黄土地区路基病害设计与施工.ppt

大量镜下观察表明，黄土孔隙往往是几种类型同时出现，构成一定的组合，不同湿陷等级的黄土具有明显不同的孔隙组合，如表所示。根据孔隙组合比根据单一孔隙类型更能可靠地判断黄土湿陷等级。 第九十四页，共一百三十六页。 (3)黄土矿物成分与湿陷性的关系 黄土矿物成分与湿陷性的关系可归纳如下： 我国西部地区尤其是宁夏黄土中含有大量的白色粉末状盐，包括易溶盐、中溶盐和难溶盐三种。 易溶盐的种类和含量与黄土的成岩作用有关，影响着黄土的工程性能。易溶盐含量越高，其湿陷性一般越大。 中溶盐由于其结晶体的特殊作用，对湿陷和颗粒结构的破坏起加速或促进作用。中溶盐含量愈多，则湿陷性愈大。 难溶盐在黄土中既起骨架作用，又起胶结作用。起胶结作用的碳酸钙对黄土的湿陷性有明显的影响。 第九十五页，共一百三十六页。 (4)黄土成因与湿陷性的关系 导致黄土湿陷的直接原因是架空孔隙和支架孔隙. 除黄土这种特殊成因的堆积物外，其他成因的、未受成壤作用改造的堆积物常常不具湿陷性。 由此看来，黄土的成因与湿陷性的产生有十分密切的关系。所以，黄土湿陷性的形成与干旱和半干旱地区的土壤化过程是分不开的。对于不具湿陷性的细粒堆积物而言，只要经历干旱和半干旱地区的成壤作用，就会产生湿陷性。弱的成壤作用会使土层产生不稳定的孔隙，使土层变得疏松，从而导致湿陷性出现。湿润地区成壤作用较强，黏化普遍，发育的是湿陷性弱的黄土或不具湿陷性的红褐色古土壤。较早的黄土在形成时或形成后不久也具有湿陷性。只是后来受上覆地层重力的影响才失去了湿陷性。 第九十六页，共一百三十六页。 2)施工工艺 (1)方案一： ①在对基底进行处理前，先对基底进行夯实，提高地基的承载力，压实度不低于93％。 ②在对基底夯实后，即可进行三七灰土换填。当换填高度为100cm时，按压实厚度为25cm，分四层进行碾压，压实度不低于95％。 ③在路基排水上游一侧，距路基坡角100cm的公路用地范围内，沿路线纵向设置50X150cm的三七灰土挡水墙。 ④铺土工布。参照低填浅挖段土工膜的铺设方法，并严格按照《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T 019-98)进行。 第六十二页，共一百三十六页。 (2)方案二： ①在铺设土工膜之前，应整平坡面和护坡道。下层填料或垫层应平整、密实，对表面碎石、块石等坚硬凸出物进行严格清理，防止其对土工膜造成直接破坏，影响土工膜的性能而起不到防渗的作用。 ②铺设复合土工膜时，可采用机械或人工铺设。铺设前，先将一端用固定器固定，然后用机械或人力拉紧，拉力应适当。铺设时不允许出现卷曲、扭结和褶皱现象，最后用固定器固定另一端。固定器一般采用固定钉和固定铁皮。 ③为保证防渗效果，土工膜的搭接长度取20一30cm。在坡面上铺设时，宜白下而上铺设并就地联结。土工膜应紧贴被保护层，但不宜拉得过紧。 ④施工时，严格按照《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T 019-98)进行。 第六十三页，共一百三十六页。 3)工后效果检验 在新建的银古高速公路辅道K13+150-K13+210段，为防止路基的湿陷沉降破坏，按方案一对路基进行了治理，效果明显，虽经过了2003年秋雨和2004年春融，未见异常发生，保持了理想的强度和稳定性。 中郝高速公路兴仁段，在2002年夏季，突降暴雨，路基迎水面聚水，由于路基强烈的湿陷沉降，导致路堤破坏。Z003年按方案二对K295+000一K295+870路段重新填筑后，已经历了数场大雨的冲刷和浸泡，即便在2004年春融最不利季节，也保持了良好的整体强度和稳定性。 第六十四页，共一百三十六页。 4．土工合成材料防治新旧黄土路基不均匀沉降的应用技术 银古高速公路黄河以东古窑子附近，有部分黄土路段：新路是在老路的基础上双侧加宽的，由于该地区为黄土路基，具有显著的湿陷特征，在新老路基交接处易产生不均匀沉降，防止路基产生不均匀沉降是其主要内容。 1)试验方案 在填方路段水稳层下的新旧路基交接处，沿纵向各选择100m铺设土工格栅，即K24+500-K24+600和K24+600-K24+700分别布置宽度为2.0m和4.5m的土工格栅，土工格栅纵向搭接长度30cm，用以防止路基不均匀沉降。材料选型为TGDGll0高密度聚乙烯单向拉伸塑料土工格栅，其性能指标见表。 第六十五页，共一百三十六页。 铺设位置如图 第六十六页，共一百三十六页。 2)施工工艺 (1)铺设的技术要求