填石路基的地基处理技术的要求分析

【摘要】针对不同类型的地基，本文提出了相应的技术要求和处理方法，强调土质地基的地基承载力满足与否直接影响着填石路基的整体稳定性，同时，对于混合石质地基类型，强调保证其强度的均匀性和平整度是地基处理时的关键问题。

【关键词】填石路基；地基处理技术

根据填石路基填料的工程特性，即填料多为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力和嵌挤力来形成，且强度较高，填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体。当地基发生较大沉降，路基填筑体内部产生的剪应力大于路基的极限抗剪强度时，路基就会发生较大变形而失去稳定。填石路基的填料比较坚硬，压实密度大且透水性好，水容易从路面、边坡等部位进入基底而造成路基整体的湿软以致不均匀沉降，同时，修筑在山区的路基填筑高度较高，路基自重大。为防止地基承载力不足而导致路基整体的工后沉降过大，或出现变形模量差异而产生不均匀沉降，有必要对填石路基地基的承载力提出较高的技术要求，尽量减少地基的压缩变形，以保证填石路基的稳定性。

1. 填石路基对地基的处理技术要求

1.1填石路基对地基承载力的要求。

填石路基多修筑在山岭地区，其地势险峻，沟壑纵横。由于路线线形要求所致，填挖较多，路堤的填筑高度较高，填方量巨大，再加上填石路基填料本身的密度较大，路堤填筑体的自重荷载很大，这就对地基的承载力提出较高的要求。同时，填石路基填料本身的工程特性也决定了对地基的特殊要求。众所周知，就普通的填土路基而言，其填料颗粒之间具有一定的粘聚力，抗剪强度较低，填筑体本身的塑性较强，当地基由于承载力不足等自身原因发生不均匀沉降时，路基填筑体立即在一定范围内随着地基的沉降而共同沉降:但是填石路基的填料为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，故填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体，当地基的不均匀沉降程度较小时，颗粒之间的嵌挤作用可以保证路基的整体稳定性，避免其发生较大的变形沉降，路基总体上表现出一定的刚性;然而，当地基发生较大沉降，路基填筑体内部产生的剪应力大于路基的极限抗剪强度时，路基就会突然发生较大的剪切变形而失去稳定。由此可见，填石路基对地基的不均匀沉降较为迟钝，但石料之间的嵌挤作用一旦失去，破坏作用大。

因此，对于填石路基，尤其是高填方填石路堤，地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提条件，如若地基承载力不足，必将会导致路基的坍塌和失稳，进而使路面产生病害破坏，而现行的《公路路基施工技术规范》(JTJ033一95)中只是提到:“路堤基底应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度不应小于85%。”，并没有对路基的地基承载力作出具体的规定。

本文就填石路基的地基技术及处理要求现状，对目前高速公路进行了大量施工现场和相关资料的调研工作。结果表明，由于目前设计及施工方案对此问题没有充分重视，在设计及具体施工过程中未对地基加以严格的要求与控制，从而出现填石路基在竣工后，甚至施工阶段中就由于地基的原因而发生变形破坏的现象。据此，初步提出填石路基的地基承载力技术要求与处理要求:

（1）填石路基的地基承载力技术要求。

如上所述，填石路基对地基的沉降要求较为严格，在填石路基填筑前应对地基的承载力进行测试(具体测试方法可参照桥梁基础的规定进行)，地基的承载力应满足路基不同填筑高度的要求:当填石路基填筑高度小于10m时，地基承载力不宜低于150KPa；当填石路基填筑高度为10一20m时，地基承载力不宜低于200KPa；当填石路基填筑高度大于20m时，路基应宜填筑在岩石基面上。

（2）填石路基的地基处理要求。

在填石路基填筑前，首先应该对原地面进行表面清理，清除树木等杂物，一般耕植土地段原地面应清除表土15cm深，同时用满足规范要求的土料回填原地面的坑、洞等，并按规定进行压实。如果基底为松散土，使其重型压实度不小于90%，当填石路基高度小于80cm时，基底压实度不应小于95%。当路堤基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，其换填深度不小于3Ocm。若遇到不良地基(膨胀土、盐渍土、黄土等)时，应视具体工程条件采取清淤、排水固结、抛石、换填或复合地基等技术措施以加固处理。

1.2填石路基对地基的排水要求。

由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中;而且由于填筑体的渗透性好，水很容易渗入地基，同时若地基范围内存在地下水，也会浸湿地基，这都会影响填石路基的整体稳定。所以路堤基底范围内地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截等措施或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，及时疏散水分，以防止水对地基的不良影响。

1.3填石路基对地基坡度的处理要求。

当原地基有一定的坡度时，为保证路基的整体稳定性，应对地基进行如下处理:

(1)在地基横坡陡于1:5的地段，应将原地面挖成宽度不小于1m，高30cm的搭接台阶，同时台阶进行内倾处理，然后进行平整压实，使基底强度和密实度达到设计要求。

(2)在地基横坡缓于1:5的地段，当清除树根草皮或腐植土后，承载力满足要求时，可直接在天然地面上填筑路基。

2. 填石路基石质地基的技术及处理要求

一般认为石质路基较为理想，其承载力较大，能为填石路基的稳定性提供较为理想的保证。但是应当看到，如果对石质地基的要求过低或施工时处理不当，其仍然会对路基产生不利的影响。因此不应对石质地基掉以轻心，放松要求，应确保石质地基的平整性与强度的均匀性。

在山区施工现场经常会遇到岩石和细粒土混合地基，这种地基的强度很不均匀，同时其表面不易整平，如果不处理则会对路基的稳定性有较大的影响，尤其是路基填筑高度较高时，会增加不均匀沉降，增大路基路面破坏的危险，故在路基填筑前认真对待，合理处理。

对于岩石和细粒土混合的地基，主要问题是由于强度不同，存在承载力差异，因此应加强细粒土部位的强度，具体是将岩石炸平，并在细粒土部位设过渡层，当基底为石牙状时，应将石牙炸除不少于80cm，并用岩石填料置换细粒土，以形成均匀、平整的岩石混合基底。因为若不炸岩石，细粒土部分无法压实，而且即使炸平岩石，也应用石料置换部分细粒土，置换一定厚度并高出岩石面后方可有效压实。

参考文献

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［2］张鹏程，填石路基施工与质量控制［J］，山东交通科技，2005,02.

［3］于晓飞，高速公路填石路堤施工方法及质量控制［J］，东北公路，2007,03.