黄土地区公路路基的设计施工技术20页PPT
黄土地区公路路基设计施工技术-
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湿陷性黄土地基处治技术研究
结论二：三种处理方法均可消除浅层黄土的湿 陷性。
振动碾压的影响深度最小，有效处理深度为0～.60m； 强夯处理效果明显，有效处理深度最大可达5.0m； 冲击碾压的影响深度居中，有效处理深度为0m～1.20m。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
推荐方案： 研究表明，路基黄土的湿陷系数与压实度、干密度、空隙比及
压缩模量具有明显的规律性。当压实度大于85%后，湿陷性几 乎消失；而干密度超过1.6g/cm3以后，黄土已没有湿陷性；当 空隙比小于0.8之后，湿陷性消失；压缩模量大于12MPa时，路 基黄土的湿陷性消失。
结论三：路基黄土经三种方法处理后，其承载 力均可满足15m以下填方路堤的要求。
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湿陷性黄土地基处治技术推荐方案
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湿陷性黄土的工程地质特性
（1）粒度组成：由北向南， Q3（晚更新世）新黄土的砂粒含量 逐渐减少，粉粒和粘粒含量增加。由西向东，砂粒含量减少，粉粒 和粘粒含量增加。
（2）液、塑限：由北向南， Q3 新黄土的液限和塑性指数逐渐增 加。
（3）由西向东， Q3 新黄土的天然含水量、干密度、液限和塑性 指数均有增加趋势，而孔隙率则相反。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
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湿陷性黄土地基处治技术研究
选择依据 根据湿陷性黄土地基处理前后主要物理力学性
质指标的变化以及黄土地区典型路段的处置经 验，选择湿陷性黄土地基处理方案的依据为： （1）地基浅层黄土湿陷性消除； （2）处理后地基承载力满足填方荷载要求； （3）地基处理后路基沉降变形在容许范围； （4）考虑路基综合排水措施。
黄土地基处理ppt课件
1.概述
1.3 黄土地基处理目的：
湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土地基的变形包括压缩 和湿陷性两种。
当基底压力不超过地基土的容许承载力时，地基的压缩变形很小，大都在其上部结构的容 许变形值范围以内，不会影响建筑物的安全和正常使用；湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的 一种附加变形，往往是局部和突然发生，且不均匀，对建筑物破坏性大，危害严重。
2.1 黄土地基湿陷的原因与影响因素：
内在原因：
黄土的结构特征及 物质成分
如黄土的湿陷性到 非湿陷性的过渡是 通过粘粒含量的增 加而确定的，黄土 湿陷主要由结构性 和压缩性两个力学 性质决定。
外在原因：
受水浸湿
如管道漏水，地 面积水，生产和 生活用水等渗入 地下，或由于降 水量较大，灌溉 渠和水库的泄露 或回水使地下水 位上升
三、结构措施 指结构形式尽可能采用简支梁等对不均匀沉降不敏感的結构。改变结构形使刚度增加 ；
对长度大且体形复杂的建筑物，采用沉降缝將其分为若干独立单元，从而使建筑物适应或减少不均 匀沉降所造成的危害。
3.2 不同建筑物类别的处理措施：
在桥梁工程中，对较高的墩、台和超静定结构，应采用刚性扩大基础、 桩基础或沉井等型式，并将基础底面设置到非湿陷性土层中。
禹州－长葛段湿陷性黄土分布长度52.853km，需进行处理的渠38.438 km。其 中，采用土挤密桩处理的有11段，累计长4.99 km，采用强夯处理的有23段，累计 长11.915 km;采用重夯处理的有5段，累计长 1.913 km;采用强夯+土挤密桩处理的 有11段，累计长6.695km;采用凸块振动碾处理的有 19 段，累计长12.925km。
施工验 收
施工流程
黄土地区路基施工
黄土地区路基施工一、黄土的分布及工程特性1.黄土的分布黄土是第四世纪干旱、半干旱气候条件下，陆相沉积的一种特殊土。
其主要特征为：颜色以黄色为主，为淡黄、棕黄或棕红色，具有多孔性；有肉眼能看到的大孔隙，孔隙比一般为0.7～1.1，颗粒成分以粉粒（粒径为0.005～0.075 mm）为主，占50%～75%，一般不含粗大颗粒；富含碳酸钙成分及其结核，并含有少量中溶盐和易溶盐；一般无明显层理，有堆积间断的剥蚀面和埋藏的古土壤层，且具有垂直节理；在天然状态下边坡能保持直立，天然状态下含水率低，遇水易崩解；表层多具有湿陷性，易产潜蚀形成陷穴等。
中国的黄土主要分布在黄河中游，包括乌鞘岭以东、太行山以西、长城以南、秦岭以北的广大地区，形成著名的黄土高原。
该地区黄土不仅分布面积大，厚度也大。
2.黄土的工程特性黄土的工程特性主要有以下三方面：（1）黄土垂直渗透性远较水平方向大。
（2）黄土各向抗剪强度有明显差别。
其中以水平方向最大，垂直方向最小；洪积有水平层理关系的黄土则正好相反，水平方向最小而垂直方向最大。
（3）黄土易遭冲刷和冲蚀，具有湿陷性质。
根据湿陷性，黄土可分为两类，即湿陷性黄土和非湿陷性黄土。
在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。
非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全＜0.015的黄土。
不发生湿陷或湿陷系数δs【知识链接】黄土湿陷系数黄土湿陷系数是指在一定压力下，土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。
它是评价黄土湿陷性的一个重要指标，可由试验直接测出。
（4）黄土干燥状态下黏聚强度较大，可形成较陡边坡。
3.黄土地区路基的工程特点由于黄土特有的性质和黄土类型复杂，黄土地区的路基工程具有以下特点：（1）黄土地貌具有独特的形态，形成所谓塬、梁、峁的地貌景观。
塬是面积较大的平坦高地，梁是长条形高地，峁是圆形丘陵。
黄土路基施工技术方案【可编辑范本】
黄土路基施工技术方案一.施工准备㈠技术准备⒈熟悉和掌握施工图纸设计文件及施工现场的地质、水文资料;编制施工技术方案。
⒉对于路基上游50ｍ、下游30m范围内的黄土陷穴，逐个进行详细调查，查看其大小、深度、范围、类型、发育等形态等，分析其形成的原因及其对路基的危害程度,选择适用的处理措施.调查路基外２0-3０m范围内的地表裂缝．⒊黄土地区大多干旱少雨,路基施工的主要困难时水源缺乏,选择综合成本低的水源。
⒋搜集资料，预测高路堤工后沉降、预留宽度。
⒌掌握地表水的情况，合理设计临时排水系统,并与自然排水系统协调,切断流向施工作业面的水流。
⒍特别防止集中暴雨径流将给路基带来的强烈侵蚀作用。
⒎进行试验段施工，遵循合同技术规范的规定，根据试验段情况写出技术及施工总结，并以此编制作业指导书，向现场技术人员、管理人员、施工人员进行书面的技术交底和安全交底。
㈡主要设备、机具准备⒈土方挖装设备：一般黄土可用挖掘机进行挖装，有时也可用装载机进行挖装；也可使用推土机进行赶料、装载机装车;部分黄土可能需要采用小爆破摊铺作业。
⒉土方摊铺设备:初平可用推土机，一般使用平地机进行摊铺作业。
⒊土方碾压设备:黄土路堤施工中选择适当的压路机室非常重要的。
一般情况下，应选择1５t以上的重型压路机.当采用振动式压路机时，配合以静碾光轮压路机可弥补表层密度不够的缺陷。
拖式凸轮振动压路机集中了振动压路机与羊角碾的优点，在黄土路基的压实作业中,适用性强,压实质量好。
⒋补压设备：对于黄填土路堤及湿陷性非常严重的路段,采用强夯法比较经济合理;而对于大面积的黄土路基则宜选择采用冲击压实法来处理.⒌其他辅助设备:洒水车.㈢材料准备⒈土样应对其湿陷性、适用性、含水率及时进行检测。
黄土压实时对含水率很敏感。
施工时要密切关注含水率,应随时注意含水率的损失,含水率控制在＋３~-2个百分点较好。
⒉如取土场天然含水率低于施工要求含水率范围,则可在取土场表面修筑网状水渠,浇水使其均匀渗入土中,若干天后即可使用.有条件时，在取土场提前一天洒水拌合闷料一夜,次日取土混合装运、摊铺、拌合、碾压。
22特殊条件下的路基施工(四)黄土地区路基
固态：含水量相对较少，粒间主要为强结合水连结，连结牢固，土 质坚硬，强度高，不能揉塑变形，形状大小固定。
塑态：含水量较固态为多，粒间主要为弱结合水连结（即弱结合水 或扩散层重叠），在外力作用下容易产生变形，可揉塑成任意形状不破 裂、无裂纹，去掉外力后不能恢复原状，即可塑性。 流态：含水量继续增加、粒间主要为液态水占据，连结极微弱，几 乎丧失抵抗外力的能力，强度极低，不能维持一定的形状，土体呈泥浆 状，受重力作用即可流动。
黄土柱－黄 土的垂直节 理
黄土高原
黄土高原
黄土高原
黄土高原
黄土高原
黄土高原
黄土高原
黄土泥石流
二、黄土的工程特性
1、结构特性： 1.1 黄土的颗粒组成以粉粒为主，粗粉粒含量大于 细粉粒。 1.2 黄土的多孔性：孔隙分三类（大孔隙、细孔隙、 毛细孔隙）形成了黄土的高孔隙度，故黄土也称为大孔 土。遇水易冲蚀、崩解、湿陷。孔隙呈垂直或倾斜的管 状，以垂直为主，上下贯通。
粘性土的稠度状态的变化是由于土中含水量的变化而引起的，粘性 土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相应于转变点（临界点）的含 水量称为稠度界限（界限含水量）。工程上常用的有塑性界限和液性界限。 由固态转变到塑态的界限含水量，称为塑性界限（塑限），由塑态转 变到流态的界限含水量，称为液性界限（液限）。
强夯法
强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法， 我国于1978年首次由交通部一航局科研所及其协作单位在天津新港三 号公路进行了强夯法试验研究。它通过一般8～30t的重锤(最重可达 200t)和8～20m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能， 提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件等。
3. 3 黄土的液塑限： 3. 4 黄土的击实特性：使用黄土填筑路堤时施工含水率的控制范围 很小，一般土的含水率在最佳含水率3%上下范围，压实度更容易达到 要求。
施设路基(黄土路基)
十、黄土路基：(一) 黄土路基压实技术：根据项目沿线本着少占耕地、农田、绿林的宗旨，全线共有十个土场，据实选择土场，SL5标可从K30+422场、K64+150土场自采砂砾土，汽车运输，但地质表层为新近堆积黄土，且在砂砾土施工中运用黄土、砂砾土包边。
现将路基压实技术简述如下：1、黄土概述：黄土是第四纪以来在干旱及半干旱地区形成的一种特殊土，颜色为淡黄、褐黄、灰黄色，质地均一，颗粒组成，以粉粒为主，富含碳酸钙，且常形成钙质结核，具有多孔性，一般无层理，或柱状节理，垂直节理发育，直立性强。
塑性指数为10—12，湿陷性显著，多为风沙成因。
黄土用锹、镐开挖很困难，但结构紧密能维持陡边坡。
本段内黄土为次生黄土，具有高压缩性，在50—150kpa压力下变形敏感。
其土质不匀、松散、大孔排列杂乱。
欠压密，结构强度低，锹易挖，并有夹杂物存在。
2、黄土地区路基产生的问题及病害：黄土路堑边坡常见的变形有剥落、冲刷、崩塌、流泥、滑坍等种，用三合土或四合土进行边坡稳定。
黄土高路堤的变形多为路堤下沉、坡面冲刷、坡面坍滑，高路堤边坡部分利用新黄土填筑，并严格控制压实度。
3、黄土压实施工（1）正确处理黄土地基，为防止路侧记水，在路基坡脚外20—30m 范围内，要仔细整平地表不使之积水，对积水洼地和地表裂缝要填平、夯实，路侧排水沟渠为防雨水下渗，均需进行防渗加固。
或用灰土桩挤密黄土，以消除其湿陷性并提高承载力。
（2）在黄土路基施工前，要确定黄土的性质指标，并做黄土压实试验路段，按图纸施工，记录各试验数据、压实遍数、机械选择、最佳含水量等，以备报监理审批。
（3）根据黄土的性质，路基高路堤设计边坡用新黄土填筑，并严格控制压实度。
（4）黄土路堤在施工中防止路堤下沉可采取以下措施：1)严格掌握路堤压实标准，确保压实质量，预留压实加宽，利用砼预制块框格护面或栽砌卵石护面。
2)加强地表排水设施，防止地表水下渗。
3)采取预渗水或重锤夯击的方法，消除或减少地基的湿陷性，提高地基的承载力。
(完整版)黄土路基规范
7.9黄土地区路基7.9.1一般规定1黄土地区路基设计，应查明黄土分布范围、厚度及其变化规律；沿线黄土的成因类型和地层特征；路线所处的地貌单元及地表水、地下水等情况；各种不同地层黄土的物理、力学性质、湿陷性类型和湿陷等级。
2黄土塬梁地区，路基应避开有滑坡、崩塌、陷穴群、冲沟发育、地下水出露的塬梁边缘和斜坡地段。
如必须通过，应有充分依据和切实可行的工程措施。
3位于冲沟沟头和陷穴附近的路基，应分析评价其发展趋势及对路基的危害程度,并在设计中考虑冲沟和陷穴对路基稳定性影响。
4位于湿陷性黄土地段的路基，宜设在湿陷等级轻微、湿陷土层较薄、排水条件较好的地段。
5黄土地区路基设计应特别注意加强排水，采取拦截、分散的处理原则，设置防冲刷、防渗漏和有利于水土保持的综合排水设施及防护工程，并妥善处理农田水利设施与路基的相互干扰。
7.9.2填方路基1在黄土地区修筑填方路基时，填料的强度、基底的压实和处理等应符合第3.2节、第3.3节的规定。
高路堤的地基允许承载力低于车辆动力荷载和路堤自重的压力时，还应按承载力要求对地基进行处理。
2当路堤地基情况良好或经过处理、边坡高度不大于30m时，路堤的断面形式及边坡坡率可按表7.9.2选用。
阶梯形断面适用于年平均降水量大于500mm的地区，在边坡高20m 处设宽为2.0m〜2.5m的边坡平台，边坡平台宜设截水沟，并作防渗加固处理。
3当路堤边坡高度大于30m时，宜与桥梁方案相比较，并按照第3.6节规定进行个别设计。
路堤边坡形式及边坡坡度应根据路堤本体及地基土的性质、边坡高度、公路等级采用力学分析法经稳定性验算确定，并结合所处地形、地层及水文等不同条件论证采用。
4边坡稳定检算宜采用圆弧法，其稳定系数不得小于表3.6.8规定值。
填土的抗剪强度指标值应按设计填筑压实度的要求，采用压实后快剪试验测定。
5对高度大于20m的路堤，应按工后沉降量预留路基顶面加宽值；工后沉降量可按路堤高度的0.7%〜1.5%估算。
黄土路基施工技术
公路路基施工技术公路路基施工技术近年来，随着西部大开发、公路大建设的步伐，高等级公路的建设，在设计与施工方面也取得了很大的进步；采用先进的勘察、测量手段为公路路基设计提供了可靠技术资料。
作为公路主体工程的路基，公路路基综合稳定技术的研究，研制出了一大批用于路基工程的新材料：土工布、土工格栅、高强度塑料网、塑料排水板、加劲软式透水管、软硬塑料排水管、草坪植生带、轻质填料等材料；新型工程机械：大吨位振动压路机、加固土拌和机、塑料排水板插板机、土工布沉铺机、深层粉体搅拌成桩机；新技术、新方法：粉体搅拌法、塑料排水板法、锚固技术、喷锚支护、轻质路堤、网箱席垫、加筋技术，得到了充分的开发和引进，以及为这些新技术服务的各类专业化施工公司运用而生，专业化施工公司的建立和发展，为路基工程专项施工奠定了基础。
一、路基填土与压实公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。
从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。
1．路基填料规范规定了对路基填料应有条件的选用。
对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CBR(承载比)表征路基土的强度，引入了路床的概念。
对上路床的的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。
当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理，并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。
2．路基压实当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。
对于提高路基土的压实度起了很好的作用。
规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95％，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。
此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的规定。