特殊土地区的路基设计与处理措施

特殊土地区的路基设计与处理措施张起森长沙理工大学

路基是道路结构的基础，承受由路面传来的行车荷载和它们的自重。路基的强度、稳定性和耐久性直接影响道路结构的使用性能和寿命。因此路基设计是保证道路结构工程质量的关键之一!路基本体是指路基断面中的填挖部分；路基设施是指确保路基本体稳定性而设置的附属工程设施,如排水设施和防护支挡加固设施。因此设计路基时不能把它当作一般的土石方工程来看待，而要把路基工程与桥隧工程等看作同等重要的结构工程。路基设计是由路基本体和路基设施设计组成的。一、路基设计的原则1、足够的强度、稳定性和耐久性2、保护环境，避免引发地质灾害，减少对环境的影响3、做好工程地质勘察工作，按水文地质和工程地质条件取得岩土物理力学参数4、避免高填、深挖5、综合设计（从地基处理、填料、强度、稳定性、防护工程、排水系统和施工技术等方面综合考虑）6、动态设计（根据实际情况校核、修改和补充设计）7、采用新技术、新结构、新材料和新工艺二、对路基的基本要求1、路床填料、最小强度和压实度的要求见表12、路堤填料最小强度要求见表23、路堤压实要求见表34、路堤边坡坡率见表45、高填土路堤（边坡高度超过20m）填土要求的强度指标见56、路堤稳定安全系数见表67、路堑边坡稳定安全系数见表7表1路床最小强度与压实度要求表2路堤填料最小强度要求表3路堤压实度表4路堤边坡坡率表5路堤填土采用的强度指标表6路堤稳定安全系数表7路堑边坡稳定定安全系数三、特殊路基基1、特殊路基：：特殊土（岩岩）路基，不不良地质路基基和特殊条件下的路基2、特殊路基设设计应考虑地地质和环境等等因素对路基基的影响，以及这些因素素的发展变化化规律。路基基病害整治应应遵循以防为主、防治治结合、力求求根治的原则则，通过综合合技术经济比较，因地地制宜，采用用合理的政治治方案和有效效的工程措施施3、特殊路基主主要有：滑坡坡地段路基、、泥石流地区区路基、岩溶溶地区路基、软软土地基、膨膨胀土路基、、红粘土和高高液限土路基、黄土路基基、盐渍土路路基、多年冻冻土路基、风风沙地区路基、采空区路路基、滨海路路基、水库地地区路基等软土地基32124567膨胀土地基冻土地基红粘土地基岩溶地基湿陷性黄土地地基盐渍土地基主要内容一、软土地基基天然含水量高高，天然孔隙隙比大，抗剪剪强度低，压缩系数高，，渗透系数小小,具有灵敏结构构性(触变性与流变变性)，软土中还常常含有机质。。工程特性在其上修建公公路时，容易易使路堤失稳稳或沉降过大引起路基基、路面破坏坏等问题。常见破坏类型型软土地基处理措施软土地基处理理方法可按沉降计算处处治与按稳定性处治治来区分。稳定处治的有效方法垫层处理法（表层排水、砂垫层，土工聚合物、加固土）开挖置换法、反压护道法等沉降处治的有效方法加载预压法（等载或超载）和排水固结法（砂井、袋装砂井、塑料排水板）等稳定与沉降处治均有效的方法挤密砂桩法（（石灰桩））、复合地地基法(碎石桩、钢渣渣桩)、加固土桩法（（水泥粉喷桩桩）等软土地基排水固结法是是对天然地基基或先在地基基中设置砂井井等竖向排水水体，然后利利用建筑物（（路堤）本身身的重量逐渐渐分级加载，，或在建造建建筑物之前对对场地进行加加载预压，使使土体中的孔孔隙水排出、、地基土体得得到固结，进进而使土体强强度增强，地地基承载力提提高，并可有有效地减少工工后沉降。一般孔隙水的的排出有三个个途径：一是地面上预加一一个压力，从从而在土体内内造成一个压压力差，迫使使孔隙水向砂砂层或预先设设置的滤层排排出；二是在土体内固定定的部位施加加一个负压，，诱使孔隙水水向负压区集集中排水，三是利用电能在土土体内造成一一个电势差，，驱使孔隙水水排出。排水固结法设设计理论比较较成熟，但是是，这类方法法的加固时间间较长，堆载载和超载预压压所需荷重物物较多，造价价较贵，正在在逐渐失去其其优势。1排水固结法

软土地基当软土层较厚厚、路堤较高高时，常采用用砂井排水法法，加速固结结沉降。特别别是当天然土土层的水平排排水性能较垂垂直向好，或或软土层中有有薄层粉细砂砂夹层时，采采用砂井的效效果更好。一般软土适合合采用砂井排排水法，但次次固结占很大大比例的土类类，如泥炭类类土、有机质质黏土和高塑塑性黏土等，，则不宜采用用。适用范围1）砂井排水固固结法软土地基砂井地基的设设计首先应考虑砂砂井的直径、、间距、布置置形式和固结结速率之间间的关系。通常砂井直径径、间距和长长度的选择，，应满足在预预压过程中，，在不太长的的时间内，地地基能达80%以上的固结度度。软土地基2）袋装砂井排排水法袋装砂井既具具有大直径砂砂井的作用，，又可以保证证砂井的连续续性，避免缩缩颈的现象。。此外，由于于袋装砂井具具有直径小，，材料消耗小小，工程造价价低，施工速速度快，设备备轻型的特点点，更适合在在软土地基上上施工。适用范围：与普通砂井相同同，但当地基水水平位移较大时时，袋装砂井更更具优越性。软土地基袋装砂井直径根根据所承担的排排水量和施工工工艺要求确定，，一般采用7~12cm的直径，井距1~2cm，相当于井径比比15~30。袋装砂井的编织织袋应具有良好好地透水性，袋袋内砂料不易漏漏失，袋子材料料应有足够的抗抗拉强度，能承承受袋内砂的自自重以及弯曲时时产生的拉力，，要有一定的抗抗老化性能和耐耐腐蚀性，要便便于加工，价格格低廉。一般采采用合成纤维、、黄麻、塑料等等材料编织物，，目前我国多采采用聚丙烯编织织物。软土地基3）塑料板排水法法塑料板排水是指指在纸板排水法法基础上发展而而来的一种排水水固结法。此方方法把用滤膜包包裹的塑料芯板板用机械打入软软土地基内，利利用滤膜的透水水性和芯板沟槽槽构造把水汇集集起来并排到地地面砂垫层内的的软基加固方法法。具有单孔过水断断面大、排水畅畅通、质量轻、、强度高和耐久久性好的特点。。作用、适用范围围和设计方法与与砂井排水法相相同。软土地基以路堤荷载增加加作用于地基上上的总应力，加加速固结沉降，，同时提高地基基强度的软基处处理方法。这种种方法采用路堤堤自重加压，为为使其达到排水水固结的加固效效果，常与垂直直排水法并用。。适用范围在压缩性大、透透水性好的泥炭炭地基上，最适适宜使用4）路堤荷载压重重法软土地基5）降低水位压重重法又叫降水预压法法，这种方法通通过降低地下水水位，使地基中中的软弱土层承承受一个相当于于水位下降高度度水柱的重量，，起到预压的效效果，改善土的的性质，加速地地基的沉降。效果与路堤荷载载压重法相同，，但不会招致地地基破坏。缺点点是使用范围有有限，工程费用用一般较大。这种方法的选用用与土层的渗透透性有关，为提提高其加固效果果常与砂井法、、路堤荷载压重重法联合使用。。软土地基6）真空压重法又叫真空预压法法，这种方法是是现在需要加固固的软土地基内内设置砂井或塑塑料排水板等竖竖向排水通道，，在地面铺设排排水砂层，其上上覆盖不透气的的密封膜与大气气隔绝，通过埋埋设于砂垫层中中的吸水管道，，用真空装置进进行抽气，因而而在膜的内外产产生一个气压差差，这部分气压压差即为作用于于地基的预压荷荷载。它与堆载预压不不同的是真空负负压是一均匀等等向应力，不会会产生剪应力，，因而不会造成成地基的失稳破破坏。软土地基效果与路堤荷载压重法、降低水位压重法相同，不会招致地基破坏缺点是使用范围有限，工程费用一般较大适用于一般软粘粘土地基。但当当粘土层与具有有充足水源补给给的透水层相间间，有大量地下下水流入时，或或地质条件比较较复杂时，不宜宜采用。软土地基亦称注浆法，它它是利用液压、、气压或电化学学原理，通过注注浆管把浆液均均匀地注入地层层中，浆液以填填充、渗透和挤挤密等方式，挤挤走土颗粒间或或岩石裂隙中的的水分和空气后后占据其位置，，并把远离松散散的土粒或裂隙隙胶结成一个整整体，形成一个个结构新、强度度大、防水性能能高和化学稳定定性良好的“结结石体”的地基基加固方法。2灌浆法加固软土地基1）提高软土地基承承载力，减少地地基的沉降和不均匀沉降2）处治路基塌方、、滑坡等路基病病害3）减少山区公路高高填方路基的沉沉降和由不均匀沉降引起的的路基和路面变变形破坏4）防止桥墩边坡护护岸的冲刷5）增加地基土的不不透水性，防止止流砂、钢板桩渗水、坝基基漏水和隧道开开挖时涌水，以及改善地地下工程的开挖挖条件6）加固古建筑的地地基应用方面软土地基3强夯法加固将一定质量的夯夯锤从适当高度度自由下落，对对地基土施加强强大的冲击能，，在地基土中产产生冲击波和动动应力，从而提提高地基土的强强度，改善土的的物理力学性能能。工程实践证明，，强夯法具有施施工简单，加固固效果好，使用用经济等优点。。适用于非饱和粘粘性土。软土地基4换填法全部或部分挖除除软土或泥炭类类土，用砂、砾砾、卵石、片石石等渗水性材料料或强度较高的的粘性土换填的的软基处理方法法。适用范围1）当软土或泥岩岩层厚度小于3m时，一般可采取取全部挖除换填填的方法。2）对厚度大于3m的情况，通常采采用部分挖除换换填的方法。软土地基5抛石挤淤法在路基底部抛投投一定数量的片片石，将淤泥挤挤出基底范围，，以提高地基强强度的软基处理理方法。这种方方法施工简单，，迅速，方便。。适用范围1）常年积水的洼洼地，排水困难难，泥炭成流动动状态，厚度较薄薄，表层较薄，，表层无硬壳，，片石能沉达底部的泥泥沼或厚度为3-4m的软土。2）石料丰富，运运距较近。软土地基适用于软土、泥泥沼的地基，当当淤泥层较厚，，稠度大，路堤堤较高和施工工工期紧迫的工程程。根据爆破与填土土的关系，爆破破排淤法可分为为两种：一是先填后爆，，即先在原地面上上填筑低于极限限高度的路堤，，再在基底下爆爆破。这种方法适用于于稠度较大的软软土或泥沼，先先填的路堤随爆爆随沉，避免了了回淤。但应严严格控制炸药，，使既能炸开淤淤泥或泥炭。另一种是先爆后后填，适用于稠稠度较小、回淤淤较慢的软土。。采用这种方法法时，应事先准准备好充足的回回填材料，在爆爆破后立即回填填，做到随爆随随填，填满再爆爆，爆后即填，，以免回淤，造造成浪费。6爆破排淤法软土地基在路堤的两侧（（一侧）填筑适适当高度与宽度度的护道，路堤堤填土在护道荷荷重的作用下所所形成的反向力力矩平衡其滑动动力矩，因而保保证路堤的稳定定。适用范围1）非耕作区和取取土不困难的地地区2）路堤高度不大大于5/3~2倍极限高度3）主要用于处理理软土，对泥沼沼有时也可以采采用7反压护道法软土地基石灰桩是通过生生石灰消解和水水化物的生成，，以降低土中含含水量，提高地地基强度，减少少沉降量。优点是不需要上上置荷载，能在在较短时间内发发挥作用。适用范围主要适用于含砂砂量低、没有滞滞水砂层的软土土地基。8石灰桩法软土地基亦称喷粉桩、粉粉体深层搅拌法法等，是石灰桩桩的发展。该法在钻进时利利用压缩空气喷喷射生石灰和水水泥干粉，与软软土强制搅拌，，使粉料与软土土产生物理、化化学作用，形成成桩土复合地基基。适用范围水泥适用于含砂砂量较大的软土土，石灰适用于于含砂量较低的的软土。9搅拌桩法软土地基在地基中铺设加加筋材料（如土土工织物、土工工格栅、金属板条等）形形成加筋土垫层层，以增大压力力扩散角，提高高地基稳定性。。适用范围筋条间用无黏性性土，加筋土垫垫层可适用各种种软弱地基。10加筋土垫层法软土地基工程实例某国道干线一级级公路一段，路路基宽24.5m，路基填土平均均高度4.5m，位于冲积平原原，其地层由上上而下可分为：：1）粘土（硬壳层层）：灰黄色，，含少量粉砂粒粒，可塑状，厚厚度0.6~1.2m；2）淤泥质粉质粘粘土：灰色，含含较多粉砂粒，，并夹较多薄层层粗、中砂（厚厚5~10mm），薄层内见较较多贝壳碎块，，偶见炭化木屑屑，饱和软塑状状，厚度10~13m；3）粉质粘土：灰灰色，具较清晰晰层理，层面见见粉砂，饱和可可塑状，厚度3.5m；4）粘土：灰黄色色，含少量粉砂砂粒，湿、可塑塑至硬塑状，厚厚度2~6m。处理方法：采用用袋装砂井辅以以砂垫层方法软土地基设计：1砂井间距及其布布置井径及间距经过过多次固结试算算确定为：井径径7cm，井距1.2m，三角形排列。2砂井的长度本段软土层较厚，，底层没有透水层层，砂井的长度由由地基稳定和工后后容许沉降计算决决定。砂井平均长长度为10.0m。3砂垫层的设置砂垫层厚度采用60cm，以保证高出地表表水20cm。考虑到沉降量较较大，设置了40~60cm的预拱度，以保证证砂垫层的使用质质量。计算得本路段的沉沉降量为74cm，经过袋装砂井处处理后，固结度达达到80%时，工后剩余沉降降量为22cm。打砂井前滑动破破坏最小安全系数数为1.06，打砂井后为1.38。软土地基二、膨胀土地基膨胀土的是在地质质作用下形成的一一种主要由亲水性性强的粘土矿物组组成的多裂隙并具具有显著膨胀性的的地质体。具有较大的吸水膨膨胀、失水收缩特特性的高液限粘土土。其粘性成分含量很很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超超过20%，液限WL＞40%，塑性指数Ip＞17，多数在22~35之间。自由膨胀率率一般超过40%。根据胀缩强弱与工工程性质，将膨胀胀土划分为强膨胀胀土、中等膨胀土土、弱膨胀土三类类膨胀土地基类别野外地质特征主要粘土矿物成分小于0.005mm粘粒含量（%）自由膨胀率（%）线总胀缩率（%）强膨胀土灰白色、灰绿色、粘土细腻，滑感特强，网状裂隙极发育，易风化呈细粒状，鳞片状蒙脱石为主＞50＞90＞4中等膨胀土以棕、红、灰色为主，粘土中含少量粉砂，滑感较强，裂隙较发育，易风化呈碎粒状，含钙质结核蒙脱石、伊利石35~5065~902~4弱膨胀土黄、褐色为主，粘土中含较多粉砂，有滑感，裂隙发育，易风化呈碎粒状，含较多钙质或铁锰结核伊利石、蒙脱石、高岭石＜3540~650.7~2膨胀土地基1）胀缩性2）崩解性3）多裂隙性4）超固结性5）风化特性6）强度衰减性7)滞水性膨胀土地基工程特性常见的公路病害1）路面病害：波浪浪变形，溅浆冒泥泥2）路堑病害：剥落落、冲蚀、泥流、、溜塌、坍滑、滑滑坡3）路堤病害：沉陷陷、纵向开裂、坍坍肩、溜塌、坍滑滑、滑坡处理措施1浅层换填与掺灰改改性法适用于公路的所有有平面地基，既适适用于填方路堤基基底的处理，也适适于挖方路面下的的地基处理。2石灰桩或灰土桩法法。适用于公路路堤堤的膨胀土基底加加固或膨胀土堑坡坡的稳定性加固。。3有机大分子溶液改改良法。适用于膨胀土堑坡坡稳定处理，也可可用于膨胀土路基基基底的改性处理理。4隔水封闭与渗沟排排水法。一般与其他地基基处理方法一起使使用，单独使用时时，一般仅限于弱弱膨胀土。5土工合成材料加固固。防止路堤滑塌。。膨胀土地基工程实例某路段路堤最大填填筑高度17.55m，填料采用弱、中中膨胀土，其自由由膨胀率为40%-70%。为保证高填膨胀胀土路堤的稳定，，设计采用ss20型土工格栅加固路路堤的措施，路堤堤边坡采用三维植植被网，基床加固固中粗砂夹一层防防水土工布，工程程填筑土方为4.4万m3，土工格栅24950.2m2，三维植被网5297.3m2。工程加固措施见见下图。膨胀土地基膨胀土地基土工格栅铺设的质质量保证措施1）铺设面要碾压平平整，否则将影响响土工格栅充分发发挥其作用。铺设设土工格栅之前，，先进行平整度测测量，保证大面平平整。2）严格控制填土厚厚度，保证两层土土工格栅之间厚度度为（60±5）cm。3）有接头或满铺时时需搭接，纵向0.3m，横向0.1m，并用低压聚乙烯烯单线按三角形每每隔0.2m布一个结扎点，进进行捆扎，连接强强度不低于本体强强度。4）路堤边缘常为曲曲线，整卷(50m)铺设时，土工格栅栅内沿会鼓起，影影响其效用，应适适当间断，按要求求搭接。5)土工格栅铺设完成成后，由质检工程程师检查并记录，，合格后才填土。。膨胀土地基6）满铺后，由于汽汽车倒土在碾压面面跑动，很容易拉拉起和推挤土工格格栅，使其遭受破破坏。而随着填土土进度逐步铺设土土工格栅，实施难难度大，又影响工工效。为此，采用用了固定钉固定法法，用“”形钢筋钉间距4.0m固定满铺的土工格格栅，汽车注意行行驶速度，可以取取得较好的效果。。3.三维植被网铺设三维植被网与路堤堤连接在一起，可可以帮助固土，防防止水土流失，高高效地完成固坡、、绿化，提高路堤堤抗自然水土流失失能力。膨胀土地基膨胀土地基处理后效果路堤填筑预留沉降量按最大填高17.55m的2.5%取值，即439mm。填筑完成以后，进行了变形观测。经5个观测点152d的水准观测结果，最后4次的沉降量小于2.01mm，沉降速率为0.06-0.25mm/d，最大总沉降量为106.5mm，表明沉降已基本结束。随后又经过91d不定期的沉降观测，沉降量变化很小，总沉降量为114mm，再经过近一年的时间和一个雨季的考验，该段路堤没有出现滑坡、溜塌、开裂等病害，说明该段膨胀土高路堤的加固处理十分有效。三、冻土地基抗压强度：冻土的抗压强度度取决于冻土温度度，温度愈低，抗抗压强度愈高。加加荷试件长短，对对冻土强度影响也也很大，加荷试件件愈短，抗压强度度愈高；反之，加加荷时间愈长则抗抗压强度愈低。如如瞬间加荷，抗压压强度可高达30~40MPa，若长期加荷，其其抗压强度要减少少到1/10~1/15。抗剪强度：在长期荷载下，，冻土的抗剪强度度低于瞬时荷载的的强度。融化后土土的粘聚力仅为冻冻结时的1/10，由此可能造成事事故。冻结力：土中水冻结时，，产生胶结力，将将土与建筑物基础础胶结在一起，这这种胶结力称为冻冻结力，也称冻结结强度。冻胀力：土中水冻结时，，体积膨胀。冻土地基工程特性融沉；冻胀与翻浆；热融沉陷和滑塌；；冰锥、沼泽化湿地地冻土地基常见的病害类型多年冻土处理

1）砂砾石换填法：适用于砂砾较丰富、单价较低、运输距离较近的地方。

2）聚苯乙烯泡沫塑料保温板（EPS）

3)塔头草（青藏高原常见的一种植物）,当路堤基底生成塔头草时,应利用搭头草铺满做成隔温层

4）片石通风路基

5）热桩（棒），在地-气温差、昼夜气温差、年气温差和风速都比较大的地方，效果更好

6）保温护道

7）路堑边坡保温层

8）基土强夯

9）物理化学方法

10）防渗隔水与排水处理措施冻土地基季节性冻土1）做好路基排水：：适用于平原区、、丘陵区、山区2）提高路基填土高高度。适用于平原原、洼地、盆地3）设置隔离层4）换土5）加强路槽排水6）加设防冻层7）铺设隔温层冻土地基牙林线路基冰锥病病害整治牙林线K282+800~K282+850路基冰锥病害，从从20世纪70年代开始，每年在在12月到翌年3月该段线路鼓起80m，严重时一昼夜线线路鼓起20mm左右，严重危急行行车安全。在12月份下降到-35℃~-40℃时，冰锥上面出水水口被冻结封死，，地表冻结厚度0.5~0.9m左右，这时地下层层间水全部在冻结结层下面靠重力势势能下流到路基附附近，成为病害的的主要补给水源。。每年进入冬季经经常以25km/h限速行车，严重时时靠打眼放炮泄水水以维持线路稳定定。冻土地基工程实例对该处病害进行了了全面彻底整治，，采用疏导排除地地下水的处理措施施，以消除地下水水的补给，削弱地地下水受上覆土层层冻结承压而上升升的趋势，并利用用聚丙乙烯硬质泡泡沫板对出水口进进行了保温改造，，使出水口温度从从原来的-3℃提高到3℃，保证水流畅通，，未发生出水口冻冻死现象。该工程从1988年竣工至今，使用用效果良好。冻土地基处理方法四、红粘土地基基工程特性1）高塑性、高液限限、高孔隙比2）物性指标变化幅幅度大（含水量、、液塑性、孔隙比变化大）。。3）天然红粘土的饱饱和度多在90%以上4）渗透性差、可视视为不透水层5）胀缩性（仅次于于膨胀土）6）抗剪强度与承载载力较高（虽然内内摩擦角小，但粘聚力大，，其强度主要由游游离氧化铁形成的铁质胶胶结作用产生）红粘土地基处理措施红粘土虽然强度较较高，压缩性较小小，但因与岩溶伴伴生，且含水量、、液限均较一般粘粘土高，具有胀缩缩性等，因此常被被称为“有问题的土”或特殊土。当其含含水量高于塑限时时，无论是作为路路堤填料，还是作作为路堑段地基都都需要进行必要的的处理，其处理方方法主要有以下几几种：1、垫层置换法：当施工期间的气气候条件不利时，，可采用此方法。。美国的坎顿曾用3%的熟石灰和2%~5%粉煤灰作了一个厚厚1.6m的垫层，用常规筑筑路设备对土样和和拌和料拌和压实实，在38℃下养护4d后，无侧限抗压强强度达到1000~1400KPa。国内某公路采用用石灰和粉煤灰，，按2:8重量比配制，经搅搅拌碾压形成二灰灰垫层，作为红粘粘土路基，其效果果甚佳。红粘土地基2、土性改良法：降低液限、减少少塑性达到土性改改良的目的。石灰改良法：对不不适合做路堤填料料的红粘土可掺加加3%~5%石灰进行土性的改改良。对路堑路段的路基基，也可将基底翻翻松，然后洒石灰灰水或消石灰，并并随即压实来消除除红粘土的膨胀性性。京珠高速湖南耒（（阳）宜（章）段段红粘土的改良试试验表明，对含水水量高达40%的红粘土掺加6%（重量比）的生石石灰，12h后含水量降低6%，接近于塑限值（（32%），压实度则达到到90%。除石灰外，还可采采用水泥、砂石、、粉煤灰等。红粘土地基3、降低压实度标准准填筑于下路床及上上、下路堤的红粘粘土填料，当进行行处理或采用重型型压实标准有困难难时，可采用轻型型压实标准。研究表明：红粘土土的结构强度较大大，对于稠度大于于1.0的红粘土，原有的的结构连结被破坏坏后的扰动土，较较原状土具有更大大的膨胀和胀缩变变形。密实度越高，其膨膨胀量和膨胀力越越大；在同一密度度条件下，初始含含水量较低，其膨膨胀量和膨胀力越越大。国外对胀缩性较高高的粘土地基，通通常采用较高含水水、较低密实的原原则，即按轻型压压实标准在最佳含含水量或略高的含含水量下压实到较较低的干密度。红粘土地基4、路基开裂及其控控制措施1）连续施工，避免免已压实路基表面面因暴露时间较长长，风干失水出现现龟裂。2）对已开裂的填筑筑层，翻松、洒水水、重新压实，然然后及时覆盖。3）对已压实的红粘粘土路基，如因故故不能及时进行上上路床、路面等上上部结构层施工时时，可在压实路基基顶面采用封层覆覆盖处理，如在路路面下用两布一膜膜复合土工布覆盖盖，而后在其上及及时铺设一层10cm厚的中细砂保护层层，平整碾压，并并形成4%的排水横坡再填筑筑上部基床材料，，达到保温隔离和和防止表面开裂的的目的。4）在红粘土路基顶顶面采用胀缩性很很小的粘土或碎石石、砂砾及粉煤灰灰等无机颗粒材料料填筑。5）对红粘土路堤边边坡，采用非胀缩缩性的粘土作为包包边土，包边土厚厚1.5m左右，夯实后防止止坡面开裂及地表表水的渗入。对高路堤也可采用用土工格栅加固边边坡，约束红粘土土的侧向膨胀。红粘土地基工程实例湖南某高速公路的的红粘土，呈褐红红色，节理裂隙发发育，粘土矿物含含量约70%。其最佳含水量为为23.2%，液限为56.8%，塑限为29.0%，自由膨胀率为50%。属具弱膨胀性的的高液限粘土。经过研究，掺加3%的石灰，最佳含水水量19.1%。用18t压路机静压一遍，，振动三遍，再静静压一遍即可达到到96区的压实标准。红粘土地基五、岩溶地基主要有地下与地表表两种岩溶形态地表岩溶主要包括括：溶沟、石芽、漏漏斗、竖井、落水水洞、溶蚀洼地、、干谷、盲谷、孤孤峰和峰林等。地下岩溶主要包括括：溶隙、溶沟、溶溶槽、天生桥、溶溶洞和暗河等。主要破坏类型1）路基与桥桥梁桩基承承载力不足足2）地表或路路桥基础塌塌陷3）路基不均均匀沉降4）路基与桥桥梁桩基滑滑动5）岩溶地下下水的影响响6）岩溶对施施工的影响响岩溶地基处理措施高等级公路路岩溶区地地基处置的的基本程序序是：岩溶地基稳稳定性分析析与评价——地基处理方方案及其设设计——地基处治设设计工程实实施——地基处治的的质量监控控。对岩溶水及及溶洞的处处理可归纳纳为“疏导、跨越越、加固、、填塞、灌灌注”十个字。疏导：岩溶水宜疏疏不宜堵，，因地制宜宜，因势利利导，一般般以明沟、、盲沟、涵涵洞、泄水水洞等加以以疏导。跨越：如跨越和施施工条件较较好，可采采用跨越方方法。桥跨跨适用于流流量较大的的暗河、冒冒水洞或消消水洞等。。涵跨适用用于一般岩岩溶泉。岩溶地基加固：为防止基底底溶洞的坍坍塌及岩溶溶水的渗漏漏，经常采采用加固的的方法。1）洞径大，，洞内施工工条件好时时，可采用用浆砌片石支墙、支支柱及码砌砌片石垛等等加固，如如需保持洞内水流的的畅通，可可在支撑工工程间设置置涵管排水水。2）深而小的的溶洞不便便用洞内加加固方法时时，可采用石盖板或或钢筋混凝凝土盖板加加固。岩溶地基填塞：1）对洞径小小，顶板或或岩层破碎碎的溶洞，，可采用炸炸破顶板，，挖出洞内内淤泥，用用片石回填填的方法处处理。2）对出露与与路基面或或构造物基基底的溶洞洞，可部分分或全部以以碎石、片片石换填。。3）对基本停停止发育的的干涸溶洞洞，一般以以堵塞为宜宜，即用浆浆砌或干砌砌片石、块块石等浆砌砌填塞、封封闭。4）对路堑边边坡上的溶溶洞，如影影响边坡稳稳定时，洞洞内可用片片石堵塞，，洞外用干干砌片石铺铺砌，砂浆浆勾缝，或或浆砌片石石封闭。如如溶洞靠近近边沟时，，浅的溶洞洞可按上述述方法堵塞塞封闭，深深的溶洞填填砌不易，，可用钢筋筋混凝土板板封闭，同同时应防止止边沟水的的渗漏。岩溶地基灌注：对路基下埋埋深较大的的溶洞，若若非暗河通通道，采用用灌注法是是一种经常常采用且效效果较好的的处理方法法。土洞及地面面塌陷的处处理：1）挖填处理理。2）灌砂处理理3）加固4）跨越石芽、溶蚀蚀沟、溶蚀蚀槽的处理理：1）清爆换填填2）灌浆加固固3）梁、板跨跨盖4）采用桩柱柱基础岩溶地基工程实例某大桥东引引桥桥墩为为浆砌片石石基础，基基底侧面宽宽4.7m，正面长11.76m，基底标高高166.02m。地基中有有一宽7.5m左右，深8.85m（基底至沟沟底深度））的溶沟穿穿过基底中中部并纵贯贯整个基底底，使整个个墩基坐落落在沟中的的可塑-软塑状红粘粘土层上。。为确保桥桥的安全对对桥梁的上上部结构和和下部基础础采取了以以下措施：：岩溶地基1）将块石拱拱桥改为钢钢筋混凝土土T形梁桥，既既大大减轻轻了桥身自自重，又加加强了桥对对地基不均均匀沉降的的适应性。。2）将基础侧侧面的压力力扩散角由由31°加大到45°，使桥墩基基底侧面宽宽由4.7m加宽到6.3m，加之桥自自重的减少少，基底附附加应力由由300kpa降到了200kpa。3）基底下设设置一厚1.0m、侧面宽8.3m的钢筋混凝凝土垫层，，垫层两端端各有1.6m长支承在溶溶沟壁的基基岩上。4）垫层下垂垂直溶沟走走向密铺一一层废钢轨轨，其两端端支承在沟沟壁基岩上上，这样铺铺设的垫层层和废钢轨轨，大大加加强了墩基基的整体刚刚度和跨越越溶沟软土土层的能力力。因采用了上上述处理措措施，该桥桥自1981年通车以来来，历经20余年，至今今仍完好如如初。岩溶地基六、湿陷性性黄土地基基黄土在一定定压力（自自重压力或或自重压力力与附加压压力）下受受水浸湿后后结构迅速速破坏而发发生显著附附加下沉的的现象，称称为湿陷。。浸水后产产生湿陷的的黄土称为为湿陷性黄黄土，但是是，并不是是所有黄土土都具有湿湿陷性。工程特性压缩性（欠欠压密土））、渗透性性（中等透透水性）。。湿陷性黄土土地基1）砂石垫层层法，适用范围围：处理厚厚度小于2m，主要用于于地下水位位较高的软软弱土层，，要求下卧卧土质良好好，水位以以下施工时时应先降水水，局部或或整片处理理。2）灰土垫层层法，适用范围围：处理厚厚度小于3m，要求下卧卧土质较好好，必要时时下设素土土垫层，局局部或整片片处理，它它具有一定定的胶凝强强度和水稳稳定性，在在基础压力力作用下以以一定的刚刚性角向外外扩散应力力，因而常常用作刚性性基础的底底脚。用于于高层建筑筑更能发挥挥其作用。。3）强夯法，适用范围围：厚度3~6m的湿陷性黄黄土，人工工填土或液液化砂土，，环境许可可，局部或或整片处理理。是最经经济的一种种方法。处理措施湿陷性黄土土地基4）挤密桩法法，适用范围围：处理厚厚度5~15m湿陷性黄土土或人工填填土，地下下水位以上上，局部或或整片处理理。地基土土的含水量量是挤密桩桩加固效果果的关键。。5）预浸水法法，适用范围围：湿陷程程度严重的的自重湿陷陷性黄土，，一般适用用于湿陷性性土厚度大大于10m，自重湿陷陷量大于50cm的场地，用用来消除土土的自重湿湿陷性。6）振冲碎石石桩或深层层水泥搅拌拌桩，适用范围围：处理厚厚度5~15m的饱和黄土土或人工填填土，排除除泥水有污污染，局部部或整片处处理。湿陷性黄土土地基7）单液硅化化或碱液加加固法，适用范围围：一般用用于加固地面下10m范围内地下下水位以上上的已有建建筑地基，，单液硅化法法加固深度度可达20m，适用于局局部处理。。8）旋喷桩法法，适用范围围：一般用用于加固地地面下20m范围内已有建建筑物地基基，适用于于局部处理理。9）桩基础，处理厚度度5~30m的饱和黄土土或人工填填土，如能保证施施工质量，，有较大的的承载力。。湿陷性黄土土地基工程实例某拟建住宅宅楼高六层层，高度23.6m，底层平面面尺寸51.3××10.5m，基底埋深深-2.2m，建筑总荷荷重80154KN。场区地貌单单元为黄河河Ⅲ级阶地，东东西两端为为Ⅲ级自重湿陷陷性黄土，，最大湿陷陷深度25m，计算自重重湿陷量最最大值11.98cm；中段（20~30m）为杂填土土回填冲沟沟，沟深13~16m，回填材料料主要为非非饱和的建建筑和人工工垃圾，回回填史约15年。地下水水埋深大于于60m。湿陷性黄土土地基处理完后在在黄土挤密密区（面积积650m2）挖了3个工程探井井，井位均均布设在相相邻三桩的的中心位置置，采取挤挤密后桩间间土样37组，进行了了黄土湿陷陷性、压缩缩性试验。。结果表明明：在设计计挤密深度度范围内，，干容重提提高了14%~20%，孔隙比下下降了25.9%~32.6%，湿陷性和和自重湿陷陷性全部消消除，承载载力也达到到了设计要要求，综合合判定处理理效果符合合要求。在考虑场地地条件的局局限性、差差异性和多多种处理方方案适宜性性的基础上上，选定挤挤密碎石桩桩和灰土垫垫层地基综综合处理方方式，即首首先用干振振碎石挤密密桩对场区区进行整片片处理，其其上再垫铺铺2.0m厚的3:7灰土。湿陷性黄土土地基七、盐渍土土地基工程特性盐渍土道路路主要病害害：盐胀、、溶陷、冻冻胀处理措施1）控制最小小路基高度度2）设置隔断断层（碎石石、砂砾、、砂、土工工布、沥青青砂）3)做好路基排排水4)地基换填处处理（若有有过湿路段段或池塘、、水坑等软软弱地基，且且厚度在3m以内时,可作浅层换换填处理））5）砾石桩加加固地基6）强夯法加加固盐渍土地基基道路改扩建建工程设计计与施工路基的改扩扩建设计是是道路改扩扩建整体设设计中的一一个重要环环节，既要要考虑到现现有路基的的使用状况况和要求，，又必须与与路线的改改（选）线线设计、路路面结构的的加宽或加加铺层设计计、桥涵结结构等的协协调进行综综合考虑，，以期降低低工程造价价和保证道道路的使用用性能。一般路基改改扩建的内内容包括：：1)根据路线改改（选）几几何设计要要求，结合合当地地形形，地质条条件，选择择及完善现现有路基的的断面形式式；2)选择路基填填料与压实实标准；3)确定边坡形形状和相应应坡率；4)路基排水系系统设计与与排水结构构物设计；；5)防护与加固固工程设计计等。改扩建设计计要求改扩建为保证路基基的强度和和稳定，对对一般路基基的改扩建建设计要做做到：1）设计前，，应做好全全面调查研研究，充分分收集沿线线地质、水水文、地形形、地貌、、气象、地地震等设计计资料，现现有道路的的历年路况况资料及当当地路基的的翻浆、崩崩坍、水毁毁等病害的的防治经验验及对策。。2）山岭、重重丘区的路路基，应根根据当地自自然条件，，特别是工工程地质条条件，选择择适当的路路基横断面面形式和边边坡坡度。。在地形陡陡峻和不良良地质地段段，不宜破破坏天然植植被和山体体平衡；在在狭窄的河河谷地段不不宜侵占河河床，可视视具体情况况设置其他他结构物和和防护工程程。3）陡坡上的的半填半挖挖路基，可可根据地形形、地质条条件，采用用护肩、砌砌石或挡土土墙。改扩建4）沿河及受受水浸淹路路段的路基基边缘标高高，应高出出路基设计计洪水频率率的设计水水位与雍水水高、波浪浪侵袭高之之后，再加加安全高度度0.5m。对路基弃弃方应妥善善处理，以以免造成河河床堵塞、、河流改道道或冲毁沿沿线构造物物、农田、、房屋等不不良后果。。5）新、旧路路采用分离离式路基断断面时，应应处理好整整体式路基基的相互衔衔接和边坡坡的防护，，设置完善善的排水设设施，并与与自然景观观相协调。。6）季节性冰冰冻地区工工程地质、、水文不良良地段，应应采用水稳稳定性好的的填料筑路路堤或进行行换填，并并结合防治治冻害和翻翻浆的具体体措施，进进行路基、、路面、排排水等综合合设计。改扩建改扩建施工工技术要求求道路改扩建建工程较新新建工程有有很多的难难点，首先在于新新旧路基的的搭接处理理上，旧路路经过多年年的使用产生了了变化，采采用何种措措施防止或或减缓该部部位出现不均匀匀沉降、开开裂、滑移移等病害是是保证工程程质量的关键。。为避免出出现不均匀匀沉降的处处理措施是是加强对旧路的的沉降观测测分析和对对扩建部位位的地基处处理，以保证证改扩