填石路基的地基處理概述
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論文導(dǎo)讀：填石路基多修筑在地勢險峻，溝壑縱橫的山嶺地區(qū)。因此，對于填石路基而言，尤其是高填方路堤，地基承載力是保證路基壓實質(zhì)量和正常使用性能的前提條件，如若地基承載力不足，必將會導(dǎo)致路基的坍塌和失穩(wěn)，進而使路面產(chǎn)生病害破壞。針對不同類型的地基，本章提出了相應(yīng)的技術(shù)要求和處理方法，強調(diào)土質(zhì)地基的地基承載力滿足與否直接影響著填石路基的整體穩(wěn)定性，同時，對于混合地基類型，強調(diào)保證其強度的均勻性和平整度是地基處理時的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞：填石路基，地基承載力，地基處理
1.填石路基土質(zhì)地基的處理方法
1.1填石路基對地基承載力的要求
填石路基多修筑在地勢險峻，溝壑縱橫的山嶺地區(qū)。由于線形的緣故，路堤的填筑高度較高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度較大，路堤填筑體的自重荷載很大。這就對地基的承載力提出了較高的要求。同時，填石路基填料本身的工程特性也決定了對地基的特殊要求。就普通的填土路基而言，其填料顆粒之間具有一定的粘聚力，抗剪強度較低，填筑體本身的塑性較強。當(dāng)?shù)鼗捎诔休d力不足等自身原因發(fā)生較大不均勻沉降時，路基填筑體可以在一定范圍內(nèi)隨著地基的沉降而共同沉降。科技論文。但是填石路基的填料為粒徑較大的碎石，顆粒之間基本上沒有粘聚力，其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強度較高，故填石路基在一定程度上可以看成是半剛性體。當(dāng)?shù)鼗牟痪鶆虺两党潭容^小時，顆粒之間的嵌擠作用可以保證路基的整體穩(wěn)定性，避免其發(fā)生較大的變形沉降，路基總體上表現(xiàn)出一定的剛性。然而，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生較大沉降，路基填筑體內(nèi)部產(chǎn)生的剪應(yīng)力大于路基的極限抗剪強度時，路基就會發(fā)生較大的剪切變形而失去穩(wěn)定�？萍颊撐�。由此可見，填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感，石料之間的嵌擠作用一旦被破壞后，就難以象填土路基那樣慢慢得以恢復(fù)。
因此，對于填石路基而言，尤其是高填方路堤，地基承載力是保證路基壓實質(zhì)量和正常使用性能的前提條件，如若地基承載力不足，必將會導(dǎo)致路基的坍塌和失穩(wěn)，進而使路面產(chǎn)生病害破壞。而現(xiàn)行的《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》中并沒有對路基的地基承載力作出具體的規(guī)定，只是提到:“路堤基底應(yīng)在填筑前進行壓實，高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實度不應(yīng)小于85%。”然而保證基底的壓實度就能否一定保證滿足要求的地基承載力，本文認(rèn)為這應(yīng)值得研究。
本文就填石路基的地基處理要求現(xiàn)狀，進行了大量施工現(xiàn)場和相關(guān)資料的調(diào)研工作。調(diào)研結(jié)果表明，由于目前很多設(shè)計及施工單位對此問題沒有認(rèn)真重視，在設(shè)計及具體施工過程中未對地基加以嚴(yán)格的要求與控制，從而導(dǎo)致路基在竣工后，甚至施工階段中就由于地基的原因而發(fā)生變形破壞的現(xiàn)象一直存在。據(jù)此，本文在調(diào)研基礎(chǔ)上，初步提出填石路基的地基承載力技術(shù)要求與處理要求:
1.1.1填石路基的地基承載力技術(shù)要求
如上所述，填石路基對地基的沉降要求較為嚴(yán)格，在填石路基填筑前應(yīng)對地基的承載力進行測試(具體測試方法可參照橋梁基礎(chǔ)的規(guī)定進行)，地基的承載力應(yīng)滿足路基不同填筑高度的要求:
(1)當(dāng)填石路基填筑高度小于10m時，地基承載力不宜低于15OKPa;
(2)路基填筑高度為10-20m時，地基承載力不宜低于2OOKPa;
(3)路基填筑高度大于20m時，路基應(yīng)宜填筑在巖石基底上。
1.1.2填石路基的地基處理要求
在填石路基填筑前，首先應(yīng)該對原地面進行表面清理，清除樹木等雜物。一般耕植土地段原地面應(yīng)清除表土15cm深，同時用滿足規(guī)范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹處，并按規(guī)定進行壓實。當(dāng)基底為松散土，且含水量較高時，壓實前應(yīng)先進行翻曬，使其重型壓實度度不小于90%，當(dāng)填石路基高度大于80cm時，基底壓實不應(yīng)小于95%。當(dāng)路堤基底原狀土的強度不符合要求時，應(yīng)進行換填，其換填深度不小于30cm。若遇到不良地基(膨脹土、鹽漬土、黃土等)時，應(yīng)視具體工程條件采取清淤、排水固結(jié)、拋石、換填或復(fù)合地基等技術(shù)措施進行加固處理。
此外，在土質(zhì)地基上填筑填石路基時，為提高地基的強度與均勻性，應(yīng)設(shè)置過渡層。本研究建議，過渡層填料的粒徑組成應(yīng)符合以下要求:M15/F15>5，M15/F85<5，其中M15為過渡層填料中通過率為15%的粒徑，F(xiàn)15為地基細料土中通過率為15%的粒徑，F(xiàn)85為地基細料土中通過率為85%的粒徑。
1.2填石路基對地基的排水要求
由于填石路基的孔隙較大，水較易從邊坡或路面等部位進入路基中，而且由于路基填筑體的滲透性好，水很容易浸濕地基，同時若地基范圍內(nèi)存在地下水，這都會影響填石路基的整體穩(wěn)定。科技論文。因此，當(dāng)路堤基底范圍內(nèi)由于地面水或地下水影響路基穩(wěn)定時，填石路基應(yīng)采取必要的引排、攔截等措施，或在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石、砂礫石或塊石等透水性材料來設(shè)置透水層，其厚度應(yīng)不小于3Ocm，以防止水對地基的不良影響。
1.3填石路基對地基坡度的處理要求
當(dāng)原地基有一定的坡度時，為保證填石路基路基的整體穩(wěn)定性，應(yīng)對地基進行如下處理:
(l)在地基橫坡陡于1:5的地段，應(yīng)將原地面挖成寬度不小于1.0m，高3Ocm的搭接臺階，同時臺階進行內(nèi)傾處理，然后進行平整壓實，使基底強度和密實度達到設(shè)計要求;
(2)在地基橫坡緩于1:5的地段，當(dāng)清除樹根草皮或腐植土后，承載力滿足要求時，可直接在天然地面上填筑填石路基。
2.填石路基石質(zhì)地基的處理方法
2.1填石路墓石質(zhì)地基的處理方法
一般認(rèn)為石質(zhì)地基較為理想，其承載力較大，能為填石路基的穩(wěn)定性提供較為理想的支承保證。但是應(yīng)當(dāng)看到，如果對石質(zhì)地基的要求過低或施工時處理不當(dāng)，其承載力的不均勻現(xiàn)象仍然會對路基產(chǎn)生不利的影響。因此不應(yīng)對填石路基的石質(zhì)地基掉以輕心，放松要求，應(yīng)確保石質(zhì)地基的平整性與強度的均勻性。
2.2填石路基巖石和土混合地基的處理方法
在山區(qū)填石路基的施工現(xiàn)場經(jīng)常會遇到巖石和細粒土混合地基。這種地基的強度很不均勻，同時其表面不易整平，如不采取必要的處理措施將會對路基的穩(wěn)定性有較大的影響，尤其是路基填筑高度較高時，會增加不均勻沉降，導(dǎo)致路基路面產(chǎn)生破壞。故在路基填筑前應(yīng)認(rèn)真對待，合理處理。
對于巖石和細粒土混合的地基，主要問題是由于強度不同，存在承載力差異，故應(yīng)提高細粒土部位的強度。具體處理方法是將巖石炸平，并在細粒土部位設(shè)過渡層。當(dāng)基底為石牙狀時，應(yīng)將石牙炸除不少于80cm，并用巖石填料置換細粒土，以形成均勻，平整的巖石混合基底。這是因為若不炸掉巖石，細粒土部分無法壓實，而且即使炸平巖石，也應(yīng)用石料置換部分細粒土，置換一定厚度并高出原巖石面后才可進行有效壓實。
3.結(jié)論
根據(jù)填石路基填料的工程特性，即填料多為粒徑較大的碎石，顆粒之間基本上沒有粘聚力，其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強度較高，填石路基在一定程度上可以看成是半剛性體。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生較大沉降，路基填筑體內(nèi)部產(chǎn)生的剪應(yīng)力大于路基的極限抗剪強度時，路基就會發(fā)生較大變形而失去穩(wěn)定。填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感。針對不同類型的地基，本章提出了相應(yīng)的技術(shù)要求和處理方法，強調(diào)土質(zhì)地基的地基承載力滿足與否直接影響著填石路基的整體穩(wěn)定性，同時，對于混合地基類型，強調(diào)保證其強度的均勻性和平整度是地基處理時的關(guān)鍵問題。
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