ICS93.080ICS93.080CCSP66DB43/T2280—2021TechnicalspecificationsfordesignandconstructionofhighwaysubgradeofhighliquidlimitsoilI Ⅲ Ⅴ 1 1 1 2 2 2 3 5 7 7 7 9 請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。V為指導(dǎo)湖南省公路高液限土路基設(shè)計(jì)與施工，保證工程質(zhì)量，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，標(biāo)合理、可操作性強(qiáng)，體現(xiàn)湖南省公路高液限土路基2規(guī)范性引用文件，3術(shù)語(yǔ)和定義，4符號(hào)和縮略語(yǔ)，5勘察，6設(shè)計(jì)，7施工，1公路高液限土路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范1.2本文件適用于湖南省各等級(jí)新建和改擴(kuò)建公路的高液限土路基設(shè)計(jì)與施工。當(dāng)高液限脹土?xí)r，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)規(guī)范中膨脹土的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行路基設(shè)計(jì)與施工。JTG/TD32公路土工合成材料basedonwetcompaction路基平衡含水率equilibriumwatercontent2路基剛度補(bǔ)償compensationforsubgrade路基自密沉降subgradesettlementduetoself-CBR：加州承載比(%)K：壓實(shí)度(%);lg：路基頂面驗(yàn)收彎沉值（0.01mmms：土顆粒的質(zhì)量（gMR：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下路基動(dòng)態(tài)回彈模量值（MPaw：土的含水率(%);wg：吸附結(jié)合水含量(%);wl：液限(%);wopt：最佳含水率(%);wp：塑限(%);pd：干密度(%);pdmax：最大干密度(%);5.1.1工程地質(zhì)勘察應(yīng)符合JTGC20相關(guān)要求，查明高液限土5.1.2初步勘察應(yīng)基本查明公路沿線及各類構(gòu)造物建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，工程地質(zhì)勘察應(yīng)采用資3 注：任意一項(xiàng)與表中描述相符時(shí)，即劃歸為該類；從復(fù)雜開始，向較復(fù)雜5.2.1初步勘察應(yīng)通過(guò)工程地質(zhì)調(diào)繪、勘探和室內(nèi)試驗(yàn)，并結(jié)合附錄a）地形地貌條件，如自然坡度、植被發(fā)b）高液限土成因、類型、厚度、分布范圍、土體結(jié)構(gòu)、分帶特性；c）下伏基巖的接觸面形態(tài)、巖性、風(fēng)化程度以及軟弱夾d）裂隙的密度、深度、延伸方向和發(fā)育規(guī)律，高液限土的物理力學(xué)性質(zhì)、e）地表水的匯集和排泄條件，地下水的類型、埋深和水位5.2.3工程地質(zhì)調(diào)繪宜沿?cái)M定的路線及其兩側(cè)各寬150m～200m的帶狀范圍進(jìn)行，平面測(cè)繪比例尺宜5.2.4工程地質(zhì)勘探應(yīng)采用挖探、鉆探或物探相結(jié)合的綜合勘探方法進(jìn)行?？碧焦ぷ髁繎?yīng)在工程地質(zhì)4當(dāng)勘探深度內(nèi)土層下伏分布有土洞時(shí)勘探孔應(yīng)11（井）數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)；控制性鉆孔勘探深度不應(yīng)小于路基設(shè)計(jì)高程以下8m或達(dá)地基持力層以下3m；當(dāng)土層下伏分布有土洞時(shí)，勘探孔115 ++++++++++++++++++++++++++++++----+----+----++++++++++++++-++-+-5.3.1詳細(xì)勘察應(yīng)充分利用初勘資料，以勘探與原位測(cè)試為主、輔以地質(zhì)調(diào)查，詳細(xì)查明高液限土路段及沿線各類構(gòu)筑物建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和水文地5.3.3應(yīng)對(duì)初勘工程地質(zhì)調(diào)繪資料進(jìn)行復(fù)核。對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜、填挖較大的路段，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)5.3.4一般路基的詳細(xì)勘察宜沿路基中線布置勘探點(diǎn)，勘探點(diǎn)間距及深度應(yīng)滿足表6的規(guī)定。6115.3.6挖方深度大于10m的路塹詳細(xì)勘察應(yīng)在代表性位置布置橫向勘探斷面，斷面數(shù)量不應(yīng)低115.3.8詳細(xì)勘察階段的取樣和試驗(yàn)應(yīng)滿足本文件76.1.2挖方路基設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)“緩邊坡、寬平臺(tái)、固坡腳、加強(qiáng)排水”的原則，合理確定邊坡坡形、坡6.1.4高液限土路基防排水設(shè)計(jì)應(yīng)采取防、排、截、疏相結(jié)合的綜合措施，設(shè)置完善、通暢的排水系6.2.1當(dāng)高液限土填方路基邊坡在大氣干濕循環(huán)長(zhǎng)期作用下可保持穩(wěn)定時(shí)，宜直接利用高液限土全斷6.2.2當(dāng)高液限土填方路基邊坡在大氣干濕循環(huán)長(zhǎng)期作用下不能保持穩(wěn)定，且當(dāng)?shù)赜谐Ｒ?guī)黏性土填料6.2.3當(dāng)高液限土填方路基邊坡在大氣干濕循環(huán)長(zhǎng)期作用下不能保持穩(wěn)定，且當(dāng)?shù)厝狈ΤＲ?guī)黏性土填86.2.4采用高液限土直接填筑下路堤時(shí)，在潮濕路段，高液限土填方路基底部應(yīng)設(shè)置/22???????????????????（1）wl——液限(%);w——填料含水率(%);wp——塑限(%);b）最大干密度和最佳含水率應(yīng)由本文件附錄c）壓實(shí)度應(yīng)滿足公式（2）的要求，且不應(yīng)小于90%;??????????????????（2）K——高液限土壓實(shí)度(%);wopt——濕法重型擊實(shí)最佳含水率當(dāng)6.2.7底部隔水層材料及其厚度應(yīng)根據(jù)材料壓實(shí)后潛在的毛細(xì)水上升高度和路基基底地質(zhì)水文條件綜9 碎石，隔水層可采用低液限土摻拌無(wú)機(jī)結(jié)合料b）對(duì)于地下水位不高、地表干燥路段，隔水層可采用常規(guī)填料填筑，填筑厚6.2.9包邊區(qū)采用土工格柵加筋高液限土填筑時(shí)，其結(jié)構(gòu)可按圖4所示設(shè)計(jì)。加筋間距宜為0.50m~d）確定上路堤、下路床和上路床填料的回彈模量，據(jù)此選擇填料。當(dāng)無(wú)合適填料時(shí)，應(yīng)對(duì)本<6/26.3.2挖方路段路床范圍內(nèi)的高液限土應(yīng)超挖換填。路床范圍內(nèi)如遇到石柱、石筍等時(shí)，應(yīng)參照本文6.3.5當(dāng)?shù)叵滤惠^高，影響路基工作區(qū)濕度及其穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)在挖方路基的邊溝下和路基填挖交界a）滲溝的深度應(yīng)根據(jù)潛在地下水位埋深或上層滯水水b）滲溝應(yīng)采用透水性粒料填充，溝底可埋設(shè)軟式透水管或復(fù)合防排水材料，溝底以及滲溝靠2.5m，臺(tái)階應(yīng)形成24％的反向橫坡； 6.4.2穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)考慮地質(zhì)條件、濕度狀況、裂隙分布、地下水等影響因素，分析確定邊坡破壞模c）強(qiáng)度參數(shù)宜采用飽水快剪強(qiáng)度試驗(yàn)確定，殘積高液限土、坡積高液限土宜結(jié)合土層結(jié)構(gòu)、濕SSWi——第i條塊的重力（kN浸潤(rùn)線以上取天然重度，浸潤(rùn)線以下取飽和θi——第i條塊的重力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角(°);li——第i條塊的滑面長(zhǎng)度（m、φi——第i條塊滑面黏聚力（kPa）和內(nèi)摩擦角(°);度內(nèi)孔隙水壓力等于水的容重乘以土條深度；當(dāng)土條底部位于大氣顯著影響區(qū)以外時(shí)，6.4.4對(duì)于陡坡高液限土填方路基邊坡和存在軟弱結(jié)構(gòu)面的高液限土挖方路基邊坡，潛在滑面為折線iiRi——第i個(gè)土條的抗滑力（kN按照公式（6）計(jì)算；Ti——第i個(gè)土條的下滑力（kN按照公式（7）計(jì)算；NW——第i個(gè)土條底面受到的孔隙水壓力（kN按公式（8）計(jì)算；i——第i個(gè)土條剩余下滑力傳遞至第i+1個(gè)土條時(shí)的傳遞系數(shù)（j=i按照公式（9）計(jì)算。坡率和排水設(shè)施設(shè)計(jì)等，因地制宜地進(jìn)行高液限土邊坡防護(hù)與加固b）綠化用有機(jī)基質(zhì)應(yīng)滿足：有機(jī)物含量≥94％，保水能力≥900％，植物培養(yǎng)能力≥850%;c）綠化用生態(tài)基材應(yīng)滿足：保水能力≥1200％，覆蓋系數(shù)≤5％，植物培養(yǎng)能力≥600%;d）加筋三維土工網(wǎng)墊的抗拉強(qiáng)度應(yīng)≥24kN/m，厚度≥12mm，抗光老6.5.5當(dāng)高液限土路基邊坡穩(wěn)定性不足c）高強(qiáng)加筋三維網(wǎng)墊的抗拉強(qiáng)度應(yīng)≥42kN/m，抗頂破強(qiáng)度≥22kN/m，厚度≥1e）土釘長(zhǎng)度宜為6m～9m，應(yīng)視淺層滑動(dòng)面的深度確定，土釘間距宜為0.75m～2.0m，與水平面夾角宜為5°~25°;f）土釘應(yīng)采用鉆孔注漿、干法鉆孔成孔，鉆孔直徑宜為70mm～100mm。土釘鋼筋直徑宜為g）環(huán)境腐蝕時(shí)土釘表面、錨墊板、螺母均應(yīng)采用鍍鋅、環(huán)氧表面涂層等處理措施，土釘保護(hù)層h）土釘與高強(qiáng)加筋三維土工網(wǎng)墊應(yīng)采用錨墊板、螺母等進(jìn)行連接固定；相鄰高強(qiáng)加筋三維土工6.5.9滑塌高液限土挖方路基邊坡土工格柵加筋結(jié)構(gòu)可由基底滲溝、基底排水墊層、加筋體基礎(chǔ)、加a）垮塌后的路基邊坡應(yīng)選擇良好天氣對(duì)松散體進(jìn)b）土工格柵加筋的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.0m且不應(yīng)小于計(jì)算長(zhǎng)度e）可用清挖的高液限土分層回填，并用土工格柵反包加筋?；靥畹母咭合尥脸矶圈豤宜滿足0.95≤ωc≤1.30的要求，填料塊徑不應(yīng)大于0.1m，壓實(shí)度不應(yīng)低于濕法重筋體中土工格柵的紫外線老化。耕植土的壓實(shí)度不應(yīng)小于80%;h）滲溝、排水墊層、排水功能層所用碎石的粒徑不應(yīng)大于25mm。防滲土工布的規(guī)格不應(yīng)小7.1.1高液限土路基填筑應(yīng)綜合考慮湖南省季節(jié)氣候、地形地貌、地質(zhì)條件、填料特性及路基高度等7.1.3施工前應(yīng)熟悉相關(guān)文件，全7.1.5高液限土路基宜在旱季連續(xù)施工，并應(yīng)做好路基施工期間的7.1.7高液限土高填方路基完工后7.2.1施工前應(yīng)核實(shí)施工所涉及的路線走廊帶范圍內(nèi)高液限土的分布和數(shù)量，并在施工過(guò)程中及時(shí)掌7.2.2高液限土填方路基施工前，應(yīng)先鋪筑試驗(yàn)段。試驗(yàn)b）測(cè)試試驗(yàn)段高液限土填料的液塑限、濕法重型擊實(shí)曲線、濕法CBR與含水率的關(guān)系曲線和吸d）進(jìn)行高液限土現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)，確定施工工藝和壓實(shí)度隨壓實(shí)遍數(shù)的變化曲線，確定施工所能e）上路堤或路床采用摻粒料、無(wú)機(jī)結(jié)合料處治的高液限土填筑路基時(shí)，應(yīng)通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定摻f）應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果，確定摻拌工藝、摻灰間隔時(shí)間及悶料時(shí)間、土塊粉碎及翻拌的設(shè)a）高液限土路基應(yīng)連續(xù)分層填筑，對(duì)于碾壓完成的作業(yè)面，如長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行下一步施工，路基b）不宜在同層混填來(lái)源不同的高液限土；c）應(yīng)避免雨天進(jìn)行高液限土路基填筑，路基作業(yè)面應(yīng)保持平整，橫坡不應(yīng)小于3％。路基施工f）松鋪層遇雨時(shí)，應(yīng)鏟除松鋪料，換新料后重新進(jìn)行攤鋪和碾壓。壓實(shí)層遇雨時(shí)，若無(wú)積水，g）宜先采用輕型光輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓和弱振碾壓，再采用輕型凸塊式振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振碾壓，最h）高液限土直接填筑施工的填料壓實(shí)含水率、松鋪厚度、壓實(shí)度檢測(cè)頻率為每層沿路堤縱向每保護(hù)層，再鋪設(shè)反濾土工布。保護(hù)層厚度不應(yīng)b）攤鋪前應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)放填方路基邊線及高液限土填料與包邊土的分界線。必要時(shí)應(yīng)人工整理交界 a）應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的土工格柵加筋長(zhǎng)度和反包長(zhǎng)度進(jìn)b）每層鋪設(shè)前應(yīng)先進(jìn)行測(cè)量放線，標(biāo)出邊坡線和土工格柵邊線。土工格柵主受力方向應(yīng)沿路基c）土工格柵鋪設(shè)后應(yīng)及時(shí)攤鋪填料，土工格柵鋪設(shè)和攤鋪填料間隔不應(yīng)超過(guò)2h。填料攤鋪的水平寬度不應(yīng)大于土工格柵加筋間距。裝載車應(yīng)采用倒車方式將填料卸在土工格柵上，推平鋪滿后，方可碾壓。塊徑不應(yīng)超過(guò)0.1m。填料的攤鋪上反包，用連接棒與上層土工格柵相連，并對(duì)連接后的上層土工格柵用人工或張拉裝置進(jìn)行f）土工格柵逐層反包4層后宜對(duì)加筋邊坡進(jìn)行耕層位的填料設(shè)計(jì)方案進(jìn)行校核和修正。高液限土下路堤頂面的回彈模量可采用PFWD和本文件附錄E推7.2.8高液限土路基的改良可采用摻灰改良或摻粒料改良。對(duì)于高等級(jí)公路高液限土的填料改良宜采用廠拌法。摻灰（水泥或石灰）量和摻灰均勻性檢測(cè)應(yīng)采用ETb）換填施工時(shí)應(yīng)分層回填和碾壓，每層松鋪厚度不應(yīng)大于0.3m，頂層壓實(shí)后的厚度不應(yīng)小于b）開挖邊坡時(shí)宜預(yù)留一定厚度的保護(hù)層，待挖方開挖到預(yù)定高程后，再進(jìn)行修坡；7.4.1防護(hù)與加固結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)應(yīng)避免雨天施工，并縮短基槽開挖長(zhǎng)度?；坶_挖后應(yīng)及時(shí)施工防護(hù)結(jié)％，％，e）加筋三維土工網(wǎng)墊防護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后應(yīng)按設(shè)a）柔性面層土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)宜按照土釘施工、綠化用有機(jī)基質(zhì)和基材噴播、高強(qiáng)加筋三維土工網(wǎng)d）土釘?shù)闹谱髋c安裝應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求制備桿體、墊板、螺母等部件，土釘鋼筋應(yīng)設(shè)定位支e）注漿時(shí)土釘應(yīng)保持直順，避免扭壓、彎曲；土釘與注漿管宜一起放入鉆孔，注漿管內(nèi)端距h）采用錨墊板和螺母將高強(qiáng)加筋三維土工網(wǎng)墊與土釘進(jìn)行連接加筋體及背部排水墊層、鋪筑坡頂隔水層、鋪設(shè)坡面防護(hù)層的施工流程后應(yīng)呈外高內(nèi)低的橫坡，橫坡坡率不宜小于4%;g）每四層土工格柵加筋結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，應(yīng)在加筋體坡面鋪筑耕植土，并用人工或機(jī)械夯實(shí)。 8.2.1高液限土高填路基監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括路基沉降和邊坡8.2.3路基沉降和邊坡水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)可按圖b）雨季或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)頻率；B.1.3試筒要求其尺寸大于土樣中最大顆粒粒徑層數(shù)高高53B.2.7其他：碾土器、盛土盤、推土器、鋁盒、修土刀％～B.3.2將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上，在筒B.3.6用修土刀沿套筒內(nèi)壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動(dòng)并取下套筒，齊筒頂細(xì)心削平試樣，拆％，C.1.1本試驗(yàn)方法適用于高液限土的吸附結(jié)合水含C.2.2特制容量瓶：特制容量瓶如圖C.1所示，容量為255ml，瓶頸處有5ml的刻度，分度值為C.3.3將過(guò)篩后的試料用研缽碾至土顆C.4.2待土樣冷卻后均勻的稱取一定量的試料（20g～30g，精度為0.001g）C.4.3取一定體積的25℃蒸餾水加入容量瓶中混合，加水過(guò)程中應(yīng)停幾次來(lái)震蕩搖勻容量瓶C.4.5再按上述步驟做一組平行試驗(yàn)和一組瓶中只有蒸餾水用于校正蒸發(fā)量的校正wg——吸附結(jié)合水含量(%);ms——干土質(zhì)量（gpwe——吸附結(jié)合水密度（g/cm3VVVD.1.1本方法適用于路基回彈模量不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，通過(guò)合理確定剛度補(bǔ)償層填料類型和填料厚D.1.2本方法在已知待補(bǔ)償層下臥等效彈性半空間體回彈模量、補(bǔ)償后等效彈性半空間體頂面回彈模D.2.2確定剛度補(bǔ)償后等效彈性半空間體頂面回彈模量的目標(biāo)值E2。驗(yàn)檢測(cè)，選擇改良土等更為合適的剛度補(bǔ)償層202020404040待補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量待補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量E0/MPa剛度補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量E2/MPaPPP彈性半空間EEE彈性半空間EEE剛度補(bǔ)償層待補(bǔ)償層200E0=20MPa，E1為40~220MPa，每10MPa遞220220220剛度補(bǔ)償層厚度h/m20602002200.00.51.01.52060PPP200E0=30MPa，E1為40~220MPa，每10MPaE0=50MPa，E1為60~220MPa，每10MPaE0=70MPa，E1為80~220MPa，220剛度補(bǔ)償層厚度h/m0.00.51.0202020404040606060待補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量待補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量E0/MPa剛度補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量E2/MPaPPPEEEEEE200200200E0=40MPa，E1為50~220MPa，每10MPa遞增E0=60MPa，E1為70~220MPa，每10MPa遞增E0=80MPa，E1為90~220MPa，每10MPa遞增2202202200.00.51.0剛度補(bǔ)償層厚度h/mc）待補(bǔ)償層頂面模量為40MPa、60MPa和80MPa時(shí)剛度補(bǔ)償諾謨圖 c）兩線交于一點(diǎn)，該點(diǎn)所處曲線即為剛度補(bǔ)償層材料的回彈模量E1，此時(shí)E1=170MPa。b）再過(guò)該直線與E1=200MPa的D.3.3已知待補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量E0=20MPa，剛度補(bǔ)償層頂面當(dāng)量回彈模量目標(biāo)值E2=50MPa，E.1.2通過(guò)輸入時(shí)間對(duì)應(yīng)的荷載及位移數(shù)據(jù)和迭代需要的回彈模量、粘滯系數(shù)初值，E.2.1繪制理論計(jì)算和實(shí)測(cè)位移圖像；得到理論計(jì)算和實(shí)測(cè)位移峰值；得到回彈模量E.2.3時(shí)間特性：程序運(yùn)行時(shí)間視數(shù)據(jù)量變化，如：20-30個(gè)時(shí)E.2.4靈活性：只要能運(yùn)行Matlab2016aE.3.1計(jì)算機(jī)型號(hào)不限，剩余外存≥10G，電腦內(nèi)存≥2G，采用計(jì)算E.4.4選擇時(shí)間輸入機(jī)制，等差自動(dòng)E.4.5判斷殘余變形提取是否正確，正確則進(jìn)行下一步，不E.4.10輸出精度形式最大時(shí)對(duì)應(yīng)的回彈模量、粘滯系數(shù)和相應(yīng)的精度系數(shù)，理論E.4.11輸出全局最優(yōu)時(shí)對(duì)應(yīng)的回彈模量、粘滯系數(shù)和相應(yīng)的精度系數(shù)，理論 A=R.^2.*pi;%%prompt11='請(qǐng)輸入[w]實(shí)測(cè)位移）？X0=0:X000:(length(Wprompt10='請(qǐng)輸入[t]實(shí)測(cè)時(shí)WF0=input(prompt1222prompt122='請(qǐng)手動(dòng)輸入預(yù)壓殘余%%prompt12222='是（0）否（1）實(shí)時(shí)輸出數(shù)據(jù)圖像?WF00=input(prompt1222prompt6='請(qǐng)輸入粘滯系數(shù)初值/MPa*ms(不確定時(shí)取小值h0=input(prompt6);％1Mprompt7='使用（0）剛性承載板荷載形式或（1）柔性承載板P1=(besselj(0.5,a*R).*sqrt(pi()*a.*R)./(2*sqrt(2).prompt8='請(qǐng)輸入模量初值/MPa（不確定取小值）B00=input(prompt8);％%%W0(s1)=min(W0);W0(s)=W0max;WWW=subs(2*(1-u^2)/B0*(1-exp(-