專利名稱：高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路堤結(jié)構(gòu)及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路工程領(lǐng)域，特別涉及一種高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)毛細(xì)水處治與低 路提的施工方法。
背景技術(shù)：
路基作為路面的支承結(jié)構(gòu)物，承受由路面?zhèn)鱽?lái)的荷載，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性直 接影響路面的使用性。低路提是指路提高度小于重型汽車荷載作用下路基工作區(qū)深度的 路基。高等級(jí)公路低路提設(shè)計(jì)理念是一種全新的設(shè)計(jì)思想和方法，可以有效地節(jié)約不可再 生土地資源、減少工程規(guī)模和工程難度，縮減工程數(shù)量進(jìn)而節(jié)約造價(jià)。但是高地下水位地區(qū) 尤其是粉質(zhì)土分布地區(qū)，低路提下毛細(xì)水的上升將引起路基土含水量的變化，影響路基路 面的強(qiáng)度變形特性。近幾年，隨著低路提理念的提出，工程設(shè)計(jì)中開始注意毛細(xì)水的影響問(wèn) 題，對(duì)于毛細(xì)水上升高度較高的路基土，設(shè)計(jì)中采用設(shè)置隔水層阻斷毛細(xì)水上升的工程措 施。但目前設(shè)計(jì)還停留在經(jīng)驗(yàn)階段，對(duì)高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)處治毛細(xì)水的方法、低路提設(shè) 計(jì)等缺乏系統(tǒng)的研究。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)毛細(xì)水上升影響低路提的實(shí)施 的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)及施工方法，在進(jìn)行低路提 施工時(shí)可以有效阻止毛細(xì)水上升、加速路基排水。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)，低路提由底向上 依次為基底翻挖處理層、防滲墊層、路床、路面結(jié)構(gòu)層組成，所述的防滲墊層厚度為30 40cm,為碎石、沙礫或者是摻加了 4 5%的水泥或是石灰的處治土，防滲墊層高于天然地 表；路床和路面結(jié)構(gòu)層采用常規(guī)材料；在中央分隔帶兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)槽，槽的深度大于路面結(jié)構(gòu)層的厚度，槽的寬度為 0. 3 0. 45m，槽底直至路床層，在槽內(nèi)填筑碎石或者砂礫，構(gòu)成一道有反濾排水作用的排 水墻，在排水墻底部設(shè)有橫向排水管通向路基外側(cè)。在防滲墊層上設(shè)有防滲土工布或復(fù)合土工膜。基于權(quán)利要求1所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的施工方法，步驟為第一步，設(shè)置路基防滲墊層在基底翻挖處理層上鋪設(shè)30 40cm的防滲墊層 ’然 后由底向上依次鋪設(shè)路床及路面結(jié)構(gòu)層，防滲墊層高于天然地表；第二步，在中央分隔帶設(shè)置排水墻沿中央分隔帶兩側(cè)各開挖一道槽，槽的深度大 于路面結(jié)構(gòu)層的厚度，槽的寬度為0. 35 0. 45m，槽底直至路床中，在槽內(nèi)填筑碎石或者砂 礫，構(gòu)成一道有反濾排水作用的排水墻，從路基外側(cè)向排水墻底部鉆孔并安裝橫向排水管。當(dāng)?shù)叵滤裆钤?. 5 0. 8m時(shí)，所述的防滲墊層為碎石或沙礫。當(dāng)?shù)叵滤裆钤?. 8 1. 5m時(shí)，所述的防滲墊層為摻加4 5%的石灰或水泥的 處治土。
所述的防滲墊層上設(shè)有防滲土工布或復(fù)合土工膜。當(dāng)下坡路段的中央分隔帶盡頭或交匯處的排水墻無(wú)法設(shè)置橫向排水管時(shí)，抬高盡 頭或是交匯處的槽底的高程使水流反坡流動(dòng)，匯流到前面的橫向排水管進(jìn)口處。有益效果1.本發(fā)明在路基底部設(shè)置防滲墊層的方法有效阻止了毛細(xì)水的遷移，使路基土體 處于干燥或中濕狀態(tài)。2.本發(fā)明通過(guò)在中央分隔帶的兩側(cè)設(shè)置排水墻，通過(guò)橫向排水管將中央分割帶內(nèi) 部的水份排出，防止了中央分隔帶的水份進(jìn)入路基土，對(duì)路基土造成侵害。3.在下坡路段時(shí)，當(dāng)中央分隔帶盡頭或交匯處無(wú)法設(shè)置橫向排水管時(shí)，本發(fā)明通 過(guò)抬高盡頭或是交匯處的槽底的高程使水流反坡流動(dòng)，匯流到前面的橫向排水管進(jìn)口處， 由前面的橫向排水管排出路基。4.本發(fā)明通過(guò)將防滲墊層設(shè)置在高于天然地表的位置，可以使防滲墊層阻隔和疏 導(dǎo)的水份通過(guò)邊坡與護(hù)坡通道直接排入邊溝，將地下水引入地表排水系統(tǒng)中。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的路基截面示意圖。圖2為本發(fā)明的低路提結(jié)構(gòu)截面示意圖。圖3為路面+路床+路基防滲層的低路提結(jié)構(gòu)截面示意圖。圖4為路基防滲層+上路提+路床+路面的低路提結(jié)構(gòu)截面示意圖。其中，1為路面結(jié)構(gòu)層中的基層和面層，2為路面結(jié)構(gòu)層中的墊層，3為路床，4為路 基防滲層，5為路面，6為上路提，7為地面線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)毛細(xì)水處治與低路提設(shè)計(jì)方法作進(jìn)一步 說(shuō)明。本發(fā)明的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)及施工方法的原理及主要實(shí)現(xiàn)手段 為1、高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提毛細(xì)水處治方法由于毛細(xì)水的遷移對(duì)土質(zhì)路基會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重病害，必須阻斷毛細(xì)水遷移的路徑，才 能保證路基的穩(wěn)定，從而降低路提的填筑高度，本發(fā)明首先對(duì)路基底部進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)和 處理，使路基土體處于干燥或中濕狀態(tài)。(1)設(shè)置防滲墊層本發(fā)明中所謂的防滲墊層4，是設(shè)置在低路提之中的結(jié)構(gòu)層，厚度為30 40cm，它 的主要作用是阻隔水份毛細(xì)上升進(jìn)入路基的路床土壤中，防止路基含水量增大，影響路基 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。它的作用類似于路面結(jié)構(gòu)層中的墊層2，但是與路面結(jié)構(gòu)層中的 墊層2相比有兩個(gè)重要的區(qū)別。首先，在位置和具體作用上兩者完全不同，如圖1所示路 面結(jié)構(gòu)層由面層、基層1及墊層2組成，其中的墊層2位于基層之下，是路面結(jié)構(gòu)層的一個(gè) 組成部分，它的主要作用是保證水份不會(huì)由路基土壤進(jìn)入其上部的基層和面層1，確保基層 和面層1的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，墊層2主要可以采用碎石、砂礫等無(wú)結(jié)合性粒料。而本發(fā)明的路基防滲層4如圖2所示，則位于人工填筑的路提下部也就是路床3的下面，天然地基表面的 基底翻挖處理層之上，主要作用是保證地下高水位或者路基兩側(cè)的河流、池塘和灌溉用水 不會(huì)經(jīng)由地下遷移進(jìn)入路基，確保其上的路基土的含水量不會(huì)過(guò)大、影響強(qiáng)度和穩(wěn)定性。其 次，是兩者的受力狀況完全不同?；鶎邮锹访娼Y(jié)構(gòu)層中的主要承重層，而位于其下的墊層2 除了主要承受車輛荷載的垂直應(yīng)力并將其分散，還要承受車輪的動(dòng)應(yīng)力，所以其既受靜載 還受動(dòng)載，既受垂直應(yīng)力還有一定的振動(dòng)應(yīng)力，受力狀況復(fù)雜。而位于路提底部的路基防滲 墊層4，由于距路基頂面較深，可以認(rèn)為其主要承受路基上部結(jié)構(gòu)的垂直重力。路基防滲墊層根據(jù)地下水位等環(huán)境情況的不同，所選用的材料也不同。當(dāng)?shù)叵滤?位相對(duì)較高，采取低路提設(shè)計(jì)方案時(shí)，可在路基底部的天然地表上的基底翻挖處理層上填 筑一定厚度的碎石或砂礫等無(wú)結(jié)合性粒料作為路基防滲墊層，同時(shí)可在該層上部鋪設(shè)一層 防滲土工布或土工膜，以阻止毛細(xì)水的上升，最終達(dá)到疏水和隔水的效果。本發(fā)明中對(duì)不同 材料進(jìn)行的研究表明當(dāng)?shù)叵滤幌鄬?duì)較高時(shí)，采用碎石和粗沙礫組成的路基防滲墊層對(duì) 毛細(xì)水的隔絕效果非常明顯。當(dāng)?shù)叵滤幌鄬?duì)較低，采取低路提設(shè)計(jì)方案時(shí)，可在路基底部的天然地表上的基 底翻挖處理層上填筑一定厚度的摻加了 4 5%的石灰或水泥等無(wú)機(jī)結(jié)合料的處治土，形 成不透水、抗沖刷同時(shí)具有一定強(qiáng)度的路基防滲墊層。根據(jù)工程實(shí)際需要，可選擇在該層上 部鋪設(shè)一層防滲土工布或土工膜，防止毛細(xì)水侵入上部路基。本發(fā)明中對(duì)不同材料進(jìn)行的 研究表明當(dāng)?shù)叵滤幌鄬?duì)較低時(shí)，采用摻加了石灰或水泥等無(wú)機(jī)結(jié)合料的處治土對(duì)于隔 絕毛細(xì)水上升具有一定的效果，防滲墊層有較明顯的削弱毛細(xì)水上升作用。摻加了石灰或 水泥等無(wú)機(jī)結(jié)合料的防滲墊層處理路提的中心豎向位移值完全可以滿足規(guī)范要求，因此石 灰和水泥可作為對(duì)毛細(xì)水進(jìn)行處治時(shí)采用的材料。本發(fā)明中處治毛細(xì)水所設(shè)置的隔水墊層的位置和要求符合交通部《公路浙青路面 設(shè)計(jì)規(guī)范》JTCD50-2006第4. 2. 5規(guī)定，路基設(shè)置的墊層材料本身的強(qiáng)度必須滿足承載力的 要求以及《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTGF10-2006第4. 1. 2規(guī)定墊層一般是摻加水泥或石 灰煤渣穩(wěn)定類分層進(jìn)行填筑的要求。(2)排水措施低路提排水應(yīng)采取防、排、疏相結(jié)合的綜合措施，設(shè)置完整、通暢的排水系統(tǒng)，并與 路面、橋涵、隧道等排水設(shè)施銜接配合，其中中央分隔帶和設(shè)計(jì)中防滲部位的排水是關(guān)鍵。1)設(shè)置中央分隔帶防排水中央分隔帶是公路中排水問(wèn)題最大的部位，中央分隔帶內(nèi)部的水份會(huì)進(jìn)入路基 土，對(duì)路基的含水量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以必須對(duì)中央分隔帶進(jìn)行防排水處理。本發(fā)明考慮到中央分隔帶不可能全線挖除重設(shè)，所以在保留原中央分隔帶的情況 下采用在中央分隔帶兩側(cè)加設(shè)排水墻排除積水的方法。具體做法是沿中央分隔帶兩側(cè)各開 挖一道狹窄而深的槽，槽的寬度為0. 35 0. 45m，槽的深度大于路面結(jié)構(gòu)層的厚度，槽底直 至路基土中。當(dāng)槽段開挖完畢后，在槽內(nèi)填筑碎石或者砂礫，筑成一道有反濾排水作用的排 水墻。從路基外側(cè)向排水墻底部鉆孔并安裝橫向排水管，通過(guò)此橫向排水管將排水墻底部 的水份排出路基。本發(fā)明對(duì)于中央分隔帶盡頭積水的排放采取的措施如下在下坡路段，當(dāng)中央分 隔帶遇到橋梁等建筑物時(shí)或當(dāng)分離式路基交匯時(shí)，如果按路線的縱坡設(shè)置中央滲溝、排水溝或排水管，就會(huì)產(chǎn)生中央分隔帶或分道交匯處盡頭處產(chǎn)生積水的問(wèn)題。此時(shí)，可以采用以 下解決方法①對(duì)于在盡頭或交匯處的排水墻不好設(shè)置橫向排水管的情況如橋臺(tái)處，可抬 高盡頭處開挖的槽的底板高程，使水流反坡流動(dòng)，匯流到前面的排水墻底設(shè)置的橫向排水 管的進(jìn)口，通過(guò)橫向排水管進(jìn)口流入邊溝；②對(duì)于在盡頭或交匯處的排水墻好設(shè)置橫向排 水管的情況，可在盡頭或交匯處設(shè)置橫向排水管，使中央分隔帶或綠化帶的水流或滲水從 盡頭或交匯處的橫向排水管排出；總而言之，在中央分隔帶或綠化帶的最低處應(yīng)保證有橫 向排水管。2)防滲墊層內(nèi)部排水措施為保證路基內(nèi)部水份疏導(dǎo)排入地表排水系統(tǒng)，本發(fā)明的防滲墊層設(shè)置于天然地表 以上。這樣防滲墊層就可以將阻隔和疏導(dǎo)的水份通過(guò)邊坡與護(hù)坡道直接排入邊溝，將地下 水引入地表排水系統(tǒng)。如果布設(shè)位置過(guò)低，則無(wú)法與地表排水系統(tǒng)銜接；如果布設(shè)位置過(guò) 高，則無(wú)法充分發(fā)揮其阻隔毛細(xì)水功效。本發(fā)明中路基防滲墊層設(shè)置為有一定橫坡的形式，這樣有利于水份的排出。且每 隔一定距離設(shè)置一個(gè)出水口，使排出的水分可以通過(guò)路基邊坡、護(hù)坡道最終流入邊溝。2、高 地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的斷面型式本發(fā)明中根據(jù)公路所在的地區(qū)氣候、水文特點(diǎn)及工程地質(zhì)條件，結(jié)合路基高度，提 出高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)斷面型式。(1)路基填土高度較低路段采用防滲墊層結(jié)構(gòu)斷面型式設(shè)置防滲墊層排水、防毛細(xì)水的路基結(jié)構(gòu)斷面路基結(jié)構(gòu)一般由基底翻挖處理層 +防滲墊層+路床+路面結(jié)構(gòu)層組成。路基中部厚度根據(jù)填土高度確定，路基底部在基底翻 挖處理層上設(shè)置防滲墊層，厚度宜為30 40cm，采用碎石或粗沙礫填筑，且上面宜鋪設(shè)防 滲土工布或復(fù)合土工膜進(jìn)一步隔絕水份。(2)路基填土高度較高路段采用防滲墊層結(jié)構(gòu)斷面型式設(shè)置防滲墊層的路基結(jié)構(gòu)斷面一般為基底翻挖處理層+防滲墊層+路床+路面結(jié) 構(gòu)層組成，路基中部厚度根據(jù)填土高度確定，路基底部宜采用防滲墊層，厚度宜為30cm 40cm，可采用摻加4% 6%的無(wú)機(jī)結(jié)合料石灰或水泥的處治土作為防滲墊層，防滲墊層頂 面應(yīng)鋪設(shè)防滲土工布或復(fù)合土工膜。路床可以采用常規(guī)的摻加一定比例的外摻劑(比如石 灰)的方法進(jìn)行處理。如果填土較高，上路提部分可摻加少比例的外摻劑(比如石灰)或 直接填筑素土。本發(fā)明在對(duì)路基的毛細(xì)水上升高度、影響因素以及路基在毛細(xì)水作用下的強(qiáng)度變 形特性等研究的基礎(chǔ)上，綜合考慮地區(qū)氣候特征、水文地質(zhì)、地基土質(zhì)等條件，充分考慮路 基土在強(qiáng)度與變形方面的要求，提出高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)及施工方法，對(duì)于 毛細(xì)水處治達(dá)到了較好的效果。實(shí)施例1以下以南通地區(qū)204國(guó)道擴(kuò)建工程如皋段RG7標(biāo)段的實(shí)施為例具體說(shuō)明本發(fā)明。南通地區(qū)位于長(zhǎng)江三角洲堆積平原區(qū)。地質(zhì)勘察查明南通地區(qū)204國(guó)道擴(kuò)建 工程如皋段RG7標(biāo)段所處區(qū)域均為近代沉積軟土層，上層以粉性土為主，大多為灰黃、黃灰 色、灰色的含砂低液限粉質(zhì)土及粉土質(zhì)砂，下層以粉粘性土為主。在K821+880處設(shè)置水位 觀測(cè)孔表明地下水位標(biāo)高的平均值為4. 55m，距離原地面高度為0. 47m。
(1)低路提下毛細(xì)水處治方法由于地下水位較淺，路提處于毛細(xì)水的影響范圍之內(nèi)，路提底部為采用粗沙礫填 筑的防滲墊層，用來(lái)較好的排水。(2)低路提填土高度設(shè)計(jì)根據(jù)《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ 003-86)規(guī)定江蘇南通地區(qū)的自然區(qū)劃為長(zhǎng)江 下游平原潤(rùn)濕區(qū)IV 1區(qū)，對(duì)于粉質(zhì)土 ω。ρ ω。2、ω。3為中濕、潮濕和過(guò)濕狀態(tài)的分界稠度分 別為0. 96,0. 89,0. 73。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及數(shù)值分析的研究，按照路基臨界高度由 — (ω, - ω)
確定，式中一一土的稠度；ω「土的液限；ωρ—土的塑限；ω—在最不利季 {ωL -0)P)(Oc
節(jié)，路床頂部下80cm深度內(nèi)土的平均含水量。通過(guò)計(jì)算得到采用粗砂礫或碎石作為防滲墊 層材料處治毛細(xì)水的路基臨界高度在0. 3 0. 4m。結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)和南通地區(qū)的交通荷載狀況，并考慮路基路面協(xié)調(diào)作用， 南通地區(qū)高等級(jí)公路的路基工作區(qū)深度設(shè)定為1. 5 2. 0m。防滲墊層的厚度為30cm，所采用的粗砂墊層材料的抗壓回彈模量是路基填土或灰 土抗壓回彈模量的數(shù)倍，可設(shè)定為4，在進(jìn)行路基工作區(qū)深度計(jì)算中考慮到墊層材料抗壓回 彈模量變化引起的影響。路面結(jié)構(gòu)層換算為路基土層的當(dāng)量厚度的方法，可根據(jù)《巖土工程 勘察設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的換算公式 式中Ze為每一結(jié)構(gòu)層厚度換算成當(dāng)量土層的厚度，h為每一結(jié)構(gòu)層的厚度，Ei為 每一結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)抗壓回彈模量，E0為路基的設(shè)計(jì)抗壓回彈模量，m參照《公路路面基層 施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)提供的底基層與基層材料之間當(dāng)量厚度的換算公式取值為 3. 0。經(jīng)過(guò)計(jì)算采用粗砂毛細(xì)水處治措施下的路基工作區(qū)深度為1. 3m左右。防洪高度根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)和《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTCD30-2004)規(guī)定，高速公路路基設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100。根據(jù)上述分析南通地區(qū)地質(zhì)情況以及公路建設(shè)中對(duì)原地面的壓實(shí)等情況，處治 后的低路提最小填土高度為1. 0m。(3)路提斷面結(jié)構(gòu)設(shè)置防滲墊層的路提結(jié)構(gòu)斷面如圖3所示，由基底翻挖處理層+防滲墊層+路床 +路面結(jié)構(gòu)層組成。路提底部采用粗砂填筑防滲墊層，厚度為30cm，防滲墊層頂面鋪設(shè)防滲 土工布或復(fù)合土工膜。施工時(shí)，下挖至路床底標(biāo)高后再下挖40cm進(jìn)行摻6%石灰處理為基 底翻挖處理層，然后上面依次為防滲墊層、路床、路面結(jié)構(gòu)層。(4)排水措施1)中央分隔帶設(shè)置排水墻防排水將中央分隔帶兩側(cè)各加設(shè)排水墻排除積水。中央分隔帶兩側(cè)各開挖深槽，槽的寬 度為0. 35 0. 45m，槽的深度大于路面結(jié)構(gòu)層的厚度，此處的深度設(shè)計(jì)為0. 6m，槽底直至路 基土中，在槽內(nèi)填筑砂礫，筑成一道有反濾排水作用的排水墻。從路基外側(cè)向排水墻底部鉆 孔并安裝橫向排水管，通過(guò)此橫向排水管將排水墻底部的水份排出路基。中央分隔帶盡頭積水的排放在下坡路段，當(dāng)中央分隔帶或中央綠化帶遇到橋梁等建筑物時(shí)或當(dāng)分離式路基交匯時(shí)，在盡頭或交匯處無(wú)法設(shè)置橫向排水管，如遇到橋臺(tái)處， 此時(shí)，可以抬高盡頭處的排水溝、排水管、滲溝的底板高程，使水流反坡流動(dòng)，通過(guò)排水墻底 部匯流到前面的排水墻中的橫向排水管進(jìn)口處再排出。中央分隔帶最低處應(yīng)保證有橫向排水管。2)防滲墊層內(nèi)部的排水在本發(fā)明中防滲墊層設(shè)置于天然地表以上，可以將阻隔和疏導(dǎo)的水份通過(guò)邊坡與 護(hù)坡道直接排入邊溝，將地下水引入地表排水系統(tǒng)。防滲墊層有一定橫坡的形式，這樣有利 于水份的排出。且每隔一定距離設(shè)置一個(gè)出水口，使排出的水份可以通過(guò)路基邊坡、護(hù)坡道 最終流入邊溝。實(shí)施例2以江蘇徐(州)宿(遷)高速公路K7+860 K9+500段的實(shí)施為例具體說(shuō)明本發(fā)明。項(xiàng)目地處蘇北平原東北部，地貌單元為沖洪積平原及山前殘坡積地地貌單元，形 成以低液限粉土、低液限粘土為主的地層。尤其是廢黃河黃泛平原表層，低液限粉土和粉細(xì) 砂所占比例較大，而且多處于松散狀態(tài)，沿線地下水位為地下0. 7 1. 8m，水位較高，中細(xì) 砂處于飽和狀態(tài)。(1)低路提下毛細(xì)水處治方法該低液限粉土地區(qū)地下水埋深0. 7 1. 8m，路提處于毛細(xì)水的影響范圍之內(nèi)，在 路基底部設(shè)置一層隔水墊層，墊層主要采用摻加石灰無(wú)機(jī)結(jié)合料，形成不透水、抗沖刷同時(shí) 具有一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)層。(2)低路提填土高度設(shè)計(jì)根據(jù)《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ 003-86)規(guī)定江蘇宿遷地區(qū)的自然區(qū)劃為長(zhǎng)江 下游平原潤(rùn)濕區(qū)IV Ia區(qū)，對(duì)于粉質(zhì)土 0^、ω。2、ω。3為中濕、潮濕和過(guò)濕狀態(tài)的分界稠度分 別為0. 96,0. 89,0. 73。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及數(shù)值分析的研究，通過(guò)計(jì)算得到采用石 灰(養(yǎng)護(hù))作為防滲墊層材料處治毛細(xì)水的路基臨界高度在0. 4 0. 5m。結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)和宿遷地區(qū)的交通荷載狀況，并考慮路基路面協(xié)調(diào)作用， 宿遷地區(qū)高等級(jí)公路的路基工作區(qū)深度設(shè)定為1. 4 1. Sm。防滲墊層的厚度為30cm，經(jīng)過(guò)計(jì)算采用石灰處治毛細(xì)水的路基工作區(qū)深度為 1. 5m左右。防洪高度根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)和《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTCD30-2004)規(guī)定，高速公路路基設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100。根據(jù)上述分析該地區(qū)地質(zhì)情況以及公路建設(shè)中對(duì)原地面的壓實(shí)等情況，處治后 的低路提最小填土高度可取為1. 2m。(3)路提斷面結(jié)構(gòu)該路提斷面采用防滲層的結(jié)構(gòu)型式如圖4所示，為一般基底翻挖處理層+防滲層 +上路提+路床+路面組成。路基中部厚度根據(jù)填土高度確定，路基底部采用厚度為35cm 摻加5 %石灰處治土的防滲層，防滲層頂面應(yīng)鋪設(shè)防滲土工布或復(fù)合土工膜。下挖至路床底 標(biāo)高后再下挖40cm進(jìn)行摻4%石灰處理。(4)排水措施
中央分隔帶設(shè)置排水墻防排水和防滲墊層內(nèi)部排水的設(shè)置措施同上。
權(quán)利要求
一種高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于，低路堤由底向上依次為基底翻挖處理層、防滲墊層、路床、路面結(jié)構(gòu)層組成，所述的防滲墊層厚度為30～40cm，為碎石、沙礫或者是摻加了4～5％的水泥或是石灰的處治土，防滲墊層高于天然地表；路床和路面結(jié)構(gòu)層采用常規(guī)材料；在公路的中央分隔帶兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)槽，槽的深度大于路面結(jié)構(gòu)層的厚度，槽的寬度為0.3～0.45m，槽底直至路床層，在槽內(nèi)填筑碎石或者砂礫，構(gòu)成一道有反濾排水作用的排水墻，在排水墻底部設(shè)有橫向排水管通向路基外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)，其特征在于，在防滲墊層 上設(shè)有防滲土工布或復(fù)合土工膜。
3.基于權(quán)利要求1所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在 于，步驟為第一步，設(shè)置路基防滲墊層在基底翻挖處理層上鋪設(shè)30 40cm的防滲墊層；然后由 底向上依次鋪設(shè)路床及路面結(jié)構(gòu)層，防滲墊層高于天然地表；第二步，在中央分隔帶設(shè)置排水墻沿中央分隔帶兩側(cè)各開挖一道槽，槽的深度大于路 面結(jié)構(gòu)層的厚度，槽的寬度為0. 35 0. 45m，槽底直至路床中，在槽內(nèi)填筑碎石或者砂礫， 構(gòu)成一道有反濾排水作用的排水墻，從路基外側(cè)向排水墻底部鉆孔并安裝橫向排水管。
4.如權(quán)利要求3所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于， 當(dāng)?shù)叵滤裆钤?. 5 0. 8m時(shí)，所述的防滲墊層為碎石或沙礫。
5.如權(quán)利要求3所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于， 當(dāng)?shù)叵滤裆钤?. 8 1. 5m時(shí)，所述的防滲墊層為摻加4 5%的石灰或水泥的處治土。
6.如權(quán)利要求3所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于， 所述的防滲墊層上設(shè)有防滲土工布或復(fù)合土工膜。
7.如權(quán)利要求3所述的高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路提結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于， 當(dāng)下坡路段的中央分隔帶盡頭或交匯處的排水墻無(wú)法設(shè)置橫向排水管時(shí)，抬高盡頭或是交 匯處的槽底的高程使水流反坡流動(dòng)，匯流到前面的橫向排水管進(jìn)口處。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高地下水位粉質(zhì)土地區(qū)低路堤結(jié)構(gòu)及施工方法，低路堤由底向上依次為基底翻挖處理層、防滲墊層、路床、路面結(jié)構(gòu)層組成，所述的防滲墊層厚度為30～40cm，為碎石、沙礫或者是摻加了4～5％的水泥或是石灰的處治土，防滲墊層高于天然地表；路床和路面結(jié)構(gòu)層采用常規(guī)材料；在中央分隔帶兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)槽，槽的深度大于路面結(jié)構(gòu)層的厚度，槽的寬度為0.3～0.45m，槽底直至路床層，在槽內(nèi)填筑碎石或者砂礫，構(gòu)成一道有反濾排水作用的排水墻，在排水墻底部設(shè)有橫向排水管通向路基外側(cè)。在進(jìn)行低路堤施工時(shí)可以有效阻止毛細(xì)水上升、加速路基排水。
文檔編號(hào)E01C3/06GK101914882SQ20101024055
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉松玉, 朱志鐸, 郝建新 申請(qǐng)人:東南大學(xué)