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1、ICS93.080.20P66DB52贵州省地方标准DB52/T10412015贵州省红粘土和高液限土路基设计与施工技术规范TechnicalSpecificationsforDesignandConstructionofRedClayorHighLiquidLimitSoilSubgradesinGuizhouprovince2015-06-19发布2015-12-19实施贵州省质量技术监督局发布DB52/T10412015目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14红粘土与高液限土路堤填筑要求.25红粘土与高液限土零填、挖方路基要求.86路堑边坡防护要求.9IDB52/T
2、10412015前言本标准按照GB/T1.1-2009标准化指导原则第1部分：标准的结果和编写给出的规则起草。请注意：本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由贵州高速公路集团有限公司提出。本标准由贵州交通运输标准化技术委员会归口。本标准由贵州高速公路集团有限公司负责起草，交通运输部公路科学研究所参加起草。本标准主要起草人：覃俊、罗强、吴立坚、周勇、梅世龙、邓捷、许湘华、许明雷、管桂平、杨俊陈健蕾、李克伟、谢明宇、唐华伟、郑甲佳、宋常军、卞晓琳、王俊喆。本标准为首次发布。IIDB52/T10412015贵州省红粘土和高液限土路基设计与施工技术规范1范围本规
3、范规定了红粘土与高液限土路基的术语和定义、路堤填筑要求、零填与挖方路基要求和路堑边坡防护要求。本规范适用于贵州省高速公路、一级公路和二级公路的新建工程红粘土与高液限土路基的设计与施工，其它等级公路和改扩建工程可参照使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。公路路基设计规范公路路基施工技术规范公路土工试验规程公路土工合成材料应用技术规范公路工程土工合成材料试验规程3术语和定义JTGD30-2004、JTGF10-2006与JTGE40-2007界定的以及下列术
4、语和定义适用于本文件。3.1红粘土Redclay碳酸盐类岩石在温湿气候条件下经风化和红土化后形成的褐黄、褐红色坡积、残积粘性土。3.2高液限土HighLiquidLimitSoil液限（100g锥试验）超过50%的细粒土。3.3CBR承载比（加州承载比）CaliforniaBearingRatio表征路基土、粒料、稳定土强度的一种指标。即标准试件在贯入量为2.5mm时所施加的试验荷载与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值,以百分率表示。3.4最大CBR承载比MaximumCaliforniaBearingRatio红粘土、高液限土在击数一定时，当含水率较低时，击实后的CBR值随着含水率
5、的增加而增大；1DB52/T10412015而当含水率达到某一值时，CBR值达到最大值，此时含水率继续增加反而导致CBR值的减小。CBR值的这一最大值称为最大CBR值。3.5最大CBR含水率MaximumwatercontentunderMaximumCBR与最大CBR值相对应的土的含水率。3.6天然稠度NaturalConsistency土的液限与天然含水率之差和塑性指数之比，称为土的天然稠度。3.7路床roadbed路面结构层底面以下0.8m或1.2m范围内的路基部分，分为上路床及下路床两层。上路床厚度0.3m；下路床厚度在轻、中等及重交通公路为0.5m，特重、极重交通公路为0.9m。3.
6、8路堤embankment高于原地面的填方路基。路堤在结构上分为上路堤和下路堤。上路堤：路面底面以下0.8m1.5m范围内的填方部分；下路堤：上路堤以下的填方部分。3.9路堑Cutting低于原地面的挖方路基。3.10填石基底层rock-fillbasement原地面清表后采用水稳性好的石料填平，作为红粘土和高液限土路堤具有良好水稳性的基础部分，其最薄处厚度不低于0.5m。4红粘土与高液限土路堤填筑要求4.1填料要求4.1.1贵州省的红粘土与高液限土多由灰岩和白云岩等碳酸盐类母岩风化而来，一般分布于中低山及缓丘的山坡上。风化程度高，粗颗粒含量少，液限多在50%75%，个别超过90%；塑限多在2
7、8%42%之间；天然含水率多在35%50%之间；CBR值多在315之间，分布范围较宽。2DB52/T104120154.1.2用于公路路基填筑的红粘土与高液限土的液限宜小于75，超过此液限则应进行技术论证并确认可行后方可应用。4.1.3用于公路路基填筑的红粘土与高液限土的CBR值应不小于3，CBR试验按照本规范4.3.5条要求执行。4.1.4用于路基填筑的红粘土与高液限土的天然稠度宜大于0.7，亦即压路机能够进行正常碾压而不致打滑。液限、塑限对稠度计算结果有很大影响，因此应确保液限、塑限试验结果的准确性。4.2适用范围4.2.1红粘土与高液限土可用于高速公路、一级公路路基顶面150cm以下范围
8、的填筑；可用于二级公路路基顶面80cm以下范围的填筑。红粘土与高液限土的适用范围示意图如图1所示。路面层路床和上路堤红粘土（高液限土）填石基底层原地表要求清表、开挖台阶图1红粘土与高液限土路基填筑结构示意图4.2.2采用红粘土与高液限土用于路基填筑时，高速公路、一级公路路基顶面150cm以下范围和二级公路的路床（路基顶面80cm以下范围）应采用水稳性好的石渣、砂砾等粗粒料填筑。路床填料最大粒径不超过100mm，应有较好的级配，不均匀系数应Cu大于5，曲率系数Cc=13，粒径小于5mm的含量小于40%。4.2.3路基浸水部分、桥台背、挡墙背、涵洞背等部位不宜采用红粘土与高液限土填筑。4.2.4陡
9、坡路基不宜采用红粘土与高液限土填筑，若确需应用，应论证路基的整体稳定性，做好防排水措施。4.2.5红粘土与高液限土只可用于高度不超过25m的路基。当路基中包含其它填料时，红粘土与高液限土宜用于路基上面部分填筑。4.2.6红粘土与高液限土路基完成填筑后应有6个月以上的自然沉降稳定期方可铺筑路面，因此应考虑工期安排。4.2.7红粘土与高液限土路基应满足地基和路基整体稳定要求。当边坡高度小于8m时，坡率宜为1：1.5；当边坡高度大于8m时，宜设置边坡平台，平台宽度宜为2m，第一级路堤边坡坡率宜为1：1.75，其余为1：1.5。4.3试验要求4.3.1红粘土与高液限土在填筑前应进行表1中的试验项目，试
10、验土样应注明取样位置和深度。3含水率（%）稠度Wc重型层数x击数湿密度w3（g/cm）干密度d3（g/cm）压实度（%）承载比CBR（%）线膨胀率（%）泡水前泡水后泡水前泡水后0.73x133x203x303x203x303x401.23x303x503x98序号试验内容序号试验内容1天然含水率（%）4最佳含水率（%）2液、塑限（%）53最大干密度（g/cm）3颗粒筛分6承载比CBRDB52/T10412015表1红粘土与高液限土的试验项目4.3.2红粘土与高液限土的击实试验、CBR试验应采用湿土法制件。4.3.3颗粒筛分试验应采用水洗法。4.3.4酒精燃烧法比烘干法的含水率约低3个百分点，因
11、此含水率试验应采用烘干法。4.3.5CBR值是判别路基填料能否应用的关键指标，红粘土与高液限土的一个主要特征是其击实曲线（密实度曲线）与其CBR曲线相分离，呈双驼峰曲线，因此其CBR试验与一般的土有所不同。红粘土与高液限土的CBR试验应符合以下要求：a)调查确定料场土的含水率范围；b)当土的含水率不变时，调整CBR试验制件击数，其CBR值将随之改变，不同击数下的CBR最大值，称为该含水率时的最大CBR。土的含水率越大，最大CBR值所需击数越少，反之亦然；c)当土的制件击数保持不变，调整土的含水率，其CBR值将随之改变，其CBR最大时的含水率称为该含水率时的最大CBR。击数越大，最大CBR时土的
12、含水率越小，反之亦然；d)现场土的含水率一般在某一范围内，为了确定该范围内路基土的CBR值，需进行不同含水率、不同击实功的CBR交叉试验。室内试验土的含水率范围应涵括现场路基填料可能的含水率，以揭示土在不同工况下的CBR强度特性，用于指导施工。CBR试验时具体制件击数根据试验经验确定，当缺少试验经验时，可参考表2进行，必要时可增加不同击数的试验数量，每个土样含水率的间隔宜为35个百分点或稠度间隔0.10.15；e)绘制不同含水率时土的CBR试验结果曲线，如图2所示，根据CBR大于3的要求，确定红粘土与高液限土路基的可用含水率范围。表2红粘土与高液限土CBR试验4CBR值3x303x503x98
13、3x253x403x603x203x303x403x153x253x353x133x203x30DB52/T104120151210864203033.438.543.247.8含水率与击实功图2不同含水率时土的CBR试验结果曲线4.4地基处理4.4.1稳定斜坡上地基表层的处理，应符合下列要求：a)地面横坡缓于1：5时，清除地表草皮、腐殖土，可直接碾压后填筑填石基底层；b)地面横坡为1：51：2.5时，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m。当基岩面上的覆盖层较薄时，宜先清除覆盖层再挖台阶；当覆盖层较厚且稳定时，可予保留。4.4.2地下水位埋深较浅或地表水较丰富时，应提前开挖纵向及横向边沟排水，
14、以降低路基范围的地下水位及疏干地基，边沟深度可根据地下水位确定，一般不小于0.5m。4.4.3存在地表汇水、泉水和地下潜水的沟谷型填筑体应做好相应的排水措施，防止水渗入红粘土与高液限土路基。4.4.4特殊地基应按规范要求处理，处理后的地基与路基应满足整体稳定与工后沉降控制要求。4.5试验路铺筑4.5.1红粘土与高液限土路基在填筑前应先铺筑试验段。试验段铺筑应达到以下目的：a)检验红粘土与高液限土用于路基填筑的适用性；确定土的碾压含水率范围；b)确定红粘土与高液限土路基的压实标准。压实标准通过现场实测压实度确定，同时压实标准所对应的路基CBR值不小于3；c)确定合适的红粘土与高液限土碾压施工工艺
15、，包括上料方式、运输便道、摊铺工艺、松铺厚度、碾压遍数、机具组合、晾晒速度及翻松设备等。4.5.2试验路作业流程如图3所示，试验内容与步骤如下：a)压路机等机械设备为正常使用的型号；b)试验段的确定应满足如下条件：1)红粘土与高液限土具有典型代表性且填筑方量较大；2)地形地貌平坦；3)地质状况较好；4)试验段长度不短于100m。c)试验检测指标主要为压实度。红粘土与高液限土的天然含水率较高，易弹簧，因此碾压遍数少。试验路从第1遍开始，每单程碾压一次即需检测压实度与沉降差，压实度采用灌砂法，压实度每次检测点数不少于6个。5DB52/T10412015d)绘制碾压遍数与压实度的关系曲线。根据现场实
16、测压实度（或干密度）与含水率，与室内CBR试验结果（表2和图2）进行对比，采用插值的方法确定现场路基的CBR值，以此判断路基的CBR值是否满足要求。e)根据实测路基压实度与CBR值，确定相应的压实度标准。f)总结施工工艺，确定相应的质量控制措施与验收标准。图3试验路作业流程4.6路堤填筑4.6.1路基填筑前应先作清表处理。路基底部采用填石路堤，填石料应有良好的水稳性。填石料从最低处开始分层水平填筑，每层厚度不超过0.5m，填石料的最大粒径不超过300mm，沿路基横向水平填筑，填石层厚度不少于0.5m，如图1所示。质量检测按填石路基执行，以施工工艺控制为主，配合沉降差检测，最后两遍的沉降差小于5
17、mm则认为合格。4.6.2当填石基底层填料的粒径D60大于100mm时，应在顶部设置石渣或无纺土工布反滤层。石渣反滤层厚度不小于0.3m，最大粒径不超过100mm，应有较好的级配。无纺布反滤层的厚度不得小于3mm，抗刺破与撕裂指标应符合公路土工合成材料应用技术规范。反滤层上面进行红粘土与高液限土路基填筑。4.6.3路基纵向地形变化较大，填石基底层沿纵向无法填筑同一水平高度的，应设置台阶进行搭接，每级台阶高度不高于0.5m，台阶长度及搭接长度不小于3m。4.6.4路基横向超宽填筑不宜小于0.5m。6度应在85%93%之间，实际操作中不得一律直接取低限。压实度的检测频率每1000m检验2点，不足1
18、000m时检验2点。DB52/T104120154.6.5压实层厚不得超过0.3m。松铺厚度宜在30cm35cm，当填料需要翻拌晾晒时，为了提高晾晒效果，松铺厚度可减薄至25cm30cm。4.6.6宜采用羊足碾压路机，压路机最大激振力不宜超过40吨。碾压路线按先两边后中间的方式。当土的稠度小于1.0时，宜采用静压碾压方式，当土的稠度大于1.0时，可采用先静压1遍，后低频弱振的碾压方式。碾压遍数由试验路确定，一般2遍即可，在土体软弹前停止碾压。4.6.7质量检测以施工过程记录及压实度指标进行控制。压实度标准根据试验路确定结果执行，压实224.6.8红粘土与高液限土路堤应优先安排施工填筑，以利于红
19、粘土与高液限土路堤的自然稳定。4.6.9红粘土与高液限土填料来源不同，性能相差较大时，应水平分层填筑。4.6.10红粘土与高液限土路堤应避免雨天施工，避免松土被雨淋湿。施工中应保持作业面横坡不小于3%，路基施工期间应设置边沟以防路基被雨水浸泡。雨后作业面，应经晾干重新压实后方可进行下一道工序的施工。4.6.11红粘土与高液限土的含水率较高，运料车在碾压后的路基表面行驶车辙过深时，可在路基边缘填筑石渣便道，以利于上料运输。4.6.12运输车辆在石渣便道上卸下红粘土与高液限土填料后，用推土机进行推平。当填料粘车时需用挖机辅助卸料。4.6.13红粘土与高液限土路基应连续施工，压完一层经检测合格后马上
20、进行下一层的填筑，防止作业面因水分蒸发而开裂。对于碾压完成的作业面，如长时间不能进行下层施工，路基顶面应采取防裂措施。4.6.14当红粘土与高液限土填筑至下路堤顶面，路基表面需平顺，考虑到路基沉降宜预留5%的横坡，以确保路基沉降后能顺利排出渗入路基顶面的水。4.6.15采用红粘土与高液限土填筑的高速公路、一级公路的路床与上路堤（路基顶面以下150cm）和二级公路的路床（路基顶面以下80cm）应采用遇水不易崩解的石渣、砂砾等粗颗粒填料，填料及填筑工艺规定如下：a)粗颗粒填料粒径小于2mm的含量不得超过15%，当肉眼观察无法判断时采用筛分法进行小于2mm的含量检测。b)上路堤碾压层厚不超过50cm
21、，填石最大粒径不超过20cm。c)路床碾压层厚不超过40cm，最大粒径不超过10cm，路床填料应有较好的级配，不得有明显的粗粒料集中的现象。d)路床顶面采用最大激振力40吨以上的压路机碾压6遍或以上，表面无轮迹。路床顶面标高不得用细粒土贴皮找平。4.6.16红粘土与高液限土路堤可采用常规的边坡防护方式，如：拱形护坡、菱形骨架等。在地表迎水面设置边沟。4.6.17对于地形高差变化较大的路段可采用挡墙收坡，在挡墙底部每隔2m3m设置一个泄水孔，泄水孔直径不小于5cm。挡墙高度超过2m时，应在墙背设置厚度不小于50cm的砂砾或其他透水性材料排水层；排水层顶部应用厚度不小于50cm的红粘土与高液限土层
22、封闭。4.6.18高速公路、一级公路高度超过10m的红粘土与高液限土路基应进行沉降观测，路线纵向上每300m400m设一观测断面，地形和路基高度变化大的地方可适当加密，不足300m的路段单独设观测断面。4.6.19每一观测断面设置3个沉降观测点，如图4。沉降观测采用沉降板，沉降板分别埋设于路堤中央和两侧路肩位置。沉降板在竖向上分别埋置于原地面和路基顶面，以反映路基和地基的压缩变形量。7DB52/T10412015图4路基沉降与位移观测点布置示意图4.6.20沉降板的加工、埋设、接长与安全警示规定如下：a)沉降板由钢板、金属测杆和保护套管组成。底板尺寸不小于40cm40cm1cm，测杆直径以4c
23、m为宜，保护套管尺寸以能套住测杆并留有适当空隙为宜。b)随着填土的增高，测杆和套管亦相应接高，每节长度不宜超过50cm。接高后的测杆顶面应略高于套管上口，套管上口应加盖封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，盖顶高出碾压面高度不宜大于50cm。c)在沉降板周围设置警示框，避免施工破坏，确保人员安全，如图5所示。图5路基沉降板埋设与警示保护图4.6.21可能存在较大侧向位移的路基应进行水平位移观测，如图4所示。观测点埋设于最大水平位移处，一般位于路基坡脚，该位移观测点兼作沉降观测点。4.6.22沉降与位移观测频率在路基填筑期间每周一测，间歇期2周一测，自然稳定期1月一测，根据观测值变化适
24、当调整观测频率。观测精度误差应小于1mm。4.6.23将红粘土与高液限土路基的沉降观测结果绘制成沉降量时间曲线，分析路基的稳定性、沉降变形规律与发展趋势，为路面铺筑提供依据。4.6.24路面铺筑时路基最后三个月的沉降量应小于10mm。5红粘土与高液限土零填、挖方路基要求5.1红粘土与高液限土零填及挖方段路基应进行换填处理，如图6所示。换填厚度按如下规定处理：a)路基顶面以下150cm范围内发育有石柱、石笋时，应将该范围内的石柱、石笋等予以清除。b)与岩石交界处的红粘土与高液限土天然含水量普遍较高，若红粘土与高液限土厚度小于8DB52/T10412015150cm，应将基岩面上的红粘土与高液限土
25、完全清除并换填。c)若红粘土与高液限土厚度超过150cm，应将路床范围内的红粘土与高液限土挖除并换填。量时，需进行试验检测，检测频率每2000m检验2点，不足2000m时检验2点，检测方法图6红粘土与高液限土零填、路堑换填示意图5.2换填材料应采用水稳性好的石渣、砂砾等粗颗粒填料，填料最大粒径上路堤不大于20cm；路床不大于10cm。路床填料应有较好的级配，不均匀系数应Cu大于5，曲率系数Cc=13，粒径小于5mm的含量小于40%。5.3作为路基填料的土方，应分类开挖分类使用。5.4零填、路堑路段开挖至底部后，应尽快进行换填施工；如不能及时进行，宜在底面标高以上预留30cm厚的保护层，以防长期
26、曝露后土的性能发生开裂和软化。5.5零填、挖方段换填路基质量检测与控制采用填料与施工工艺双指标控制，应同时满足以下要求：a)路床填料粒径小于5mm的含量小于40%，单个测点含量不大于50%。目测法不能确定粗颗粒含22采用挖坑法。b)最大激振力40吨以上的压路机碾压6遍以上，表面无轮迹。5.6红粘土与高液限土路堑边沟深度在60cm80cm；边沟宜采用浆砌片石或水泥混凝土现浇；为增加行车安全性，并防止边坡坍塌冲刷物堵塞边沟，边沟外侧应设宽度不小于1m的平台，边沟宜采用盖板覆盖。6路堑边坡防护要求6.1红粘土与高液限土路堑边坡高度不宜超过20m，否则应与隧道方案比选。路堑边坡设计应遵循“缓坡率、宽平
27、台、固坡脚”的原则。6.2红粘土与高液限土路堑边坡高度超过10m时应进行稳定性检算，边坡稳定性分析计算时，宜采用饱水剪切试验和重复慢剪试验等强度指标。6.3红粘土与高液限土路堑边坡极易坍塌，防护方式参照表3，当有条件时宜在表3的基础上进一步放缓坡率后采用生物防护。表3中的边坡高度指红粘土与高液限土路堑边坡的高度，而不是指整个边坡的高度。9边坡高度（m）边坡坡率平台宽度（m）适用防护方式61：1.251:1.5/生物防护为主，工程防护为辅，常用工程防护措施有：矮脚墙、骨架（拱形、菱形、人字形）等6101：1.51:1.752.0工程防护加生物防护，常用工程防护措施有：挡墙、骨架（拱形、菱形、人字
28、形）、加强型（支撑渗沟）骨架等10201：1.51:22.0工程防护为主，生物防护为辅，常用工程防护措施有：满铺式护面墙、窗式护面墙、锚杆框架加菱形砖护面、挡墙等DB52/T10412015表3路堑边坡防护方式6.4路堑边坡坡面防护宜采用骨架植物防护，边坡稳定性不足时应增设支挡工程。6.5全封闭的圬工防护，地面横坡为1：51：2.5时，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m。应在墙背设置厚度为0.15m0.30m的排水垫层，圬工应设置泄水孔，泄水孔间距宜为2.5m3.0m，泄水孔采用直径5cm10cm的PVC管。6.6拱形、人字形骨架防护应每隔10m15m设置一道宽2cm的沉降缝，缝内用沥青麻絮
29、填塞。基础砌筑前，基底应夯实，压实度大于90%，骨架采用挖槽法施工。6.7骨架防护、护面墙等基础应设置在稳固的地基上，埋置深度根据地质状况确定。当坡面无基岩出露时，护面墙的前趾应低于边沟铺砌的底面。6.8设置平台的边坡宜在平台上设置纵向排水沟，排水沟纵坡坡率不小于3%，沟沿略低于地表。平台采用5cm厚砂浆封面或满铺15cm厚浆砌片石且表面2cm砂浆抹面封闭。6.9做好地表与地下排水系统的综合设计，及时引排地面水和地下水。根据地下水发育状况，因地制宜在堑坡坡面上设置仰斜式排水孔、支撑渗沟。6.10宜保留坡顶的植被与覆盖层。在坡顶设置拦水埝（或截水沟），截水沟边沿略低于地表，保证周围水体进入排水沟
30、，截水沟的纵坡不应小于3%。6.11坡面上不得出现集中冲刷，否则应增设、修复和完善骨架与裙边的导流设施。6.12骨架周边与未防护的坡面衔接处，应完全封闭，护面墙顶部宜用土夯实密封，防止水流渗入引起破坏。6.13挡墙背应设置厚0.3m0.5m的排水垫层。6.14护面墙设置泄水孔，泄水孔采用直径5cm的PVC管。6.15红粘土与高液限土路堑边坡在开挖后的第二、第三个雨季坍塌严重，因此，坡面开挖后应及时进行防护，防止坡面开裂渗水，加速坍塌。6.16坡面出现局部的坍塌与冲刷时，宜采用植生袋或浆砌片石予以填补，以保持坡面平顺。6.17红粘土与高液限土本身不易长出植物，生物防护宜采用挂网客土草灌喷播。将植物种子、保水材料、稳定材料、疏松材料、植生土和肥料按一定比例混合后通过压缩空气喷至坡面，盖上无纺布，淋水养生至成坪。6.18红粘土与高液限土边坡开挖与防护施工宜避开雨季。_10DB52/T1041-2015