一种低液限粉土路基综合处治方法

技术领域

本发明属于路基施工技术领域，具体涉及一种低液限粉土路基综合处治方法。

背景技术

粉土是一种总质量一半以上的颗粒粒径不大于0.075mm的土，同时粉土的塑性指数不大于10。一般来说，密实的粉土可以用作地基的良好材料，但是低液限粉土的液限和塑性指数较低，力学性能和水稳性较差，所以饱和的低液限粉土在地震时容易受振液化，土体中孔隙水压力骤然上升，使土粒间应力降低到零，抗剪强度下降，从而丧失地基承载力，危害地面建筑物。在规划路线设计时，尽量保证施工时填挖平衡，目的在于有效利用设计道路施工时的挖土方，减少土方废弃以降低成本，在就地取材的同时当取土场的是低液限粉土，会对路基施工有一定的要求。为了加固路基可以采用碾压或强夯等机械方法降低土体孔隙率、提高密实度，但低液限粉土压实较难且遇到降雨易渗水，所以单一的机械处理效果不理想。又或者通过换填将路基材料换成工程性质较好的石质土和砂性土，就挖土换填而言，一方面将替换材料运来花费时间和财力，另一方面废弃方的处理也要占用土地资源。针对低液限粉土的地基处理是目前道路建设中的一大难题，由于低液限粉土性能较差不能用于高标准的路基建设中，制约了低液限粉土在路基施工中的应用，无形中提高了施工成本且影响施工的进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种低液限粉土路基综合处治方法，解决液限粉土的地基处理问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种低液限粉土路基综合处治方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，换填卵石层；

步骤2，在步骤1的卵石层上布置土工布防渗层；

步骤3，在步骤2的土工布防渗层上布置粉性土路堤，并在粉性土路堤的坡脚出布置卵石坡脚和水泥土层，所述粉性土路堤通过土工布包层；

步骤4，在步骤3的粉性土路堤上布置水泥土区；

步骤5，在步骤4的水泥土区上布置路面和路肩。

作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤1中，卵石层为1.8m-2m。

作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤3中，若粉性土路堤的高度大于4m，则每隔3m-4m布置一层填料或水泥土覆盖层。

作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤3中，所述填料或水泥土覆盖层的厚度为0.25m。

作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤3中，所述水泥土层包括超过粉性土路堤的坡脚以外1.5m和往坡脚以内延伸1.5m，厚度为0.50m。

作为本发明的一种优选的技术方案，在所述步骤3中，水泥土层的深度h按持力层厚度或潜在滑动面以下2米确定，宽度L按路基填土高度的一半确定。

本发明的有益效果是：(1)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，对路堤基底换填卵石所得的粉土用于路堤填筑，充分利用道路挖方，减少了土方废弃，降低施工成本，优化了土石方调配利于工程开展。(2)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，在路堤基底换填卵石减少了路基沉降，在坡脚增设卵石提高稳定性，卵石的使用消散基底孔隙水压力。坡脚增设卵石的范围由持力层厚度或潜在滑动面、以及填土高度决定，保证了基底薄弱处和路堤填土自重对路基稳定性的影响得以控制。(3)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，在坡脚铺盖水泥土层防止渗流冲刷带走粉土颗粒，以致路基承载力失效，在路堤基底设置土工布防渗层，并在水泥土层上的第一层粉土铺筑同样反包两次土工布，进行反滤减少受水影响。针对粉土路基水稳性差，对路基多处做出措施，防止颗粒冲刷造成的影响。(4)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，可采用振动压实的工艺，在保证达到压实效果的前提下可加快施工进度，尽量降低因机械设备和施工方法对路基实体质量和施工进度的影响，对粉土的振动挤密提高了路基强度和降低透水性。(5)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，在路堤填筑中多次设置填料或水泥土覆盖层，保证上层受力均匀扩散至低液限粉土路基中，防止路基因为应力集中产生破坏，提高地基承载力和稳定性。

附图说明

此处说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种低液限粉土路基综合处治方法的施工示意图。

图中：1.卵石层；2.土工布防渗层；3.卵石坡脚；4.水泥土层；5.粉性土路堤；6.土工布包层；7.填料或水泥土覆盖层；8.水泥土区；9.路面和路肩。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本申请提供一种处治低液限粉土路基处治方法，能够优化原路基设计方案，充分利用道路范围挖方、原设计取土场的粉性土，减少废弃方，以加快工程进度。

参照图1，厚度为3m以内的浅层松软低液限粉土路堤基底，可采用换填方法处理，换深度以满足基底承载力为原则，可采用振动压路机压实或重力强夯法夯实，压实度达到路堤基底处理的要求，本实施例已换填卵石层1.8～2m，并在其上方铺设土工布层以防止路堤粉土颗粒冲刷流失。在路基坡脚处增设卵石坡脚，其深度h按持力层厚度(即直接承受基础荷载的土层厚度)或潜在滑动面以下2米(发生土体滑坡的弧形界面底部深度再加2米)确定，宽度L按路基填土高度的一半确定(即宽度L为附图1中粉性土路堤、水泥土区、路面和路肩三者高度之和的一半)，通过增设卵石稳定坡脚，可以防止粉土填方边坡滑动，消散基底孔隙水压力。由于地基换填粒料，基底宜采用水泥土铺盖保护，在水泥土铺盖上填筑粒料，水泥土处理的范围包括超过路堤填土的坡脚以外1.5m和往坡脚以内延伸1.5m，厚度为0.50m，宜采用振动压路机压实，且压实度不低于重型标准的96％。在水泥土上采用低液限粉土填筑第一层时，宜对整个填筑层采用土工布包裹，防止接触冲刷。在填筑粉性土路堤时，填土高度大于4米就要每隔3～4米铺筑一层0.25m厚的填料或水泥土覆盖层，铺筑目的在于将上方的荷载通过覆盖层均匀扩散到低液限粉土路基。在对路堤填筑的压实控制中，采用自卸汽车运输，推土机摊铺，平地机整平的施工工艺，施工中应控制自卸汽车的轴重，轴重控制有困难时，在卸土前车辆轮迹应采用压路机压密。并采用双钢轮振动压路机振动压实，振动频率为40～67Hz，碾压3～4遍即可达到要求的密实度。当采用轮胎驱动钢轮振动压路机压实时，振动频率不低于28Hz，采用低振幅小振碾压，碾压遍数为5～6遍，碾压最后一遍采用后退振动或静压的方式将轮迹收光。路床和上路堤1.5m范围内采用水泥土进行铺筑，其下方的下路堤最后一层铺筑层同样采用土工布包裹防止接触冲刷。最后进行路面、路肩施工。

因此，与现有技术相比：本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，对路堤基底换填卵石所得的粉土用于路堤填筑，充分利用道路挖方，减少了土方废弃，降低施工成本，优化了土石方调配利于工程开展。(2)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，在路堤基底换填卵石减少了路基沉降，在坡脚增设卵石提高稳定性，卵石的使用消散基底孔隙水压力。坡脚增设卵石的范围由持力层厚度或潜在滑动面、以及填土高度决定，保证了基底薄弱处和路堤填土自重对路基稳定性的影响得以控制。(3)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，在坡脚铺盖水泥土层防止渗流冲刷带走粉土颗粒，以致路基承载力失效，在路堤基底设置土工布防渗层，并在水泥土层上的第一层粉土铺筑同样反包两次土工布，进行反滤减少受水影响。针对粉土路基水稳性差，对路基多处做出措施，防止颗粒冲刷造成的影响。(4)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，可采用振动压实的工艺，在保证达到压实效果的前提下可加快施工进度，尽量降低因机械设备和施工方法对路基实体质量和施工进度的影响，对粉土的振动挤密提高了路基强度和降低透水性。(5)本发明的一种低液限粉土路基综合处治方法，在路堤填筑中多次设置填料或水泥土覆盖层，保证上层受力均匀扩散至低液限粉土路基中，防止路基因为应力集中产生破坏，提高地基承载力和稳定性。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。