论填石路基的地基处理技术

　　摘要：填石路基的填料比较坚硬，压实密度大且透水性好，水容易从路面、边坡等部位进入基底而造成路基整体的湿软以致不均匀沉降，同时，修筑在山区的路基填筑高度较高，路基自重大。为防止地基承载力不足而导致路基整体的工后沉降过大，或出现变形模量差异而产生不均匀沉降，有必要对填石路基地基的承载力提出较高的技术要求，尽量减少地基的压缩变形，以保证填石路基的稳定性。
　　关键词：土质地基；石质地基
　　一，填石路基土质地基的处理方法
　　1，填石路基对地基承载力的要求。填石路基多修筑在山岭地区，其地势险峻，沟壑纵横。由于路线线形要求所致，填挖较多，路堤的填筑高度较高，填方量巨大，再加上填石路基填料本身的密度较大，路堤填筑体的自重荷载很大，这就对地基的承载力提出较高的要求。同时，填石路基填料本身的工程特性也决定了对地基的特殊要求。众所周知，就普通的填土路基而言，其填料颗粒之间具有一定的粘聚力，抗剪强度较低，填筑体本身的塑性较强，当地基由于承载力不足等自身原因发生不均匀沉降时，路基填筑体立即在一定范围内随着地基的沉降而共同沉降:但是填石路基的填料为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，故填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体，当地基的不均匀沉降程度较小时，颗粒之间的嵌挤作用可以保证路基的整体稳定性，避免其发生较大的变形沉降，路基总体上表现出一定的刚性;然而，当地基发生较大沉降，路基填筑体内部产生的剪应力大于路基的极限抗剪强度时，路基就会突然发生较大的剪切变形而失去稳定。由此可见，填石路基对地基的不均匀沉降较为迟钝，但石料之间的嵌挤作用一旦失去，破坏作用大。
　　因此，对于填石路基，尤其是高填方填石路堤，地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提条件，如若地基承载力不足，必将会导致路基的坍塌和失稳，进而使路面产生病害破坏，而现行的《公路路基施工技术规范》(JTJ033一95)中只是提到:“路堤基底应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度不应小于85%。”，并没有对路基的地基承载力作出具体的规定。因此，提出填石路基的地基承载力技术要求与处理要求:
　　（1）填石路基的地基承载力技术要求。如上所述，填石路基对地基的沉降要求较为严格，在填石路基填筑前应对地基的承载力进行测试(具体测试方法可参照桥梁基础的规定进行)，地基的承载力应满足路基不同填筑高度的要求：当填石路基填筑高度小于10m时，地基承载力不宜低于150KPa;当填石路基填筑高度为10一20m时，地基承载力不宜低于200KPa;当填石路基填筑高度大于20m时，路基应宜填筑在岩石基面上。
　　（2）填石路基的地基处理要求。在填石路基填筑前，首先应该对原地面进行表面清理，清除树木等杂物，一般耕植土地段原地面应清除表土15cm深，同时用满足规范要求的土料回填原地面的坑、洞等，并按规定进行压实。如果基底为松散土，使其重型压实度不小于90%，当填石路基高度小于80cm时，基底压实度不应小于95%。当路堤基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，其换填深度不小于30cm。若遇到不良地基(膨胀土、盐渍土、黄土等)时，应视具体工程条件采取清淤、排水固结、抛石、换填或复合地基等技术措施以加固处理。
　　在土质地基上填筑填石路基时，为防止填料中的细粒料迁移，应设置过渡层。建议在过渡层填料的粒径组成应符合以下要求:M15/F巧>5，M15/F85<5，其中M巧为过渡层填料中通过率为15%的粒径，F15为地基细料土中通过率为15%的粒径，F85为地基细料土中通过率为85%的粒径，过渡层的厚度为50cm。这样可以有效地提高地基的强度与均匀性。
　　2,填石路基对地基的排水要求。由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中;而且由于填筑体的渗透性好，水很容易渗入地基，同时若地基范围内存在地下水，也会浸湿地基，这都会影响填石路基的整体稳定。所以路堤基底范围内地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截等措施或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，及时疏散水分，以防止水对地基的不良影响。
　　3,填石路基对地基坡度的处理要求。当原地基有一定的坡度时，为保证路基的整体稳定性，应对地基进行如下处理:(1)在地基横坡陡于1:5的地段，应将原地面挖成宽度不小于1.0m，高30cm的搭接台阶，同时台阶进行内倾处理，然后进行平整压实，使基底强度和密实度达到设计要求;(2)在地基横坡缓于1:5的地段，当清除树根草皮或腐植土后，承载力满足要求时，可直接在天然地面上填筑路基。
　　二，填石路基石质地基的技术及处理要求
　　1，石质地基。一般认为石质路基较为理想，其承载力较大，能为填石路基的稳定性提供较为理想的保证。但是应当看到，如果对石质地基的要求过低或施工时处理不当，其仍然会对路基产生不利的影响。因此不应对石质地基掉以轻心，放松要求，应确保石质地基的平整性与强度的均匀性。
　　2，岩石和细粒土混合地基。在山区施工现场经常会遇到岩石和细粒土混合地基，这种地基的强度很不均匀，同时其表面不易整平，如果不处理则会对路基的稳定性有较大的影响，尤其是路基填筑高度较高时，会增加不均匀沉降，增大路基路面破坏的危险，故在路基填筑前认真对待，合理处理。
　　对于岩石和细粒土混合的地基，主要问题是由于强度不同，存在承载力差异，因此应加强细粒土部位的强度，具体是将岩石炸平，并在细粒土部位设过渡层，当基底为石牙状时，应将石牙炸除不少于80cm，并用岩石填料置换细粒土，以形成均匀、平整的岩石混合基底。因为若不炸岩石，细粒土部分无法压实，而且即使炸平岩石，也应用石料置换部分细粒土，置换一定厚度并高出岩石面后方可有效压实。
　　参考文献：
　　【1】谢静，浅谈市政道路软土路基处理技术应用【J】，黑龙江科技信息，2011，08
　　【2】洪昀，固结法中塑料插板与袋装砂井施工工艺的比较【J】，华东公路，1998，05

《论填石路基的地基处理技术》

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