論填石路基的地基處理技術(shù)

付超

摘要：填石路基的填料比較堅(jiān)硬，壓實(shí)密度大且透水性好，水容易從路面、邊坡等部位進(jìn)入基底而造成路基整體的濕軟以致不均勻沉降，同時(shí)，修筑在山區(qū)的路基填筑高度較高，路基自重大。為防止地基承載力不足而導(dǎo)致路基整體的工后沉降過大，或出現(xiàn)變形模量差異而產(chǎn)生不均勻沉降，有必要對(duì)填石路基地基的承載力提出較高的技術(shù)要求，盡量減少地基的壓縮變形，以保證填石路基的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：土質(zhì)地基；石質(zhì)地基

一，填石路基土質(zhì)地基的處理方法

1，填石路基對(duì)地基承載力的要求。填石路基多修筑在山嶺地區(qū)，其地勢(shì)險(xiǎn)峻，溝壑縱橫。由于路線線形要求所致，填挖較多，路堤的填筑高度較高，填方量巨大，再加上填石路基填料本身的密度較大，路堤填筑體的自重荷載很大，這就對(duì)地基的承載力提出較高的要求。同時(shí)，填石路基填料本身的工程特性也決定了對(duì)地基的特殊要求。眾所周知，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(qiáng)度較低，填筑體本身的塑性較強(qiáng)，當(dāng)?shù)鼗捎诔休d力不足等自身原因發(fā)生不均勻沉降時(shí)，路基填筑體立即在一定范圍內(nèi)隨著地基的沉降而共同沉降: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(qiáng)度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強(qiáng)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(shí)，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(qiáng)度時(shí)，路基就會(huì)突然發(fā)生較大的剪切變形而失去穩(wěn)定。由此可見，填石路基對(duì)地基的不均勻沉降較為遲鈍，但石料之間的嵌擠作用一旦失去，破壞作用大。

因此，對(duì)于填石路基，尤其是高填方填石路堤，地基承載力是保證路基壓實(shí)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(huì)導(dǎo)致路基的坍塌和失穩(wěn)，進(jìn)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》(JTJ033一95)中只是提到:“路堤基底應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度不應(yīng)小于85%?！?，并沒有對(duì)路基的地基承載力作出具體的規(guī)定。因此，提出填石路基的地基承載力技術(shù)要求與處理要求:

（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(duì)地基的沉降要求較為嚴(yán)格，在填石路基填筑前應(yīng)對(duì)地基的承載力進(jìn)行測(cè)試(具體測(cè)試方法可參照橋梁基礎(chǔ)的規(guī)定進(jìn)行)，地基的承載力應(yīng)滿足路基不同填筑高度的要求：當(dāng)填石路基填筑高度小于10m時(shí)，地基承載力不宜低于150KPa;當(dāng)填石路基填筑高度為10一20m時(shí)，地基承載力不宜低于200KPa;當(dāng)填石路基填筑高度大于20m時(shí)，路基應(yīng)宜填筑在巖石基面上。

（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(duì)原地面進(jìn)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(shí)用滿足規(guī)范要求的土料回填原地面的坑、洞等，并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。如果基底為松散土，使其重型壓實(shí)度不小于90%，當(dāng)填石路基高度小于80cm時(shí)，基底壓實(shí)度不應(yīng)小于95%。當(dāng)路堤基底原狀土的強(qiáng)度不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)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(shí)，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)措施以加固處理。

在土質(zhì)地基上填筑填石路基時(shí)，為防止填料中的細(xì)粒料遷移，應(yīng)設(shè)置過渡層。建議在過渡層填料的粒徑組成應(yīng)符合以下要求:M15/F巧>5，M15/F85<5，其中M巧為過渡層填料中通過率為15%的粒徑，F(xiàn)15為地基細(xì)料土中通過率為15%的粒徑，F(xiàn)85為地基細(xì)料土中通過率為85%的粒徑，過渡層的厚度為50cm。這樣可以有效地提高地基的強(qiáng)度與均勻性。

2,填石路基對(duì)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(jìn)入路基中;而且由于填筑體的滲透性好，水很容易滲入地基，同時(shí)若地基范圍內(nèi)存在地下水，也會(huì)浸濕地基，這都會(huì)影響填石路基的整體穩(wěn)定。所以路堤基底范圍內(nèi)地面水或地下水影響路基穩(wěn)定時(shí)，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，及時(shí)疏散水分，以防止水對(duì)地基的不良影響。

3,填石路基對(duì)地基坡度的處理要求。當(dāng)原地基有一定的坡度時(shí)，為保證路基的整體穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行如下處理:(1)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30cm的搭接臺(tái)階，同時(shí)臺(tái)階進(jìn)行內(nèi)傾處理，然后進(jìn)行平整壓實(shí)，使基底強(qiáng)度和密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)，可直接在天然地面上填筑路基。

二，填石路基石質(zhì)地基的技術(shù)及處理要求

1，石質(zhì)地基。一般認(rèn)為石質(zhì)路基較為理想，其承載力較大，能為填石路基的穩(wěn)定性提供較為理想的保證。但是應(yīng)當(dāng)看到，如果對(duì)石質(zhì)地基的要求過低或施工時(shí)處理不當(dāng)，其仍然會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生不利的影響。因此不應(yīng)對(duì)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(qiáng)度的均勻性。

2，巖石和細(xì)粒土混合地基。在山區(qū)施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)遇到巖石和細(xì)粒土混合地基，這種地基的強(qiáng)度很不均勻，同時(shí)其表面不易整平，如果不處理則會(huì)對(duì)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(shí)，會(huì)增加不均勻沉降，增大路基路面破壞的危險(xiǎn)，故在路基填筑前認(rèn)真對(duì)待，合理處理。

對(duì)于巖石和細(xì)粒土混合的地基，主要問題是由于強(qiáng)度不同，存在承載力差異，因此應(yīng)加強(qiáng)細(xì)粒土部位的強(qiáng)度，具體是將巖石炸平，并在細(xì)粒土部位設(shè)過渡層，當(dāng)基底為石牙狀時(shí)，應(yīng)將石牙炸除不少于80cm，并用巖石填料置換細(xì)粒土，以形成均勻、平整的巖石混合基底。因?yàn)槿舨徽◣r石，細(xì)粒土部分無法壓實(shí)，而且即使炸平巖石，也應(yīng)用石料置換部分細(xì)粒土，置換一定厚度并高出巖石面后方可有效壓實(shí)。

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