麻城至竹溪高速公路宜城至保康段
(第1合同段)
膨胀土路基设计、施工情况
二○一五年七月
目 录
一、宜保高速膨胀土路堑边坡设计和施工方面的措施和经验 .............................. 1
1、高速公路对膨胀土路堑边坡处治设计的要求 ............................................. 1 2、宜保高速膨胀土路堑边坡处治设计措施..................................................... 2 3、宜保高速膨胀土路堑边坡处治设计案例..................................................... 3
3.1 K19+980～K20+240左右侧路堑边坡 ................................................. 3 3.2 K19+280～K19+460左右侧路堑边坡 ................................................. 6 4、对膨胀土路堑边坡处治设计的建议 ............................................................ 8 二、宜保高速膨胀土用作路基填料的改良方法及施工工艺和质量控制要点 ....... 9
1、高速公路对膨胀土改良后用作路基填料的要求 ......................................... 9 2、宜保高速膨胀土改良方法 .......................................................................... 10 3、膨胀土路基改良质量控制要点 .................................................................. 11 4、膨胀土路基施工工艺 ................................................................................. 12
麻城至竹溪高速公路宜城至保康段第1合同段
膨胀土路基设计、施工情况
一、宜保高速膨胀土路堑边坡设计和施工方面的措施和经验 1、高速公路对膨胀土路堑边坡处治设计的要求
《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)对于膨胀土路堑边坡处治设计的要求如下：
（1）膨胀土路堑边坡坡率应根据土质的性质、软弱层和裂隙的组合关系、气候特点、水文地质条件，以及自然边坡、人工边坡的稳定坡度等综合确定。
（2）边坡设计应遵循：“缓边坡、宽平台、固坡脚”的原则。边坡坡率及平台宽度可按表1－1设计。边坡高度大于10m时应进行个别设计，必要时应与隧道方案进行比选。
表1－1 膨胀土边坡坡率和平台宽度
边坡高度 边坡平台宽度
边坡坡率
（m） （m） ﹤6 6～10 ﹤6 6～10 ﹤6 6～10
1:1.5 1:1.5～1:2.0 1:1.5～1:1.75 1:1.75～1:1.2.0 1:1.75～1:1.2.0 1:2.0～1:2.5
— 1.5～2.0
2.0 ≥2.0
碎落台宽度
（m）
1.0 1.5～2.0 1.0～2.0 2.0 2.0 ≥2.0
膨胀土类别 弱膨胀土 中等膨胀土 强膨胀土
（3）路堑边坡的防护和加固类型依据工程地质条件、环境因素和边坡高度可按表1－2和表1－3确定，边坡开挖后应及时防护封闭。边坡植物防护时，不应采用阔叶树种。圬工防护时，墙背应设置缓冲层。
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表1－2 膨胀土路堑边坡防护措施
边坡高度 （m） ≤6 ＞6
弱膨胀土 植物
骨架植物，植物防护，浆砌
片石护坡
中等膨胀土 骨架植物
拱形骨架植物、支撑渗沟加拱
形骨架植物
表1－3 膨胀土路堑边坡支挡措施
边坡高度 （m） ≤6 ＞6
弱膨胀土 不设 护墙、挡土墙
中等膨胀土 坡脚墙 挡土墙、抗滑桩
强膨胀土 护墙、挡土墙 桩基承台挡土墙、抗滑
桩、边坡锚固
2、宜保高速膨胀土路堑边坡处治设计措施
宜保高速K5+000～K28+000沿线所经地层主要为第四系更新世土体，根据勘察及土工试验资料，土体为弱～强膨胀土。膨胀土路堑边坡设计综合考虑膨胀土的膨胀类型、工程特性、地质环境条件等因素，路堑边坡结合坡面防护，放缓边坡等措施，保证边坡的稳定性。
根据沿线膨胀土膨胀性的差别，对于膨胀土路堑边坡的设计主要采用了放缓边坡、加强防护等措施进行处理。具体如下：
（1）放缓边坡
本项目设计挖方边坡坡率为1:1.5～1：3.5；边坡采用台阶式，每级边坡高度为6m，以保证挖方边坡的稳定。
（2）加强防护
膨胀土路堑边坡的防护根据边坡高度及工程地质条件综合确定防护形式。本项目对于沿线大部分的膨胀土路堑边坡均采用了路堑挡墙收坡，挡墙高3～5m。对于膨胀土路堑边坡的坡面防护措施根据土体的膨胀性等级的区别采用了不同的防护措施，主要有：方格骨架护坡、拱形骨架护坡、菱形框架锚杆等，对于部分路段的强膨胀土路堑边坡采用了加厚的菱形骨架护坡防护，部分路堑骨架厚度达到60～80cm。
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3、宜保高速膨胀土路堑边坡处治设计案例 3.1 K19+980～K20+240左右侧路堑边坡
宜保高速公路 K19+980～K20+240段左右侧均为膨胀土路堑边坡，该段路堑边坡在施工过程中发生了多次跨塌，进行了二次变更设计。
（1）原设计情况
原设计对该段边坡左侧设置了3m高的重力式路堑挡墙，边坡每6m一级平台，边坡坡率放缓至1:1.5～1:1.75，对于路堑边坡坡面均采用拱形骨架护坡防护。
图1－1 K19+980～K20+240段膨胀土路堑边坡原设计情况 （2）第一次变更设计
2014年9月，施工单位在进行该段路堑边坡开挖施工时，该段路堑边坡左右侧均出现了跨塌现象。
图1－2 K19+980～K20+240左侧路基边坡垮塌
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