加路面的抗压强度和稳定性。
针对膨胀土的处理方法之三是控制土体的含水量。
可以通过适当的排水措施,降低膨胀土的含水量,减少土体的膨胀和干缩。
也可以在路基路面施工过程中,合理控制土体的含水量,避免过度湿润和干燥,减少膨胀土的变形和破坏。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法包括确定路基路面的结构设计参数,加快膨胀土的水分排泄速度,加固和稳定路基路面,以及控制土体的含水量。
只有采取科学合理的处理方法,才能有效地解决膨胀土对公路工程的不利影响,确保公路的安全运行。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法1. 引言1.1 背景介绍公路路基路面设计中膨胀土的处理方法是公路工程设计中一个重要的问题,膨胀土的存在会对路基和路面的稳定性造成影响,需要采取相应的处理措施。
膨胀土的特性和处理方法直接关系到公路工程的施工质量和使用寿命,因此对于如何有效处理膨胀土问题,一直是公路工程领域的研究重点。
为了解决公路路基路面设计中膨胀土的处理方法,本文将围绕膨胀土的特性、处理方法、处理效果评价、案例分析以及常见问题与应对措施展开讨论,旨在为公路工程设计提供一定的参考和指导。
1.2 问题意义路基路面设计中膨胀土的处理方法至关重要,其问题意义主要体现在以下几个方面:膨胀土在公路路基路面工程中常常会导致路基沉陷、路面裂缝等严重问题,影响道路的使用寿命和安全性。
有效处理膨胀土是确保公路工程质量和安全的关键环节。
膨胀土的处理方法直接影响到公路工程的施工周期和成本。
选择合适的处理方法可以有效减少施工时间和成本,提高工程效益。
随着交通流量和车辆载重的增加,公路路基路面所受到的荷载也在不断增加,对膨胀土处理方法提出了更高的要求。
深入研究膨胀土处理方法的问题意义在于为解决实际工程中遇到的困难提供参考和指导。
研究公路路基路面设计中膨胀土的处理方法具有重要意义,不仅可以提高公路工程的质量和安全性,还可以提高工程效益,满足日益增长的交通需求。
2. 正文2.1 膨胀土的特性膨胀土是指在含水环境下,土体体积会发生膨胀变形的土壤。
膨胀土的主要特性包括:吸水膨胀性强、干湿变形差异大、抗压抗剪性能低、易产生龟裂、容重低、含水率变化大等。
膨胀土的吸水膨胀性强是其最显著的特征之一。
当膨胀土吸水时,土壤颗粒之间的间隙会逐渐充满水分,从而导致土壤体积的急剧增大,引起土体的膨胀。
这种膨胀性使得膨胀土在工程中容易引起路基变形、沉降等问题。
膨胀土的干湿变形差异大也是其特性之一。
膨胀土在干燥状态下会收缩,而在吸水后会膨胀,这种干湿变形的差异会导致土体体积的不稳定性,容易引起路基沉降等问题。
公路路基路面设计中膨胀土的处理方法公路路基路面设计中,如果遇到膨胀土地质条件,需要采取一系列的措施来处理。
一、土壤改良措施膨胀土的最关键问题就是其含水量的变化会引起土体体积的变化,因此需要采取土壤改良措施来稳定土壤的含水量。
常用的土壤改良方法有以下几种:1. 混凝土道面:在膨胀土道基表面加设一层混凝土道面,可以有效避免水分的渗透和土壤膨胀。
混凝土道面施工时应注意与土壤层之间要设置一层防水隔离层,防止水分渗透到道基土中。
2. 分层法:将膨胀土分成面积较小的块状或条状土坯,再覆以合适的填料并经过压实处理。
3. 增加外荷载:通过向膨胀土上施加一定的外部荷载,利用外力作用使土体压实,从而减小土体的膨胀变形。
4. 路基加宽:通过加宽路基的方法,增加路基稳定性,减小土体的变形。
5. 加固桩:在膨胀土地基中打入加固桩,用于增加土体的稳定性,减小路基的变形。
以上土壤改良措施可以单独应用,也可以组合使用,具体选择哪种措施,需要根据膨胀土地质情况的具体要求来决定。
二、排水措施排水是膨胀土处理中的重要环节,通过科学的排水措施,可有效减少土壤中的水分含量,从而减缓土体的膨胀变形。
常见的土壤排水措施有以下几种:1. 排水沟:沿路基设置排水沟,通过排水沟将水分引到指定地点进行排泄。
2. 排水管网:在路基中设置排水管网,通过排水管将路基中的水分引到沟渠或汇集地点进行排泄。
3. 排水井:设置一定数量的排水井,用于路基内部的排水处理。
排水井应合理布置,并与排水管道相连,利用重力作用将水分引导到指定地点。
4. 压实排水法:采用较重的均质料进行路基的压实,形成一个基本不渗水或渗水较小的路基结构,从而减少土体中的水分含量。
5. 土工格栅:在路基中设置土工格栅,通过土工格栅的渗水性能,实现土壤中水分的排泄。
三、监测和维护在公路路基路面设计中,对于膨胀土地质条件,需要进行持续的监测和维护工作。
定期进行路基的检查,如发现异常情况及时处理,保持路基的稳定性。
膨胀土填芯路基施工工法申报单位:山东XX建设有限公司申报时间:二〇一二年四月膨胀土填芯路基施工工法山东XX建设有限公司1.前言膨胀土在我国分布极广,目前已在20多个省、市、自治区发现膨胀土。
其主要分布在云贵高原至华北平原间各流域形成的平原、盆地、河谷阶地以及河间地块和丘陵等地区。
其中,珠江流域的东江、桂江、郁江、南盘江水系,长江流域的长江、汉水、嘉陵江、岷江、乌江水系,淮河、黄河、海河流域各干支流水系等地区膨胀土分布最为集中。
由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性,如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当,都会对路基稳定性带来相当大的危害。
因此,在大规模、高标准公路建设的工程实施中,必须高度重视膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术。
XX高速公路项目地处山东省南部,路线内丘陵顶部及丘间洼地相对较为平坦,多辟为耕地,属膨胀土集中地区,该项目路基填筑方量大,仅XX高速五合同段借土填方就达326万方,土源极其紧张。
经勘察表明五合同K64+207~K66+404段可利用的土场全为弱膨胀土。
在建设单位、监理和设计单位的支持下,我公司与山东省交通科研所针对膨胀土路基施工进行了技术攻关,在充分考虑技术、安全及XX高速建设具有的特殊性质、外部条件等的前提下,根据现场土性分析、施工条件、结构特点的不同,制定了一套新型施工方法——膨胀土填芯、改性土包边方案。
该方案首先在XX五合同进行了试验性施工,并在试验施工中开展了“膨胀土填芯路基施工质量控制”项目科学试验研究工作,对改性土包边膨胀土路基施工工艺进行了探索和研究,试验证明膨胀土填芯路基施工方案既能满足规范要求,保证工程质量,又能节约工程投资。
经过试验段施工,我们对膨胀土填芯路基施工方案进行了总结、完善,并在随后整个XX高速公路的膨胀土路基施工中得到全面推广和应用。
2.工法特点包边法是一种路基结构性措施,包括路基两侧的包边、以及膨胀土土芯的上、下封层处理,通过将未加处理的膨胀土芯与外部环境一定程度的隔离和平衡,降低了环境湿度变化、大气降水、地下水位变化对膨胀土芯的影响,从而保证路基整体的稳定性。
宿扬高速公路建设项目粘性弱膨胀土路基施工工法编制:审核:中石化胜利建工宿扬高速公路天长段03标项目经理部目录1. 前言............................................. - 0 -2.工法特点........................................... - 0 -3.使用范围........................................... - 0 -4、施工组织安排...................................... - 0 -5.工艺原理........................................... - 2 -6.工艺流程与操作特点................................. - 2 - 6.1施工放样 ......................................... - 2 - 6.2石灰消解及土方晾晒................................ - 3 - 6.3稳定土摊铺 ....................................... - 3 - 6.4稳定土拌和 ....................................... - 3 - 6.5稳定土整平 ....................................... - 3 - 6.6稳定土碾压 ....................................... - 4 - 6.7稳定土接缝和调头处的处理.......................... - 4 -6.8稳定土养护 ....................................... - 4 -7.稳定土主要材料..................................... - 4 -8、质量保证措施...................................... - 4 -8.1、质量保证控制措施............................. - 4 -8.2、工艺技术、工序自检控制....................... - 5 -8.3、检测、试验设备控制........................... - 6 -8.4、检验、试验控制............................... - 6 -9、安全保证措施...................................... - 6 -9.1、施工现场安全控制............................. - 6 -9.2、建立安全教育培训制度......................... - 7 -9.3、安全保证措施................................. - 8 -9.4、安全注意事项................................. - 9 -10、文明、环保施工措施............................... - 9 -11、冬雨季施工措施.................................. - 10 -12、技术经济效益分析................................ - 11 - 13应用实例 ......................................... - 11 -粘性弱膨胀土路基施工工法1. 前言随着国民经济的高速发展,高速公路在经济建设中起到的作用越来越突出,四通八达的交通网贯通南北,由于高速公路线路较长所通过的地区土质类型千差万别。
膨胀土路基施工及治理措施摘要:本文介绍了膨胀土的特点,分析了膨胀土对公路路基的危害,提出对膨胀土的治理措施。
关键词:膨胀土公路路基治理措施Abstract: This paper introduces the characteristics of expansive soil, expansive soil on highway subgrade is analyzed the harm, put forward the treatment measures of expansive soil.Key words: expansive soil highway roadbed treatment measures膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物质组成,同时并具有吸水膨胀、失水收缩两种变形的高液限粘土。
凡是液限大于或等于40%,自由膨胀率大于或等于40%的粘土可判断为膨胀土。
该土具有吸水膨胀,失水收缩并往复变形的性质,对路基的破坏作用极为严重,并且构成的破坏是不易修复的。
随着交通建设的发展,为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度,达到安全、舒适行车的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。
1、膨胀土的主要特性大致可以归纳为以下几点:(1)土的粘土矿物成分富含有亲水性矿物成分,如蒙脱石、伊利石和高岭石等;(2)有较强的胀缩性;(3)有裂隙性结构;(4)有显著衰减性;(5)多含有钙质或铁质结核;(6)一般呈棕、红、黄、褐及灰白色;(7)自然坡度平缓,无直立陡坡;(8)对公路路基及工程建筑有较强的潜在破环作用。
2、膨胀土对公路工程的危害2.1膨胀土填料的危害(1)由于膨胀土具有很高的粘聚性,等含水量较大时,一经施工机械搅动,将粘结成塑性很高的巨大团块,很难晾干,随着水分的逐渐散失,上块的可塑性降低,由于粘聚性的继续作用,土块的力学强度逐步增大,从而使土快坚硬,难于击碎、压实。
因此如果含水量高的膨胀土直接用作路基填料,将会增加施工难度,延长工期,并且质量难以保证。
包边法处理弱膨胀土路基施工工法1、膨胀土特征膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩特性的土体,它的成分主要是由强亲水性矿物(蒙脱石和伊利石)组成。
膨胀土吸水膨胀、失水收缩,并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝,对工程结构物具有严重的破坏作用。
特别是对路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用,往往具有长期、潜在的危险。
因此,膨胀土问题己受到公路、市政工程学科专家和工程技术人员的普遍关注,从不同角度、途径和目的进行试验研。
膨胀土的胀缩性、超固结性及裂隙性使得膨胀土路基常出现严重的质量问题。
如果处理不好,膨胀土在膨胀和收缩固结过程往往将路基胀裂和拉裂,给道路遗留病害,不仅缩短道路的使用寿命,还增加处理病害的投资,产生不良影响。
在交通部部颁现行《公路路基设计规范》( D30-2004)中采用粘粒含量小于2μm的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标,把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。
膨胀土的工程特性大致可以归纳如下:胀缩性;崩解性;多裂隙性;超固结性;风化特性;强度衰减性。
2、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设,首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土,并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点,然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢,采取切实有效的方法进行处理。
以往的工程建设经验(包括水利、公路、铁路等)已经证明:膨胀土并不可怕,可怕的是对膨胀土判断失误,没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。
对于膨胀土的判别与分类,近些年来国内外做了大量的研究工作,基于不同目的采用不同的判别和分类方法。
如:通过膨胀性矿物(蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物)的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等等。
虽然膨胀土的判别方法国内外尚未有统一标准,但比较广泛采用的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法,即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标综合判定:第一,裂隙发育,常有光滑面与擦痕,有的裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土,在自然条件下呈硬塑状态;第二,多出露于二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘,地形平缓,无明显自然陡坎;第三,常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等;第四,建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合;第五,自由膨胀率大于或等于40%。
具备这些条件的土可判定为膨胀土,然后再对其进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。
3、包边法概述包边法最初出现在公路工程软基础、弱膨胀土路基处理中。
随着城市建设的快速发展与开发,对市政道路的需求和使用也在增加,目前包边法在市政工程类似路基基底的处理、填筑中也得到了推广、应用,并取得了良好的技术经济效益。
施工时可用接近最佳含水量的弱膨胀土填筑路堤,但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。
路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。
挖方地段当挖到距路床顶面30以上时,应停止向下开挖,并挖好临时排水沟;待做路面时,再挖至路床顶面以下30,并用非膨胀土回填,并按要求压实。
二、适用范围本工法适用于处理地下水位以上,弱膨胀土路基处理。
三、工法特点1、包边法是一种快速处理弱膨胀土路基的方法,速度快、工期短、效果显著。
2、工艺简单,施工方便。
可按照常规路基土石方填筑过程按三阶段、四区段、八流程进行路基填筑,进行路基土石方摊铺、整平、压实、检验。
3、无需专用机具设备。
操作简单,便于掌握、推广。
4、施工占地小,无需设置专用的场地进行土料堆放、处理,可就地对弱膨胀土进行处置、转换、填筑。
在施工场地相对较小的市政道路工程施工中优势更为明显。
四、施工准备路基工程施工准备,除应做好施工调查、核对设计文件、交桩复测等常规准备工作以外,还需着重做好与压实度密切相关的土质调查试验和压实工艺试验工作。
(一)土质调查试验在开工前进行土质补充调查试验,取得足够详细的数据,判明地基土的真实类别,为基底处理、路基填筑、弃方利用等提供施工依据,确定最佳施工方案。
土质调查试验项目见表1。
土质调查试验项目表表11、试验目的:根据初选的碾压机械及计划使用的填料种类,进行现场填筑(包括包边土)压实工艺试验,以选定工艺参数和施工方法。
(1)选定最适宜的压实机械。
(2)确定最佳铺土层厚度。
(3)选定最经济压实遍数。
(4)选定最佳含水量控制范围和方法。
(5)核定填筑前后土方量变化率。
(6)确定经济合理的工艺流程和施工方法。
2、试验程序与方法:利用初选的压实机械对计划使用的填料进行现场小区段填筑压实试验,找出机型、填料、含水量、层厚、碾压遍数的相互关系,绘制与设计指标相关规律曲线,确定标准化施工工艺及其参数。
(1)当合理分层厚度已定时(如根据机械说明书或经验),即按该铺土厚度进行试验,经不同遍数的压实,分别取样测定其压实度或强度数据。
将试验结果绘制成压实遍数和压实度(或强度)的关系曲线,据以定出需要的压实遍数。
(2)当分层铺土厚度未定时,任取3-4种铺土厚度,分段进行试验,各段分别控制不同的铺土厚度,分别经不同压实遍数,并逐次测定其压实度(或强度),据以绘制不同压实遍数的干密度(或强度)与铺土厚度的关系曲线,从而确定合理的铺土厚度和压实遍数。
(三)包边土断面及土质要求1、土质要求采用非膨胀土,要求液限小于50%,塑性指数大于6%,小于26%,值大于3%,不得采用粉土包边。
2、包边土厚度1.5~2m3、阻隔水层的设置,设置阻隔水层主要是防止毛细水对弱膨胀土(高液限土)的浸润作用,从而导致路基强度下降,对阻隔水层的设置根据现场的地质,水文条件,地表积水情况而定。
(1)地下水位较高,土质潮湿,采用石灰土或砂砾封层,石灰剂量3%~5%,层厚30。
(2)地下水位不高,地表干燥,可填75~80厚的低液限土作为封层。
(3)若地方有砂性土,最好采用砂性土封层的办法,封层厚度以40~50为宜。
施工断面示意图五、施工工艺施工时必须按照现行《城镇道路工程施工与质量验收规范》(1-2008)进行施工。
(一)工艺程序根据路基处理、填筑的区段长短,可分为多个工作面,各工作面采取以下工作流程:填土→摊铺→平整→压实→检测(二)施工要点1、测量放线根据设计图放出填筑界限边桩,并做好标识,以指导和方便施工。
2、基底处理根据设计文件,结合现场土质调查情况,按规定方法进行基底处理,并根据需要进行阻隔水层处理,然后填筑包边底层非膨胀土,其厚度严格按照设计层厚进行填筑,压实度必须符合设计和现场试验参数。
路堤基底积水或淤泥应在填筑前彻底清除,回填时厚度和压实度都要求均匀。
基底若为强膨胀性土,填方路基挖除深度应为3米,挖方路基挖除深度应为1.2米。
填高不足1米的路堤,必须换填非膨胀土,并按规定压实。
路堤与路堑分界处,即填挖交界处,两者土内的含水量不一定相同,原有的密实度也不尽相同,压实时应使其压实得均匀、紧密,避免发生不均匀沉陷。
因此,填挖交界处2米范围内的挖方地基表面上的土应挖成台阶,翻松,并检查其含水量是否与填土含水量相近,同时采用适宜的压实机具,将其压实到规定的压实度。
3、分层填土按照试验确定的填料合理层厚,进行分层填土压实。
填筑时现行施工周围包边土,再进行中部填心土填筑。
路基填方段如果堤心厚度小于1米的,则均以非膨胀土回填。
距路床表面以下2米范围内每层虚铺厚度不大于25厘米;而距路床表面2米以下每层虚铺厚度不大于35厘米。
碾压前,应控制两种填料的各自含水量,使两种填料在同一压实工艺下能达到压实标准。
包边土的压实度应符合下表2的规定。
路基压实度标准表2超高弯道的碾压应自低处向高处进行。
4、洒水或晾晒洒水或晾晒应在平整工作前或伴随平整作业进行,无论洒水或晾晒,应使填料含水量保持在最佳含水量允许波动范围内(一般情况应控制在+2%~-3%限值以内)。
5、摊铺整平采用推土机或平地机将填料按合理层厚摊铺平整,以便获得均匀的压实效果。
6、机械碾压采用振动碾或轮胎式压路机进行碾压,碾压作业时,行间(横向)应重叠0.3-0.5m,碾压区段间(纵向)应重叠1.0m以上。
7、检验签证按照设想指标,以填层的干密度、相对密度或地基系数等指标判定是否合格。
不合格者,应进一步碾压,直到合格为止,此时检验量加倍;判定合格者,经签证后方可进行下道工序。
8、路面整修路面整修应结合填筑基底表层的最后一层进行。
按设计断面形式和计划填筑高程控制摊铺层厚,并挂线细致找平。
碾压中若发现凸凹不平,须及时找平,使碾压好的路面形状和高程符合要求。
9、边坡夯拍边坡宜随填层的填筑逐步将其夯拍密实,全部路堤填筑完成后,再将坡面整理平顺。
10、桥涵缺口路基填筑待缺口处圬工达到设计要求强度后,方可对称进行分层填筑碾压,采用大型压实机具进行碾压作业时,应距圬工边缘1.0m以上,未碾压到的部位辅以小型压实机具或人工夯实。
(三)施工机械本法主要采用机械化进行施工,常用施工机械包括挖掘机、装载机、推土机、铲运机、平地机、压路机、自卸载重汽车、洒水设备等。
(四)施工组织1、运距在100m以内者,以推土填筑为好,宜采用四机一组,扇形取土横向集中运土纵向分层填筑法施工。
2、运距在100-800m者,宜用铲运机循环作业填筑路堤。
3、运距在800m以上者,宜用装载机或挖掘机挖装,自卸汽车运土,推土机配合填筑施工。
4、碾压作业使用自重10t以上的振动压路机。
5、平整作业使用推土机或平地机。
6、洒水作业使用洒水车或压水管喷洒。
六、施工控制与质量检验(一)管理程序质量管理贯穿于施工全过程,与全体施工人员有关,涉及所有与质量有关的因素。
具体施工质量管理程序见图1。
施工质量管理程序图1(二)施工控制以土工试验和现场填土压实试验资料为依据,对填料复查试验频次、填料含水量、填层厚度、平整度、碾压遍数等参数进行施工控制,达到经济有效的施工和确保设计质量指标的目的。
(三)质量检验质量检验包括基底、填料、压实度(或强度)的检验。
对检验数据进行统计整理,研究分析,制定措施,及时改进施工质量。
1、填料复查项目及频次路堤每一填层每100m长度范围内,抽验6个测点,其中路堤中部2点,距边坡0.5-1.0m处各2点。
3、地基系数抽验以100m长为一段,路堤下部每填1.5m厚抽验2点,基床表层和底层各抽验2点。
(四)检测手段采用灌砂法、环刀法、核子湿度密度仪等检测工具或方法进行检测。
七、安全措施1、机械化施工要严格规划机械运行路线,防止相互干扰或碰撞。
2、机械在填层边缘作业,应留出安全距离,防止机械下溜或翻倒。
3、严禁悬空掏底挖土石。
4、降雨时,不得摊铺填料和进行碾压作业。
5、每日填土作业结束时,填土表面应做成3%的横坡并碾压,以防雨水下渗。
6、做好施工防排水工作。
八、效益分析使用包边法进行市政道路弱膨胀土路基处理和施工,与常规的换填法或加灰改良相比,综合效益明显。
1、本法无需对填料、基底等进行特殊处理,只需要在路基基底、填料周边进行非膨胀土填筑,材料大部分就地利用,无需外弃或转运,节省了大量机械费用,同时在土地紧张的市政道路工程施工过程中,也无需费力进行弃土场或拌和场的选择。