本节主要内容为:
土质路基压实度不足的原因及防治,
不良土质路基的处理方法,
工程用土分类,土的性能参数
这次课接着讲市政建造师 城市道路工程中 路基部分的内容。
我们上一节了路基的分类,以及路基大概的施工程序:1、清表,2、找平,3、分层填筑 ,4、碾压。
那么,如果土质路基的压实度不足,产生的原因以及防治的措施是什么呢?
这个内容一建教材上没有讲,但是在二建教材上讲了,是我们应该掌握的内容。
土质路基压实度不足,包括两个地方压实度不足。第一个地方是路基的行车带压实度不足,第二个地方是路基的边缘压实度不足。


行车带压实度不足的原因以及防治措施。
行车带压实度不足的原因,在二建教材上讲了8条内容,这8条内容,我们给他归为三类。第一类是正式压实时的施工参数不准确、不正确,我们上一节讲过,在正式压实之前,要先做试验段,目的就是为了确定压实施工时的施工参数。

上节讲过压实的施工参数包括:压实机具,压实方式,预沉量,虚铺厚度和压实遍数,路基行车带压实度不足的第一类原因就是这些施工参数不正确,

压实遍数不合理 ( 压实遍数 ),
压路机质量偏小 ( 压实机具 不合适,没有达到上节讲的压路机不小于12t级),
填土 松铺厚度过大 ( 预沉量值、虚铺厚度不准确 ),
碾压不均匀 ( 压实方式,顺序 不正确,碾压应自路两边向路中心进行)。
路基行车带压实度不足的第二类原因是路基填料不适合 ,路基 填料 含水量 大于最佳含水量(含水量没有接近 最佳含水量范围之内 ), 异类土壤混填 , 造成“弹簧” 现象, 填土 颗粒过大 (粒径大于100mm) ,颗粒之间空隙过大,或采用 不符合要求的填料 。

什么是弹簧土?
因土的含水量高于可达到规定压实度所需要的含水量而无法压实。当地基为黏性土且含水量较大,趋于饱和时,夯实之后踩上去会有种踩到弹簧上的颤动的感觉,所以叫做弹簧土。
路基行车带压实度不足的第三类原因是分层填筑压实时,没有对前一层表面浮土或松软层进行处治 ,也可以是清表没有清好。
路基行车带压实度不足防治措施和原因是相对应的。
第三类原因,没有对前一层表面的浮土或松软层进行处治就进行后一层的施工,对应的防治措施是 清除碾压层下软弱层 , 换填 良性土壤后 重新碾压。
第二类原因,填料不符合要求的,对应的防治措施措施,产生“弹簧”的部位, 可将其 过湿土翻晒后新碾压, 或 挖除换填含水量适宜的良性土 壤后 重新碾压。
对产生"弹簧"且急于赶工的路段,可掺 生石灰粉翻拌 ,待其 含水量适宜后重新碾压。
这个知识点可以和上一节 路基填料那里,“ 高液限黏土、高液限粉土 及含 有机质的细粒土 , 不适于做路基填料 。因 条件限制而必须 采用上述土做填料时,应 掺加石灰 或 水泥 等结合料进行改善”联系起来。


路基边缘压实度不足的原因以及防治措施。
路基边缘压实度不足的原因,教材上讲了4条,我们给它分为2类,第一类是路基 填筑宽度 不足 ,没有达到上一节讲的路基填土宽度,每侧比设计宽度宽0.5m。
第二类是压实方面的原因,包括碾压不到边,路基边缘漏压,或者是压实遍数不够,采用三轮压路机碾压时边缘带碾压频率低于行车带。
路基边缘压实度不足的防治措施和上面的原因也是一一对应的,第一类原因,路基 填筑宽度 不足 , 按设计要求进行 超宽填筑。

第二类原因,压实方面,控制 碾压工艺,碾压顺序,保证压实遍数,碾压到边。确保 边缘带碾压频率 高于或不低于行车带, 这是预防措施。

如果出现了路基边缘的压实度不足时,它的治理措施是首先校正位置,校正坡脚线的位置,然后返工至满足设计要求的路基填筑 宽度 , 最后 按规范进行 碾压, 控制好 碾压顺序和碾压遍数。
注意: 亏坡补宽时应 开蹬填筑,严禁贴坡。
开蹬填筑 指的就是遇到斜坡填筑时就要挖台阶,从而让新填的土层与旧土层能够结合得更紧密,


这个知识点可以和上一节 2、找平 那里,“填方段内应 事先找平 ,当地面 横向坡度陡于1 : 5时,需修成台阶形式 , 每层台阶高度不宜大于300mm,宽度不应小于1.0m。 ”联系起来。



严禁贴坡 是因为路基亏坡修整时,采用贴补法,会导致新土层与旧土层结合的不紧密,导致整体性差。

不良土质路基的处理方法,如果土质路基不良时,怎么处理呢?
不良的土质路基教材上讲了4种,包括软土,湿陷性黄土,膨胀土,冻土。
软土指的是 淤泥、淤泥质土 及天然强度低、 压缩性高、透水性小的黏土, 它的特点就是含水量高,透水性差,强度低,引起的路基的破坏形式 沉降过大引起路基开裂。

软土路基的处理方法有:
表 层处理法, 在路基的表面铺设砂垫层,用来排水。

换 填法, 用良性土来换填软土路基中的土。

重 压法, 夯实土质路基,增加密实度。

垂 直排水固结法, 通过排水设备把软土中的水排出去,从而达到增强土体的强度的目的。

教材上讲了多种具体措施,其中的 抛石挤淤属于换填法,砂垫层置换,反压护道,土工织物都属于表层处理法,塑料排水板属于排水固结法。




砂桩 ,是把桩管打入土中挤压土壤,形成桩孔,拔出桩管后,再在桩孔中灌入砂石,原理是挤密土壤、排水固结、提高地基的承载力,它是属于 挤密桩 的一种,挤密桩包括砂石桩,石灰桩,灰土桩,CFG桩等。

粉喷桩, 是通过特制的搅拌机械,就地将软土和固化剂强制搅拌在一起,利用固化剂和软土之间所产生的化学反应,使软土硬结成具有一定水稳性和强度的地基。

湿陷性黄土, 特点 是:在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小 ,但在一定压力下 受水浸湿 , 强度就会迅速降低。
破坏形式:路基变形、凹陷、开裂,道路边坡崩塌、 剥落。
湿陷性黄土路基的处理方法有: 换土法,强夯法,挤密法,预浸法,化学加固法,加筋土挡土墙。

预浸法 是对湿陷性黄土预先浸水,使土体在饱和自重应力作用下,发生湿陷性产生压密,以消除黄土的湿陷性。
膨胀土, 类型和特点: 具有 吸水膨胀 或失水收缩 特性的 高液限黏土,破坏形式: 路基发生变形、位移、开裂、 隆起
膨胀土路基的处理方法有: 一是改良: 用 灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料 对膨胀土路基进行改良; 二是加固:通过 换填 或 堆载预压 对路基进行加固; 三是防水, 对路基采取 防水和保湿 措施,如设置 排水沟,设置不透水面层结构 ,在路基中设不透水层,在路基裸露的边坡等部位 植草、植树 等, 增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。
冻土, 可分为 季节性 冻土和 多年性 冻土,特点是 :结状态强度较髙 、压缩性较低。 融化后承载力急剧下降。破坏形式:地基容易产生融沉
冻土路基的处理方法有 (针对季节性冻土):
一是防水 ,没有水了,自然不会有冻土。怎样防止水进入路基呢?采取的方法是 增加路基总高度 。这个知识点可以和上一节中的“ 地下水位高时,宜 提高路基顶面标高 。 在设计标高受限制,未能达到中湿状态的路基临界高度时, 应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料,同时应采取在 边沟下设置排水渗沟 等降低地下水位的措施。 ” 联系起来。
教材上讲的是“减少和防止地表水 或 地下水 在冻结前或冻结过程中 渗入到路基顶部 ,可 增加路基总高度。”
二是防冻, 怎样防冻呢? 一是 选用 不发生冻胀的路面结构层材料,如多孔矿渣 。 二是防冻层厚度不低于标准规定。
我们总结一下,不良土质路基的处理,按 作用机理 分为三类。
一是土质改良, 增加原路基的密实度,重压法,强夯法,挤密桩法等,就属于对土质进行改良的方法;
二是土的置换, 将不良土换为良性土,换填法,换土法,砂垫层置换法都属于土的置换。
三是土的补强, 土工织物,化学加固法,加筋土挡墙,就属于土的补强。
工程用土分类 , 有机土 是指土料中大部分成分为 有机物质 的土。
土颗粒组成及其特征、土的分类和土 颗粒 粒径关系如图:

按照土的 坚实系数 分:

这个大概看下,有个了解就行,多少年也就考一道选择题。
土的性能参数,
- 土的 工程 性质,
包括土的 强度 性质 和 土体 应力应变, 土的 强度性质通常是指土体的抗剪强度,即土体抵抗剪切破坏的能力。
路用工程(土)主要 性能参数, 教材上讲了9个主要 性能参数,我们主要看下,液限 , 塑限,塑性指数,液性指数。它们都是一个含水量值,

液限 指的是土由流动状态转为可塑状态时的含水量。
塑限 指的是土由可塑状态时转变为半固态时的含水量。半固
塑性指数指的是 液限与塑限之差。
从图上可以看出,越往右含水量越大。塑性指数指的就是这一段距离,这一段距离越大,表示土的可塑性就越好。
液性指数指的是土的天然含水量与塑限之差除以塑性指数。


液性指数 可用以判别土的软硬程度
IL<0坚硬、半坚硬状态;土的天然含水量小于塑限
0≤IL<0.5硬塑状态;
0.5≤IL<1.0软塑状态;
IL≥1.0流塑状态。土的天然含水量大于液限
塑性指数这个概念在教材上经常出现。如:
1K420091 无机结合料稳定 基层 施工质量检査与验收
一、石灰稳定土基层
(一)材料
土: (1)宜采用 塑性指数为10-15 的粉质黏土、黏土,土 中的 有机物含量宜小于10%。
二、水泥稳定土基层
(一)材料
土: (2)宜选用 粗粒土、中粒 土 ,土的均匀系数不应小于5,宜大于10, 塑性指数宜为 10-17。