全风化花岗岩路基处治技术与施工控制.pdf

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1、全风化花岗岩路基处治技术与施工控制刘丰收(中铁二十五局集团第三工程有限公司，湖南长沙410016)摘要：本文针对某高速公路全风化花岗岩石路基的基本情况，对施工中出现的不同问题进行了分析，给出了路基填料处治的基本原则，同时结合笔者的施工实践，有针对性的介绍了全风化花岗岩路基处治技术与施工控制，以供业内同行借鉴。关键词：全风化花岗岩；路基；处治技术；施工控制中圈分类号：U416文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)02—0164—030前言大浏高速公路K10+200一K14+200桩号范围内，几乎全

2、段位于全风化花岗岩路段，其中又以全风化花岗岩段软基处治、路基填筑及上下边坡防护的问题较为突出，通过现场试验路段发现，直接填筑路基的全风化花岗岩难以压实，部分路段压实度难以达到93％；．另一方面，含全风化花岗岩的软土地基持力层由于土体呈粉砂性，容易出现流砂并导致路基失稳的情况；而作为全风化花岗岩的路基与路堑边坡，其抗冲刷能力也相当弱，本文结合现场实际情况，就以上几方面谈谈全风化花岗岩路基处治技术与施工控制的关键。1全风化花岗岩路基基本情况该段范围内全风化花岗岩呈紫红色杂灰白色、灰黄色杂灰白色，矿物大部分已风化，残

3、留石英颗粒约20一40％，岩芯呈硬塑土柱状、中密砂砾状，用手容易捏碎。从现场揭露见图1所示。一圈1全风化花岗岩现场情况同时桩号范围内不良地基淤泥深度一般为1—6m，多分布于水塘、冲沟、水沟中，因长期浸泡，其物理力学性质较差，承载力低，不能作为路基持力层，2全风化花岗岩特征2．1全风化花岗岩填料特性通过现场取样，表1为取样的土质试验结果。试验结果表明，全风化花岗岩2lnnl筛的通过率一般为70—90％，0．075toni筛的通过率多为5—30％，部分超过50％，塑限20—30％，液限30—70％，塑性指数主要范围

4、为10～35％。具有较强的粉土特性，受动荷载作用易产生液化现象。表1全风化岩取样土质试验数据界限含水量击实试验颗粒分析段落(通过率％)液限塑限塑性Pd—Wo2mm0．075ramWL(％)wp(％)指数IpKlO+30035．023．012．02．01811．386．28．8Kll+54535．223．112．12．09611．072．65．3K12+20063．830．633．21．84014．4帅．357．4K13+87042．326．615．71．87512．189．917．O同时通过现场取样进行了击实试

5、验和I天然含水量下的CBR试验。试验结果如表2所示。裹2CBR取样试验结果天然击实试验CBR试验天然含桩号含水量最大最佳水量下击干密度含水量98击50击30击实干密度(％)(g／em3)(％)(g／em3)Kll+80015．12．0312．512．7514．914．41．97试验结果表明，填料CBR值可以满足规范要求。在天然含水量下制件进行的CBR试验表明，填料在天然含水量下压实得到的路基CBR可以达到规范要求，全风化花岗岩可直接用于路基填筑。2．2全风化花岗岩路基边坡冲刷全风化花岗岩扰动后原结构破坏，似土非

6、土、似砂非砂，呈松散的砂砾夹土状，其路基上下边坡的冲刷问题是施工中的重要问题。如图2所示为全风化花岗岩路基清表后受冲刷的情况。圈2全风化花岗岩路基受冲刷图2表明未经防护的边坡冲沟比较普遍发育，从现场情况来看，有纵向每米可发育2—4条，冲蚀造成的冲沟深度变化较大，在0．1—0．5in之间，个别可深达1m以上，局部造成边坡溜坍及崩坍的发生，沟蚀冲槽横向剖面形态为图3所示三种类型：VUb豳3全风化花岗岩路基沟蚀形态2．3全风化花岗岩地区软土地基特性通过调查分析发现桩号范围内软土地基有以下特点：①不同地段的软土地基的形

7、成原因是由冲沟、池塘或稻田淤积而形成。成因不同，其性质相差甚大，承载力相差也大；②软土地基的分布存在较强不均匀性；③地下水丰富，部分地段可见明水，在软土地基处理时对地下水处治要共同进行。3全风化花岗岩路基处治技术3．1全风化花岗岩填料处治基本原则根据土的工程性质和路基强度要求，全风化花岗岩路基处治采用：①控制含水量；②提高压实度；③改良；④采用土工合成材料等方法。(1)对于天然含水量远大于最佳含水量的全风化花岗岩填料，通过对填料进行天然含水量状态下的CBR试验，确定在天然含水量下填料达到规定CBR值对应的压实度

8、值来确定是否要进行改良处理。(2)对于天然含水量低于最佳含水量的填料，按正常方式进行CBR试验。在以上试验基础上，按以下原则处治全风化花岗岩填料。①对于路基下路堤(>1．5m，93区)：根据CBR值选择相应处治方法：当CBR>3，天然含水量小于20％时，同时现场压实证明能达到该压实度标准，直接进行填筑，若如果现场压实证明达不到该压实度标准，则进行改良处理；天然含水量大于20％时，采取措