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强化路堤本体-斜坡软弱地基工程对策研究

【摘要】:6.3.3.1反压护道反压护道是在斜坡软弱地基路堤的下坡脚一侧填筑适当高度和宽度的护道,在护道荷重的作用下,加宽荷重分布宽度,减少地基上的单位荷重,因路堤荷重可使路堤下坡脚侧地基有被挤出隆起的趋势得以平衡,从而保证路堤的稳定。

6.3.3.1 反压护道

反压护道是在斜坡软弱地基路堤的下坡脚一侧填筑适当高度和宽度的护道,在护道荷重的作用下,加宽荷重分布宽度,减少地基上的单位荷重,因路堤荷重可使路堤下坡脚侧地基有被挤出隆起的趋势得以平衡,从而保证路堤的稳定。该法不需特殊的施工器械及材料,施工简易,但施工期间土石方量大,占地面积多,后期沉降大,故该法仅宜用于非耕作区和取土不困难的地区[5]。当地面或软弱地基土层底面横坡缓于1∶10时,可增加反压护道作为技术和经济方面的比选方案。如图6-11所示,渝怀铁路涪陵西站(DK123+410~DK123+530)站场斜坡软弱地基路堤亦设置了反压护道[5]

图6-11 反压护道

6.3.3.2 填料选择与改良

为便于就地取材,斜坡软弱地基路堤填料多采用山区路堑或隧道挖方弃渣等,填料质量不易保证,需严格遵照相关技术规范,对填料颗粒组成、液限、最小强度、塑性指数等核心指标进行检验,优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,同时亦可考虑填料改良。张焕成等(2003)[16]根据内昆铁路施工经验给出了路堤不同层位填料的选择方案,可供参考:

(1)底层(碎石桩顶砂垫层以上)增设15 cm厚的碎石土层过渡,0.15~10 m处采用块石土进行填筑。块石一般选用石灰岩、泥灰岩,块石粒径不应大于15 cm,块石占有比例应大于35%;土为砂黏土,含水率大的填料应掺入10%的生石灰改良。

(2)10~14 m处采用强风化炭质页岩,可掺入15%的生石灰改良,外包3.5 m的黏土掺入10%的生石灰裸护。(3)14~16.2 m处选用块石土填筑,填料选择同(1)。(4)16.2~18.2 m处选用级配良好的碎石土。

6.3.3.3 填筑、压实工艺

路基填筑遵循“分层填筑、分层碾压,先轻后重,控制速率,间歇施工,增强压实”的原则,同时应加设土工格栅和坡面防护[12,16]

分层填筑:每层的填筑厚度一般为20~25 cm。

先轻后重:分层碾压时,初期填筑时应优先选用轻中型压实设备,一般情况下,当路基填筑高度达到5 m后,再改用重型压实设备碾压。

控制速率:初期填筑时,每天填筑一层,填筑厚度不超过25 cm;当填筑至距基床表层10 m以内后,每两天填筑一层,填筑厚度不超过25 cm。

间歇施工:填筑过程中,应采用间歇法施工,路基每填筑压实1.0 m,间歇5~10 d,(雨季10 d,旱季5 d)。

增强压实:提高路基本体的强度,可通过提高路基的压实度控制,0~10 m压实度按90%控制,10~18.2 m压实度按92%控制,高于规范的相关要求。

增设土工格栅与坡面防护:路基填高每增加3 m,横断面全宽内应铺设一道土工格栅,路堤边坡3 m范围内填高每增加1.0 m,应铺设土工格栅加固,坡面铺设土工网垫植草护坡。