广西地方标准《膨胀土路基处治与填筑技术施工规范》（征求意见稿）

1、ics93.080p 66db45广西壮族自治区地方标准db 45/t xxxxxxxxx膨胀土路基处治与填筑技术施工规范technical specification for construction of subgrade in expansive soil area点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（本稿完成日期：2014.7）xxxx - xx - xx发布xxxx - xx - xx实施广西壮族自治区质量技术监督局发布db45/t xxxxxxxxx目次前言ii引言iii1范围12规范性引用文件13术语和定义14广西膨胀土的分布及工程特性24.1广西膨胀土的分布与判别24.2广西

2、膨胀土的工程特性45膨胀土地区路基施工准备65.1一般规定65.2试验65.3试验路段76膨胀土地区路基施工76.1一般规定76.2填方路基施工86.3挖方路基施工107膨胀土地区路基排水117.1一般规定117.2地表排水117.3地下排水127.4保湿防渗措施127.5施工质量控制128膨胀土路基处治与防护128.1路基处治138.2路基边坡防护17附录a（规范性附录）膨胀土工程特性室内试验28条文说明35参考文献38前言本标准按照gb/t 1.1-2009给出的规则起草。本标准由广西壮族自治区交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：广西交通科学研究院。本标准主要起草人：邓廷权、王淑英、邓家

3、喜、张红波、熊春发、潘隆武、颜春、姜洪亮、卢卫东。引言广西地区膨胀土分布广泛、难以处理，已建成的膨胀土地区公路，为我们提供了大量的成功或失败的建设经验，及时的把这些经验进行归纳和总结，可为以后新建的公路提供技术支持，使得人们在遇到这些问题时，少走弯路，提高工程建设的质量，节约工程投资，保证工程的长期安全稳定运营。鉴于目前尚没有一个系统全面、操作性强的指导膨胀土地区公路施工的专门规范，实际工程中可供参考的施工技术方案很少，特制定了广西壮族自治区膨胀土路基处治与填筑技术施工规范（以下简称本规范），本规范一方面借鉴公路行业标准对膨胀土地区路基设计施工的基本规定，一方面结合广西地区以往的工程经验，给出

4、膨胀土地区路基施工的详细工艺、技术指标，以供广西膨胀土地区路基的施工和质量检验评定中应用。技术的进步是不断累积及修正的过程，本规范中涉及到的诸多问题还需要不断的提升与总结，各单位和个人对本规范有何意见或建议，请与广西交通科学研究院联系，以便下次修订时参考。iiidb45/ xxxxxxxxx膨胀土路基处治与填筑技术施工规范1 范围本规范是根据广西膨胀土的特点和膨胀土对公路的危害性而制定，适用于广西膨胀土地区公路的施工和维护。 本规范内容包括广西膨胀土的分布及工程特性、膨胀土地区路基施工准备、膨胀土地区路基施工、膨胀土地区路基排水、膨胀土路基处治与防护。在膨胀土地区进行公路建设时，必须遵守国家基

5、本建设程序，认真勘察、精心设计、严格施工、妥善维护。除应遵守本规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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 50112-2013 膨胀土地区建筑技术规范jtg d30-2004 公路路基设计规范jtg f10-2006 公路路基施工技术规范 jtg e40-2007 公路土工试验规程jtg f80/1-2012 公路工程质量检验评定标准db 45/t 396-2007 广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程3 术

6、语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1膨胀土 expansive soil土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成的黏性土；它具有显著的吸水膨胀和失水收缩而往复变形的特性。3.2大气影响深度 influence depth of atmosphere在自然气候作用下，由降水、蒸发、地温等因素引起土的升降变形的有效深度。3.3大气影响急剧层深度 sharp influence depth of atmosphere大气影响特别显著的深度。3.4自由膨胀率 unrestrained expansive ratio人工制备的烘干土，在水中增加的体积与原体积的比。3.5膨胀率 expansive rati

7、o在一定压力下，浸水膨胀稳定后，土样增加的高度与原高度之比。3.6相对膨胀率 relative expansive ratio在一定压力下，浸水膨胀稳定后，土样增加的高度与压缩稳定后的高度之比。3.7胀缩总率 sum of expansive and shrinking ratio在50kpa压力下的相对膨胀率与线缩率之和。3.8标准吸湿含水率 moisture content in standard moisture absorption condition在标准条件下（温度为(20±2) ，相对湿度为(60±5) %），土样从天然含水率吸湿至平衡状态的含水率。4 广西膨

8、胀土的分布及工程特性4.1 广西膨胀土的分布与判别4.1.1 广西膨胀土的分布广西膨胀土分布广、种类多。宁明、百色和南宁盆地一带主要由第三系湖相沉积泥岩、粉质砂岩及其风化残积物形成，局部则由上述岩土风化物经流水搬运冲积形成；桂林、柳州和来宾以及南宁盆地东南缘、武鸣等岩溶盆地或丘陵地区则主要由碳酸盐岩经风化残积形成。广西膨胀土分布见图1（图中灰色区域），具体分布情况如下：a) 百色盆地该地区的膨胀土是由第三系泥岩、砂质泥岩风化后形成的风化残积型膨胀土，主要分布在平果、田东、田阳和百色等县市。b) 南宁盆地该区膨胀土主要分布在南宁、武鸣等市县。对南宁市具体而言，a类膨胀土分布于东部丘陵区，b类膨胀

9、土分布于东南部的玉洞-赖村一带的溶蚀谷底，c类膨胀土分布于北湖路-虎丘岭一带的邕江二级阶地后缘和三级阶地上。c) 宁明盆地宁明盆地位于广西西南部，为东西向构造断陷盆地，沉积了厚约1500 m的始新统那读组的湖相泥岩、泥质粉砂岩及少部分砂岩，明江两岸二级阶地上泥岩的风化残积-坡积土具有较强的胀缩性，属膨胀土。该区域主要的膨胀土地区有宁明、上思、崇左和凭祥等县市。d) 桂中岩溶平原谷地该区域膨胀土分布地区主要有贵港区域的贵港、桂平、平南和柳州区域的柳州、来宾、武宣、鹿寨、柳城等县市，主要是碳酸盐岩经风化残积形成的红黏土，其主要特征是收缩性强，但膨胀性较弱。图1 广西膨胀土分布图4.1.2 广西膨胀

10、土的判别膨胀土的判别应根据现场定性和室内定量两者相结合，按下列方法进行初判和详判：a) 膨胀土的初判根据其工程地质和环境地质特征： 1) 土颗粒细腻，有滑感。在自然条件下呈坚硬或硬塑状态，裂隙发育，常见光滑面和擦痕，有的裂隙中充填有灰白、灰绿色黏土； 2) 多分布于二级和二级以上阶地或山前、盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎； 3) 常出现浅层滑坡和地裂。新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等； 4) 未设防护措施的构筑物常发生开裂，开裂多发生在旱季，裂缝宽度随气候变化而变化。b) 膨胀土的详判可根据自由膨胀率、标准吸湿含水率、塑性指数三项指标（自由膨胀率、标准吸湿含水率按附录a的试验方法测定）

11、，三指标数值见表1，其中有任两项指标符合即可判定为膨胀土。c) 膨胀土按其膨胀潜势可分为强、中、弱三级，见表2。表1 膨胀土分类指标名称自由膨胀率ef标准吸湿含水率wf塑性指数ip判定标准ef40%wf2.5%ip15%表2 膨胀潜势分级分级指标级别弱膨胀土中膨胀土强膨胀土自由膨胀率ef（%）40ef<6060ef<90ef90标准吸湿含水率wf（%）2.5wf<4.84.8wf<6.8wf6.8塑性指数ip（%）15ip<3030ip<45ip454.2 广西膨胀土的工程特性4.2.1 成因类型和地质特征广西膨胀土按其成因类型分为a、b、c三类，见表3。表

12、3 广西区内膨胀土成因类型膨胀土类型亚类岩性特征地质年代分布区地貌aa1泥岩及其风化物（黏土）nq1盆地边缘的波状残丘a2粉砂质泥岩及其风化物（粉质黏土）bb1红黏土（以红色为基色）q岩溶平原、盆地和阶地b2红黏土（以黄色为基色）cc1冲积黏土（以红或黄为基色）q3q4一、二级阶地c2冲积黏土（以白或灰色为基色）各类膨胀土的地质特征如下：a) a类膨胀土为第三系湖相半成岩的黏土质岩、粉砂质黏土岩及其风化物。主要地质特征有：1) 分布于中新生代构造断陷内陆湖盆地，对工程建设有直接影响的多分布在没有冲积层覆盖或覆盖不厚的盆地边缘和河流阶地上；2) 地形起伏较大，但坡度较缓，多数小于11°

13、。斜坡上有树枝状浅沟发育，小型浅层滑坡较发育。滑动面多在河流冲积层与膨胀土层交界面处、残积层与其母岩交界处、有地下水渗流处。滑动面土质较软；3) 地裂缝发育。裂缝上宽下窄，沿长、深方向都有弯曲分支，表面凹凸不平。开裂常发生在旱季，其最大特点是随季节变化而张开闭合；4) 残积层厚约数米，半胶结的黏土质岩和粉砂黏土岩厚度可达数百米。层间节理和裂隙发育，裂面光滑，常有胀缩擦痕；5) 在坡积、残积黏土中往往含有粒径和数量不等的铁质结核和薄片状铁质胶结层；6) 膨胀土中一般无潜水，有时局部有裂隙型的上层滞水。b) b类膨胀土为碳酸盐风化形成的残坡积黏土。主要地质特征有：1) 分布于碳酸岩组成的岩溶准平原

14、和洼地；2) 地裂缝发育，性质同a类，但规模较其大；3) 土中裂隙发育，常为次生黏土所充填；4) 具有较强或很强的滑腻感，一般滑腻感越强，胀缩性也越强；5) 有的夹有较多粒径不等的铁锰结核，有的很少；当母岩为碳酸盐岩和硅质岩或砂岩互层时，土中一般夹有硅质岩或砂岩碎块；6) 膨胀土层中一般无潜水，有时局部有裂隙型的上层滞水。膨胀土层与基岩交界处有时有岩溶水。c) c类膨胀土为第四系河流冲积黏土。主要地质特征有：1) 分布在靠近a类膨胀土出露的河流阶地上。一二级阶地的地形平坦，三级及三级以上阶地的阶面受到不同程度的破坏，地形一般起伏较大；2) 地裂缝有一定程度的发育，但规模较小。裂缝上宽下窄，沿长

15、、深方向都有弯曲分支，表面凹凸不平。开裂常发生在旱季，其最大特点是能随季节变化而张开闭合；3) 土中裂隙发育，裂面光滑，具有油脂光泽，裂隙常被次生黏土充填和铁质浸染；4) 具有较强或很强的滑腻感，一般滑腻感越强，胀缩性也越强；5) 膨胀土层中一般无潜水，有时局部有裂隙型的上层滞水。4.2.2 矿物与化学成分4.2.2.1 矿物成分广西膨胀土表现为多种矿物的混合体。黏土矿物中，伊利石、高岭石、蒙脱石类矿物都有一定含量，三者含量之和一般达到总量的50%以上。非黏土矿物中，主要是石英，各地膨胀土中的石英含量差别很大，在19%63%之间都有分布。此外，还有少量或微量的长石、赤铁矿、含锰方解石、白云石等

16、。4.2.2.2 化学成分广西膨胀土化学成分的特点是高铝高铁、富钾、贫镁和钙，sio2、al2o3、fe2o3三种氧化物的总量达到80%以上，其中sio2含量最高，达到50%以上，其次是al2o3，占总量的18%25%。4.2.2.3 物理化学性质指标广西不同地区不同类型膨胀土的阳离子交换量和交换盐基成分都有一定的差异，各类膨胀土的阳离子交换量在（12.5525.90） me/100g之间，相应的比表面积为（107.16264.64） m2/g，远高于一般的黏土，一般阳离子交换量越高，比表面积越大，膨胀土的胀缩等级就越高，胀缩性也越大。交换阳离子成分为k+、na+、ca2+、mg2+等碱金属和

17、碱土金属，其中交换主要成分是ca2+，其含量在（7.514.0） me/100g之间，占交换性盐基总量的46%86%。其次是交换性的na+，其含量在（0.96.48） me/100g之间，占交换性盐基总量的6%38%。一般胀缩等级越高、胀缩性越大的膨胀土，ca2+含量就越低，na+含量则相对越高。4.2.2.4 粒度成分广西膨胀土粒度成分的特点是黏粒含量高，属高分散性土。颗粒组成以粒径小于0.05 mm的细颗粒为主，并含有少量的石英、长石等碎屑颗粒。各种成因类型的膨胀土中小于0.005 mm的黏粒所占比重都较大，在48%70%之间，其中小于0.002 mm的胶粒含量在30%60%之间，粉粒含量

18、不高，在20%左右。一般膨胀土中黏粒含量越多，比表面积越大，膨胀性就越大。4.2.3 结构特征4.2.3.1 宏观结构特征广西膨胀土裂隙发育，裂隙分布一般是随机的，个别有一定的方向性，尤其陡倾角的近乎垂直向的裂隙比较发育。裂隙上宽下窄，会随土中含水率的变化而产生闭合和张开。其中湖相沉积膨胀土和冲积膨胀土的裂面光滑，有的呈蜡状光泽，有的可见清晰擦痕，有的被次生黏土充填和铁质浸染，土中都含有较多的铁锰质结核或夹铁锰质薄膜。百色、南宁等地的膨胀土以红、黄、白、灰色斑杂状为主，宁明等地的膨胀土以黄褐色为主，夹红色斑块。4.2.3.2 微观结构特征广西膨胀土大多数为凝絮结构，其基本单元主要为扁平状聚集体

19、和片状颗粒，无明显的定向优势。4.2.4 胀缩特性广西膨胀土的自由膨胀率一般为40%60%，按定义划分为弱至中等偏弱的膨胀土。收缩性指标则因膨胀土的矿物成分、结构特征、起始含水率的不同而有所差异。5 膨胀土地区路基施工准备5.1 一般规定膨胀土地区路基施工的前期准备工作应包括：a) 对填挖方地段的土质进行分析；掌握填料及挖方的特点，选择正确的施工工艺，初步确定试验段的各项参数。b) 对施工区的天气调查，其中对雨季、晴热天气时段的调查尤为重要。c) 对施工区原有排水情况的调查，对设计排水设施的分析研究。d) 在路基开挖及填筑前及时施工各种截水沟、排水沟及排水涵，如排水沟不能及时做，应挖临时排水沟

20、，做到永久和临时措施相结合，保证施工区段排水畅通。5.2 试验膨胀土地区路基施工前，应按照有关规定和要求，建立试验室，对路基基底土进行试验。试验应符合以下要求：a) 每公里至少取2个点；土质变化大时，视具体情况增加取样点数。b) 试验项目包括天然含水率、液限、塑限、颗粒分析、比重、自由膨胀率、胀缩总率（胀缩总率为50 kpa压力下的相对膨胀率与线缩率之和，相对膨胀率与线缩率按附录a的试验方法测定）、标准击实试验、cbr试验等，改良处治膨胀土路段中还需确定改良剂的掺量。c) 压实度采用灌砂法检测，含水率采用试验室烘干法检测，石灰剂量采用edta滴定法检测，确定路堤填筑的最佳含水率和最大干密度时，

21、宜采用湿土法重型击实试验，强度按 jtg e40-2007 规定的浸水96小时的cbr试验方法测定。5.3 试验路段膨胀土地区路基应进行试验路段施工，并符合以下要求：a) 试验路段应选择在地质条件、断面型式等工程特点具有代表性的地段，路段长度不宜小于100 m。b) 路堤试验路段施工应进行以下工作：1) 编写填料试验、检测报告；2) 确定压实工艺主要参数：压实机械规格、机械组合；松铺厚度、碾压遍数、碾压速度；最佳含水率、碾压时含水率允许偏差等；3) 确定过程质量控制方法、指标；质量评价指标、标准；优化后的施工组织方案及工艺；4) 做好施工原始记录、过程记录；对施工设计图的修改建议等。c) 试验

22、路段的施工过程应严格按规范和施工方案进行操作，保证掺灰、场拌、焖料、松铺、碾压、检测的正确进行。d) 试验路段填筑过程中，应进行全过程现场监督施工，保证路基填方段表面光洁，无明显的轮迹，无松软、松皮、弹簧等现象。取土区、填筑区的土样试验数据应准确真实，土样指标经抽检审查符合要求后才能进入下道工序施工。6 膨胀土地区路基施工6.1 一般规定6.1.1 路基断面膨胀土地区路基断面设计应符合以下要求：a) 路基断面横坡不宜过小，以利于排水，必要时可设防渗层。b) 路肩宽度不宜小于2.0 m2.5 m，以利于保持路面下土基内水分的稳定；路肩和路面结构层用相同的材料铺砌，以利于保持路幅内土基水分的均匀性

23、，并做防渗处理，以防止水分下渗。6.1.2 路基填料膨胀土作为路基填料时应符合以下要求：a) 强膨胀土不得作为路堤填料；中等膨胀土经改性处理后可作为填料，改性处理后胀缩总率应不大于0.7%；胀缩总率不超过0.7%的弱膨胀土可直接填筑。b) 填料的粒径应小于37.5 mm，浸水cbr强度应符合表4的规定。c) 一般只用于路基下层，而不应用于路床（路面下0 cm80 cm范围）。d) 可采用包芯、加筋等处治方案对填料进行处理，并应及时对边坡及顶部进行防护。表4 路基填料最小强度要求填料应用部位（路面底标高以下深度）（m）填料最小强度（cbr）(%)高速公路、一级公路二级公路三、四级公路路堤下路床（

24、0.30.8）/3上路堤（0.81.5）433下路堤（>1.5）322零填及挖方路基（0.30.8）/3注： 表中所列强度是按 jtg e40-2007 规定的浸水96小时的cbr试验方法测定。6.2 填方路基施工6.2.1 路堤高度及坡率膨胀土路堤高度及坡率应符合以下要求：a) 膨胀土路堤不宜过高，一般宜控制在3 m以内，如超过3 m，则需考虑沉降稳定问题，如超过6 m，还需考虑预留沉降量和路基的加宽。b) 采用中弱膨胀土填筑路堤，其边坡坡率应根据路堤边坡的高度、填料重塑后的性质、区域气候特点，并参照既有路基的成熟经验综合确定。边坡高度不大于10 m的路堤边坡坡率和边坡平台，可参照表5

25、设置。表5 膨胀土路堤边坡坡率及平台宽度边坡高度（m）边坡坡率边坡平台宽度（m）弱膨胀中等膨胀弱膨胀中等膨胀<61:1.51:1.51:1.75可不设6101:1.751:1.751:2.02.02.06.2.2 基底处理膨胀土路堤基底处理应符合以下要求：a) 应将路堤范围内的树根、灌木全部挖除，把坑穴填平夯实，排除积水，挖除淤泥，切断或降低地下水，清除草皮，清除深度一般不小于30 cm，彻底清理后，对基底进行压实。b) 填高不足1 m的路堤，须挖去地表30 cm60 cm的膨胀土，换填非膨胀土或改性处理的膨胀土，并按规定压实。若为强膨胀土，挖除深度应达到大气影响急剧层深度。原基底为过湿

26、土时，应挖去湿软土层，换填砂砾土、砾石土、石渣，或将土翻开，掺入石灰或固化材料处理。c) 陡坡地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚起向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度不小于1 m，其中挖方一侧，在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时，则应挖够一个行车道宽度，其上路床深度之内的原地面土应予挖除、换填，并按路床填方的要求施工。6.2.3 路堤填筑膨胀土路堤填筑应符合以下要求：a) 膨胀土路堤施工应避免在雨季施工，并同时加强现场排水，以保证路堤不被水浸泡。b) 膨胀土路堤填筑应先做试验段，确定合适的填筑工艺后，再全面展开施工。路堤施工在水平分层填筑的基础上，可分为九流程：测量放样、基底处理、分

27、区处理、摊铺整平、快速检测、碾压密实、检验签证、顶面修整、边坡修整。c) 路堤填筑要求连续施工，每一段施工段(长度视实际情况酌定)中间施工不间断。对于已发生的暂停施工，恢复施工时，应采用刮除松层、晾晒、复压等措施，经压实检验合格，再填上层土。如果施工间隔时间较长，应采取防范措施防止水分蒸发。d) 施工机械选择应符合以下要求：1) 一般采用重型履带式铲运机或推土机清除表层膨胀土，以带松土器的推土机进行翻松、晾晒，配以旋耕机破碎土团。用压路机走一遍后，用平地机进行粗平，个别不平处用人工配合找平。碾压时使用静力压路机和振动压路机，依次进行静压-弱振碾压-强振碾压-静压，分层碾压并检查压实度以达到规定

28、。2) 压路机的重量和碾压遍数应根据试验路段提供的数据确定, 当压实工作由低一级压实标准转变到高一级压实标准(即由93区进入94区)时，压实机械的重量与碾压遍数也应根据试验路段提供的数据作相应调整。e) 填挖交界处的处理、压实度不足路段的补强应符合以下要求：1) 填挖交界处应压实均匀、紧密，避免发生不均匀沉陷，交界处2 m范围内的挖方地基表面应挖台阶翻松，检查其含水率是否与填土接近，并采用适当的压路机具，压实到规定的密实度。2) 部分路基由于涨缩循环的影响，或者间隔一段时间再行填筑，而又未能进行复压处理，造成密实度不足的夹层，可用夯击板进行夯实，使其达到规定的压实度。f) 路堤填筑修整完成后，

29、应及时对边坡及顶面作封闭防护，坡面可采用浆砌片石封闭，顶面可采用非膨胀土或改性处理的膨胀土封闭并压实。防护不能间隔时间过久，以免边坡长期暴露或越冬再做路面，如当年不能铺筑路面，作为封层的填筑厚度，不宜小于30 cm，并做成不小于2%横坡。6.2.4 路堤压实膨胀土路堤压实应符合以下要求：a) 压实标准应符合 jtg f10-2006。当填料含水率满足比最佳含水率0高3%5%的条件时，可击碎后直接碾压；如果填料在运输、摊铺后不满足含水率条件，可击碎后并采用晾晒或者均匀洒水的方式，调整至要求含水率范围，之后方可进行碾压。压实度可在表6压实度标准上降低1%3%，但最低不得小于90%。表6 压实度标准

30、填筑部位路床顶面以下深度（m）压实度（%）高速公路、一级公路二级公路三、四级公路路堤下路床0.300.80/94上路堤0.801.50949493下路堤>1.50949493零填及挖方路基0.300.80/93注： 表列压实度以 jtg e40-2007 湿土法重型击实试验法为准。b) 基底处理后，每层填土的压实流程为：1) 填料破碎、晾晒处理：对填筑区域进行划分方格网，格内倒土。用推土机带松土器翻松土层，并配以旋耕机破碎土团，以保证土团击碎至粒径3.75 cm以下。对膨胀土填料进行含水率检测，严格控制在0+3%0+5%的偏差范围。若含水率过高，应先晾晒；若含水率过低，应在膨胀土上洒水，

31、增加含水率。2) 摊铺整平：推土机按挂线高度将土料初平，随后用平地机配以人工精平，土层松铺厚度不应大于30 cm。3) 碾压密实：用压路机静压一遍，碾压顺序由两边向中间进行，横向轮迹重叠大于0.5 m。静压完成后，用压路机慢速振一遍，然后进行第一遍强振，再强振第二遍、第三遍等，直到压实度达到该分区标准。最后静压一遍，收去轮迹印。4) 质量检测：每一压实层检验合格后，方可填筑上一层。c) 施工过程中，每一压实层均应检验压实度，压实度检测使用灌砂法，取土样的底面位置为每一压实层底部，检测频率为每200 m每压实层检验4点。6.2.5 施工质量控制膨胀土路堤施工质量控制应符合以下要求：a) 路堤要求

32、表面光洁，无明显的轮迹，无松软、松皮、弹簧等现象。b) 施工过程中应该由专业的检测人员和检测工具对压实度进行检查；压实度采用灌砂法检测；含水率采用试验室烘干法检测；石灰剂量采用edta滴定法检测。c) 路堤宽度、标高及平整度应符合设计要求，边坡坡度、防护措施等其它检测项目及要求，可参照 jtg f80/1-2012 执行。6.3 挖方路基施工6.3.1 路堑坡率膨胀土路堑边坡坡率及平台宽度选择应符合以下要求：a) 膨胀土路堑边坡坡率应根据土质、软弱层和裂隙的组合关系、气候特点、水文地质条件，以及自然山坡、人工边坡的稳定坡度等综合确定。b) 边坡设计应遵循“缓坡率、宽平台、固坡脚”的原则。边坡宜

33、采用台阶形，把高边坡降低为矮边坡的组合形式。若边坡仅含有中、强膨胀土软弱结构薄层，坡度可稍陡；若边坡整体为强膨胀土，则坡度应缓；若一个边坡需几种不同的坡比，则可设计为折线形边坡。c) 对于弱膨胀土挖方边坡，按设计坡比或以1:1.5的坡比修整即可。对于中、强膨胀土边坡，以工程地质比拟法为主，以1:2的自然坡度为主，坡度的变化范围在1:1.51:2.5之间，具体视坡体土质状况、地质结构而定。边坡高度大于10 m时应进行个别设计。边坡坡率及平台宽度可参考表7设计。表7 膨胀土路堑边坡坡率和平台宽度膨胀土类别边坡高度（m）边坡坡率边坡平台宽度（m）碎落台宽度（m）弱膨胀土<61:1.5/1.06

34、101:1.51:2.01.52.01.52.0中等膨胀土<61:1.51:75/1.02.06101:1.751:2.02.02.0强膨胀土<61:1.751:2.0/2.06101:2.01:2.52.02.06.3.2 路堑开挖膨胀土路堑施工应符合以下要求：a) 路堑施工应尽量选在旱季进行，并遵循先排水后主体、连续快速开挖、及时防护、自上而下分层逐级施工的原则。b) 为预防雨水冲蚀边坡，在路堑正式开挖前，应先开挖截水沟、天沟或吊沟，以截流路堑坡顶的表面径流，使坡顶汇积的雨水排离两边，并与涵管连通。同时对所有排水沟渠均应进行铺砌。c) 零填及路堑路床应超挖50 cm80 cm，

35、超挖后立即用砂砾、非膨胀土或改性膨胀土分层回填，并按规定压实。对强膨胀土、地下水发育、运营中处理困难的路堑，路床的换填深度应加深至1.0 m1.5 m，并应采取地下排水措施。d) 挖方边坡不要一次挖到设计线，沿山坡预留30 cm50 cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即采用设计的防护方案进行防护。e) 路堑边坡开挖过程中，宜采取临时防水封闭措施保持边坡土体原状含水率，开挖后要及时修筑挡土墙等支挡结构对边坡进行防护。f) 沿线弃土堆应设置在路堑顶部10 m以外，弃土堆可堆成梯形横断面，坡率不应大于1:1.5。7 膨胀土地区路基排水7.1 一般规定膨胀土地区公路必须设置完善的排水系统

36、，形成良好的排水网系，并保证其发挥效能、运转良好，以使危害路基稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止地面水冲蚀路基、积水浸泡路基或地下水浸入路基。膨胀土地区路基排水应符合以下要求：a) 膨胀土地区公路排水，应在充分调查、勘探、试验收集有关膨胀土特点、地质结构、地形地貌、水文地质和气象资料的基础上，遵循总体规划、合理布局、少占农田、环境保护的原则，做到防、排、疏相结合，并与路基防护、当地排灌系统及其它处治措施相互协调。b) 各类排水设施应满足使用功能的要求，结构安全可靠，便于施工、检查和养护维修。排水设施的结构和尺寸大小应进行流量、流速的计算和分析，并符合 jtg d30-2004 要求。c) 膨

37、胀土地区的永久性地表排水设施应采用砌体加固，直接在膨胀土上砌筑的排水砌体，应在其底部设置隔水层，如隔水土工膜等。施工场地的临时排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。7.2 地表排水膨胀土地区路基地表排水系统包括边沟、排水沟、截水沟等，地表排水应符合以下要求：a) 边沟：边沟起防止路面积水冲刷的作用，可采用浅碟形、三角形、矩形或阶梯形，膨胀土路堑边沟可较一般地区的适当加宽、加深，深度不得小于80 cm，沟底应在路基顶面以下至少20 cm，并尽可能离路面结构层远一些。边沟外侧应设平台，或加设盖板，以保护坡脚免遭水浸，并防止边坡剥落物堵塞边沟。b) 排水沟：膨胀土路堑每级边坡平台上、路堤坡脚处应

38、设排水沟，以减少坡面水对下部边坡的冲蚀，防止坡脚水土流失。排水沟断面应较一般地区的适当加宽、加深，且应浆砌加固，防止渗漏。排水沟要定期清淤，防止淤塞溢水。c) 截水沟：膨胀土路堑堑顶及每一级平台内侧应设置截水沟，防止流水冲蚀坡面和渗入坡体。截水沟可采用梯形或矩形截面、现浇混凝土铺砌，最小沟深不小于0.5 m，并在基底铺设隔水层，如土工膜、两布一膜等。d) 截水型骨架护坡：当膨胀土路堑边坡高度大于6 m时，可采用截水型骨架护坡进行坡面冲刷防护。骨架护坡应尽可能采用整体性较好的现浇混凝土浇筑，或浆砌较大块的混凝土预制件，并在基底设置隔水层。当采用浆砌片石骨架时，基底和骨架两侧要设置可靠耐久的隔水层

39、，如两布一膜。中、强膨胀土地区的坡面截水骨架护坡，应与边坡支挡、锚固措施、地下排水措施、保湿防渗措施及平台排水沟结合使用，形成综合防排水系统。e) 引水沟：将排水设施的水引入较大型天然河沟和水塘、水库。f) 急流槽、跌水：设置于陡坡、陡坎地段。急流槽一般采用矩形宽底截面、浆砌片石或混凝土砌筑，基底设防滑平台，槽底设凸突的挡水体。急流槽出口应设置挡水小砌块和消能池。7.3 地下排水膨胀土地区路基地下排水系统包括渗沟（含支撑渗沟）、盲沟、排水平孔等，地下排水应符合以下要求：a) 渗沟：可在膨胀土路堑边沟下、坡顶截水沟下、坡面地下水出水点位置和坡脚挡土墙墙踵处设置渗沟，起到截排坡体地下水、降低地下水

40、位的作用。渗沟沟底应低于路床底面以下0.5 m，为方便机械开挖沟槽，渗沟宽不宜小于1 m。渗沟底以及渗沟靠边坡一侧均应设置土工布隔水。b) 支撑渗沟：为减少膨胀土边坡浅层土体的含水率，可在边坡上设置较大型的支撑渗沟，支撑渗沟可采用机械开挖沟槽。支撑渗沟出水口应与坡脚挡土墙、坡脚渗沟构成整体，挡墙出水口和坡脚渗沟设计应考虑支撑渗沟流量、流速影响。支撑渗沟的施工详见 8.2.2 相关内容。c) 盲沟：当地下水位较高，或路堤路堑交界处有地下水渗入时，可于排水沟或边沟下设置盲沟，以降低地下水位，减轻其对路基的不利影响。d) 排水平孔：对于膨胀土边坡裂隙水较丰富的地段，可在边坡渗水出露处设置排水平孔。平

41、孔成孔后，应插入透水管，防止塌孔。可将平孔与坡顶立式集水渗井结合使用，由集水渗井收集地下水，再通过排水平孔排出。e) 检查井：在长路堑地段的纵向渗沟和横向渗沟交汇处，或当坡脚渗沟较长时，应设置检查井。7.4 保湿防渗措施膨胀土路基边坡的保湿防渗措施主要有护面墙、喷混凝土锚杆护坡、浆砌片石护坡、化学改良等，保湿防渗措施应符合以下要求：a) 采用喷混凝土锚杆护坡时，要调查地下水状态；浆砌片石护坡能起到一定的坡面隔水作用，护坡要经常检查维护；喷洒化学改良液的影响深度一般在0.5 m左右，由于改良深度有限，一般应与其他处理措施结合使用。b) 具体施工要求可参考 8.1.5、8.2.2 相关内容。7.5

42、 施工质量控制膨胀土地区路基排水施工的质量控制应符合以下要求：a) 施工前必须做好防排水工作，严格按照设计要求对防排水设施的位置、形式和尺寸进行设置。施工时应及时对防排水设施的质量进行检查，以保证防排水效果。b) 防排水设施的质量检查内容包括：边坡的坡度和外观，截水沟、渗沟、盲沟和骨架的砌筑质量、砌筑尺寸及外观，砌缝内砂浆的均匀饱满程度、勾缝密实程度，草皮的质量及外观。具体检测要求可参照 jtg f80/1-2012 执行。8 膨胀土路基处治与防护8.1 路基处治8.1.1 一般规定使用中、弱膨胀土填筑路堤时，为增加其稳定性，可采用换土、包边（或包芯）、加筋、改性等方法进行处治，并及时对边坡及

43、顶部进行防护。处治时可先根据膨胀土填料的天然稠度初判其是否达到处治的前提条件（参考表8），再根据其膨胀性强弱选择处治方案（参考表9）。表8 膨胀土路堤的处治条件填料天然稠度处治前提条件1结合加筋等物理处治措施直接填筑利用0.91晾晒至其稠度大于1后，结合物理处治措施填筑利用0.70.9化学改良处理至其稠度大于1后，结合物理处治措施填筑利用<0.7不满足，弃用表9 膨胀土路堤的处治方案填料膨胀性等级处治方案弱（非膨胀土或土工格栅）包边中（土工格栅）包边、非膨胀土夹层+（土工格栅）包边强化学改良或弃土8.1.2 换土8.1.2.1 工艺特点换土就是挖除膨胀土，换填非膨胀土，一般将胀缩性强的土

44、填在下层、内部，胀缩性弱的土填在上层、外部；或膨胀土和非膨胀土交替分层摊铺并碾压，同等胀缩性的土应填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。换土深度根据膨胀土强弱和由当地气候特点确定的大气影响急剧层深度来选择，一般强膨胀土为2 m，中、弱膨胀土为0.8 m1.5 m。大气影响深度及大气影响急剧层深度可参考表10。表10 大气影响深度及大气影响急剧层深度膨胀土胀缩等级场地类别大气影响深度da(m)大气影响急剧层深度dr(m)强胀缩土一、二83.03.6三62.02.7中等胀缩土一、二82.02.7三71.21.5弱胀缩土一、二61.52.0三51.21.5注： 表中大气影响深度内，有稳定

45、地下水位时，则以稳定水位以上2 m处埋深作为大气影响深度。8.1.2.2 施工流程换土施工流程见图2，包括：a) 场地清理：路堤基底积水或淤泥应在填筑前彻底清除，平整底面。b) 挖除膨胀土：用挖掘机挖除膨胀土，挖除深度根据膨胀土强弱和当地气候特点确定。c) 填筑换填料：换填料的填筑施工应分层进行，松铺厚度按设计要求。若换填料为改良膨胀土，应严格按设计要求控制改良剂与膨胀土的配比，并保证两者拌合均匀。d) 碾压压实：碾压时先静压，再振动压实，并按设计要求控制压实遍数和碾压速度。e) 质量检测：摊铺换填料前应检测其含水率，一般控制在比最佳含水率高3%5%以内。每层压实完毕后应检测压实度，合格后才能

46、进行下一层施工。8.1.2.3 施工质量控制按设计要求对换填料含水率、换填层厚度、平整度、碾压遍数等参数进行施工控制，具体检测要求可参照 jtg f80/1-2012 执行。图2 换土施工流程8.1.3 包边（或包芯）8.1.3.1 工艺特点包边处治：在膨胀土路基两侧用非膨胀黏土或土工布进行包裹。不得采用粉土包边，包边宽度由路堤边坡坡率和大气影响急剧层深度确定，一般为1.5 m2 m。包芯处治：在膨胀土路基两侧用非膨胀黏土或土工布包边，路基底部用石灰土（或砂砾）、上铺土工布（或两布一膜）作为封层用来阻隔毛细水，顶部用非膨胀土或掺灰改性土加以封闭。8.1.3.2 施工流程包芯处治施工流程见图3，

47、包括：a) 基底处理：路堤基底积水或淤泥应在填筑前彻底清除，平整底面。 b) 铺设底部封层：铺设底部由石灰土（或砂砾）、上铺土工布组成的封层，石灰土厚度和压实度必须符合设计要求。封层铺设完毕后填筑包芯非膨胀土的底层部分。底部封层的相关要求如下：1) 底部封层厚度一般根据现场的地质、水文条件、地表积水情况而定，地下水位较高，土质潮湿，应采用石灰土或砂砾封层，层厚30 cm左右；地下水位不高，地表干燥，可填75 cm80 cm厚的低液限土作为封层；若地方有砂性土，最好采用砂性土作为封层的方法，封层厚度以40 cm50 cm为宜。2) 封层上方铺设土工布或两布一膜。两布一膜施工时应全断面铺设，两侧不

48、能暴露于基床外，铺设时应使其平整无褶，连接时采用焊接或搭接方式，搭接宽度不小于30 cm，搭接时应使高端压在低端上。c) 分层填土：按照试验确定的填料合理层厚，进行分层填土。先填筑周围包边土，再填筑中部填心土。若填心厚度小于1 m，则均以非膨胀土回填。 d) 摊铺整平：先进行洒水或晾晒，控制填料含水率在设计允许范围内，之后采用推土机或平地机将填料按合理层厚摊铺平整，注意控制填心土和包边土两种填料各自的含水率，以保证两种填料在同一压实工艺下能达到规定的压实标准。e) 碾压压实：采用静压和振动碾压，从两边向中间进行碾压，碾压遍数、碾压速度等参数按设计要求，对不同填料结合处要增加碾压遍数1遍2遍。f

49、) 检测：铺设完土工布应进行质量检测，每一层填筑完后应进行压实度检测，检测结果符合设计要求方可进行下道工序。8.1.3.3 施工质量控制按设计要求对填料含水率、填层厚度、平整度、碾压遍数等参数进行施工控制，对土工布铺设情况、填料压实度进行质量检验，具体检测要求可参照 jtg f80/1-2012 执行。图3 包芯法施工流程8.1.4 加筋8.1.4.1 工艺特点在膨胀土边坡处铺设土工格栅或土工格室，可使路基填料由散粒变为加筋复合材料，增大土体抗剪强度，约束边坡的侧向膨胀变形，还可抑制边坡土体开裂，防止边坡溜坍和雨水冲沟扩大。8.1.4.2 施工流程土工格栅加筋施工流程见图4，包括：a) 开挖基

50、槽：按设计标高、基槽尺寸、边坡角度开挖基槽。整平底面，排除槽内积水，清除污泥。b) 铺砂垫层：按设计要求沿基槽底面铺砂，散铺整平。填料压实从两边循序向中间进行，以达到标高及压实度要求。c) 铺设土工格栅：在整平砂垫层并验收合格后，将事先在平地上拼接好、卷成捆的土工格栅运至铺设现场，按设计平面定位，展开格栅，使拼缝处在设计位置。将格栅拉紧，以保证格栅顺直平整，没有松弛、褶皱或损坏。铺好后用柱钉固定，防止移位。d) 回填碎石：铺填碎石覆盖，并分层夯实，确保厚度和压实度达到设计要求。e) 回折固定格栅：将两侧格栅拉紧，向中间裹拢包裹，紧包住碎石，用柱钉固定上层。上下层格栅接缝要交替错开。f) 覆盖保

51、护：上下层格栅都铺设完后，为避免土工格栅损坏导致强度降低，应及时铺盖碎石保护层。8.1.4.3 施工质量控制土工格栅下承层平整度、拱度要符合设计要求；底层可不搭接，但必须密贴排放，上层搭接宽度不小于30 cm；搭接缝上下层错开距离不宜小于0.5 m。具体检测要求可参照 jtg f80/1-2012 执行。图4 土工格栅施工流程8.1.5 改性处理8.1.5.1 工艺特点改性处理就是利用石灰、水泥或其他固化材料与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的固化，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增加强度和水稳性的目的。所用石灰等固化材料掺量视膨胀土的性质与改良加固的要求经试验确定，使用石灰时一般以4%6%为宜，当石

52、灰搅拌不均匀时，应适当提高掺量；需要改性处治的路基厚度视膨胀土性质、公路等级与当地气候条件而定，一般为40 cm60 cm，必要时可增加到80 cm。8.1.5.2 施工流程石灰改性处治施工流程见图5，包括：a) 取土备灰：在取土坑附近取土，石灰采用生石灰，并采取封盖措施。b) 第一次掺灰：第一次生石灰掺量为总掺量的40%左右。第一次掺石灰后，要控制土块粉碎后的大小，宜将16 mm以上粒径的土块控制在15%以内，否则大土块多，吸水后强度下降造成质量问题，达不到改性的目的。c) 焖料：用挖掘机对土料和生石灰进行翻拌后，进行打堆焖料，焖料时间为（4872）小时。 d) 摊铺破碎填料：待石灰消解，土

53、的塑性指数与含水率降低后，在保证填料的含水率比最佳含水率高（3%5%）以后，便可将拌合料运至路基上摊铺，至设计松铺厚度，再用旋耕机进行粉碎。e) 第二次掺灰：第二次掺灰撒铺补足剩余石灰量，再用旋耕机进行翻拌，拌和时应该深入到下层硬壳，保证拌合后含水率均匀，各施工层间无素土夹层。f) 碾压：二次掺灰拌合后要快速、连续碾压，防止时间长后难以压实。g) 检测、养生：一般养生7天，养生期间避免重型车辆在碾压成型的路堤上行驶。8.1.5.3 施工质量控制石灰改性处治施工的质量控制应符合以下要求：a) 进场的石灰要及时使用，防止雨淋，所备掺灰土尽量一次备料一次用完，未用完和正在备料的掺灰土必须注意及时覆盖

54、。b) 填料松铺厚度不得大于拌合机有效拌合深度，且不得大于30 cm。c) 要控制石灰掺料的均匀性以及石灰与膨胀土拌合的均匀性。二次掺灰后的拌和过程应由专人进行现场监督，并挖坑检查其是否到达硬底。图5 掺灰处治施工流程8.2 路基边坡防护8.2.1 一般规定膨胀土路基边坡防护包括坡面防护和支挡工程，坡面防护常用的措施有片石护坡、锚杆骨架护坡、土工网垫、植被防护等，主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温度变化的影响，防止软弱土层表面的风化、碎裂、剥蚀。支挡工程常用的措施有挡土墙、抗滑桩、土钉墙等，主要是起到防护和加固坡体的作用。边坡防护应符合以下要求：a) 防护的原则是保湿防渗。即尽可能使边

55、坡土体的湿度不发生大幅度变化，尽可能减小大气风化营力(降雨、蒸发与蒸腾、日照、地温与气温等)对土体的影响，对所有坡面应快速有效地封闭。b) 边坡整体稳定是做防护工程的前提。可能发生浅层破坏时，宜采取半封闭的保湿防渗措施；可能发生深层破坏时，应先解决整体边坡的长期稳定，再采取防止浅层破坏的措施。c) 防护工程应能适应边坡土体可能产生的膨胀变形和膨胀力而不被破坏，对于已不稳定的边坡则应先支挡再防护。d) 支挡结构应满足稳定、坚固和耐久的要求，基础埋深应大于大气影响急剧层深度，反滤层应较一般地区的适当加厚。支挡结构的基坑施工时应避免曝晒或浸水，并可采取跳槽开挖、边挖边砌的措施来保证其稳定性。e) 应根据影响膨胀土边坡稳定性的工程地质、环境气候条件以及边坡变形破坏类型，通过技术经济比较，合理选择防护措施。膨胀土路堤、路堑边坡的防护、支挡措施选择可参考表11表13。表11 膨胀土路堤边坡防护措施边坡高度（m）弱膨胀土中膨胀土6植物骨架+植物>6植