DBJT45T 053-2023 炭質巖路基設計與施工技術指南

JT45TechnicalguidefordesI 2 2 2 3 3 3 4 4 5 6 6 6 8 9 9 9 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定司、廣西大學、廣西河百高速公路有限公司、廣本文件主要審查人：梁軍林、付宇文、梁源、黃中文、周富華、黃黎明、韋炭質巖路基設計與施工技術指南基底處治與路堤填筑、路塹邊坡防護、質量檢驗與監(jiān)測的技術本文件適用于廣西壯族自治區(qū)行政區(qū)內二級及以DB45/T2149公路邊坡工程技術DB45/T2364公路路基監(jiān)測技術分布于沉積巖建造的煤系地層（如炭質頁巖、泥質頁巖、泥巖、砂質泥地區(qū)山麓斜坡、斜坡臺地、山前平原、山間洼地12坡地崩塌堆積體collapseoncarbonaceousmud-shaleslope堆積體底部炭質巖殘積層富水、軟弱、多具軟塑狀、強度低、穩(wěn)定性差包芯法core-spunmethod直接用炭質巖填芯的一種路基填筑方法,填芯的兩側及上下均填筑一定厚度的加筋土或滿足路基規(guī)柔性支護結構flexiblesupportin噴射植被混凝土vegetationconcr4基本規(guī)定4.1應在炭質巖分布區(qū)開展炭質巖路基專項勘察、設計工作，勘察設計階段應與公路總體相適應?！蠖翁抠|軟質巖順層路段；——坡地軟土及坡地崩塌堆積體的成片分布區(qū)。4.3炭質巖分布區(qū)的工程地質勘察應查明炭質巖的崩解性，并根據其崩解性指導路基設計和施工。4.4應控制炭質軟質巖分布區(qū)路塹邊坡高度和路堤填筑高度，加強路基穩(wěn)定性驗算。4.5應加強炭質軟質巖分布區(qū)路基防排水設計和施工，路基施工宜選擇在旱季進行。4.6炭質巖分布區(qū)路塹邊坡應及時封閉、及時防護。4.7炭質巖分布區(qū)有高壓電塔、村莊等重要構筑物分布的路段，應加強路基穩(wěn)定性評價，并監(jiān)測其變4.8炭質巖路基設計與施工宜積極采用新技術、5炭質巖的判別與分類5.1炭質巖判別5.1.1在勘察工作全面開展前，應在收集區(qū)域地質資料的基礎上，對公路工程路線走廊帶進行地質調繪，對沿線炭質巖進行初步判別、分類，了解炭質巖5.1.2炭質巖的野外特征見附錄A，在野外，可根據5.2炭質巖分類＜4%46%610%>10%TOC應按照GB/T19145描述的試5.2.2按巖石的風化程度，炭質巖可分為未風化、微風化、中等風化、強風化四類，其風化特征見附5.2.3根據未風化～中等風化巖石的堅硬程度，炭質巖應d2＞95%d2＞90%85Id2≤95%75Id2≤90%d2≤85%d2≤75%耐崩解性指數Id2應按照JTGE41描述的耐6.1.1炭質巖分布區(qū)的勘察宜加強宏觀工程地質研究和地區(qū)工程經驗的收集，勘察大綱應包含針對炭6.1.2路基勘察宜根據地質的復雜程度、各勘察階段工作的深度要求，綜合運用地質調繪、物探、鉆6.1.4工程地質勘察宜重視原位監(jiān)測及長期觀測，注重6.1.5勘察工作中的各項資料應真實、準確、完整，宜重視工程技術總346.2.1在工程可行性研究階段宜加強地質選線調查，初步了解炭質巖的類型、崩解性及分布范圍，了解坡地軟土、坡地崩塌堆積體的分布范圍，提出路線或路基方案優(yōu)化建6.2.2炭質巖分布區(qū)的初步勘察應遵循下b)開展坡地軟土勘察，勘察坡地軟土的性質及分布范圍，選擇典型斷面驗算路堤穩(wěn)定性，提出c)開展坡地崩塌堆積體勘察，勘察堆積體分布范圍、結構及底部軟土的性質，選擇典型斷面驗d)開展地下水調查，勘察地下水分布情況、富水性、地下水位、地下水補給徑流排泄條件及巖e)開展炭質巖耐崩解性調查，勘察炭質巖的地層形成時代、巖性特征、野外崩解特征、耐崩解性指數、總有機碳含量或燒失量，進行炭質巖分類，提出炭質巖路用、邊坡防護及基底處理f)勘察挖方段邊坡巖土體分層情況、巖層及結構面產狀等，不能通過調查查明時，應布置鉆孔g)進行炭質巖填挖路段工程地質分區(qū)及綜合評價。6.2.3炭質巖分布區(qū)的詳細勘察應遵循下基巖埋深和起伏變化情況、巖層產狀及巖面橫坡坡度，巖體風化程度及地基巖土的物理力學c)勘察挖方路段巖土層結構、厚度、狀態(tài)及坡地軟土、坡地崩塌堆積體的性質和分布范圍，基巖埋深及巖面起伏情況、巖層產狀，基巖的巖性及其組合情況、巖體風化程度及環(huán)帶構造特e)根據地形、地質條件，對地表截排水、a)炭質巖出露條件較差的路段，應選擇代表性橫向勘探斷面布置勘探工作，斷面間距為50m~b)坡地軟土及坡地崩塌堆積體路段可采用適宜的物探方法進行勘探，常用的有面波法、地震反c)支擋結構應沿軸向及其垂向分別布置勘探線，垂向勘探線間距不宜大于60m，勘探點間距不a)對土層應進行標準貫入試驗，對強風化巖層應進行重型動力觸探試驗，每一層有效測試數量b)每工點（段）內每一主要巖土層取樣數量不應少于6件，且取樣孔數量不應少于鉆孔總數的室內試驗，每層樣品數不應少于6組；d)支擋結構的持力層部位宜適當加密取樣和測試頻次；f)當地下水發(fā)育時，應取水樣做水質分析試驗；對順層挖方高邊坡，宜采取措施確定炭質巖層面抗剪強h)挖方土石方需用作路基填料時，土層及強風化炭質巖層應取樣做擊實與承載比試驗。6.4.2獨立工點應說明工點的地質條件，說明炭質巖類型、性狀、分布范圍及分層厚度，評價巖土的施工提出合理建議。各類工點報告還應符合下——對于路塹，應分析邊坡的穩(wěn)定性，提出開挖坡率、防護或加固方案建議，評價挖方土料的路——對于大型支擋工程，應對邊坡、基底的穩(wěn)定性、支檔工程的嵌固條件進行分析、評價，提出+++++--+++++++++++注1：“+”——必需項目；“(+)”——可選項目；“-567.1.1填方路堤設計前，應全面收集沿線的地形、地貌、地質、氣象、水文、地震、筑路材料及類似項目的設計文件等基礎資料。路堤應進行地基處理、結構形式、排水設施、邊坡防護等綜7.1.2炭質巖分布區(qū)宜避免高填路堤，不能避免時，應與橋梁7.1.3炭質巖作為路堤填料時，應根據其類型及性質確定填筑方案，填料應滿足路堤強度和穩(wěn)定性的7.1.4基底存在軟土或軟弱夾層時應進行沉降及穩(wěn)定性驗算，不滿足設計要求時應進行7.1.5宜重視基底防排水設計，可采取攔截、引排、疏干、降低或隔離等綜合措施，及時攔截有可能期間應根據地形條件設置臨時排水措施，確保施工場地不積水。a)當坡地軟土厚度≤3.5m或平面上呈局部狹窄溝槽且厚度≤5.0m時宜采用換填法進行處理，b)坡地軟土不宜采用加筋法、強夯法、強夯置換法等抗滑移能力較差的方案進行處治；c)當軟土以軟弱夾層形式分布在路基底部時，應驗算路堤整體沿基底軟弱層滑動的穩(wěn)定性，穩(wěn)2)埋深較大時宜采取改善基底條件或采用抗滑樁、微型樁等進行處治。e)換填材料宜選用透水性、水穩(wěn)性良好的材料，如角礫土、砂性土和碎石類土等，或者開山石換填層底部應設置隔離層，隔離層可采用水7.2.4挖方路段基底為中等～強崩解性炭質巖時，應對路床范圍進行超挖換填處治；淺挖路段基底為弱崩解性炭質巖時，應對上路床范圍進行超挖換填處治。換填層底部應設置水7.2.6地下水位埋深淺或易匯水的挖方路基、斜坡路堤、低填路堤、填挖交界結合部及沖溝等負地形地段，宜設置加深排水滲溝以排泄地下水。7.3.1地下水埋深淺或易匯水的斜坡、沖溝等負地形地段，路基底部宜設置排水墊層和——應做好斷面設計、結構設計和排水設計，保持路堤堤身的干燥與穩(wěn)定；——可按填石路基工藝填筑，兩側邊坡碼砌寬度不宜——填筑頂面應設置隔離層。7.3.3弱崩解性強風化炭質硬質巖、弱崩解性未風化～中風化炭質軟質巖、中等崩解性未風化～中風化炭質其它軟質巖、弱崩解性強風化炭質其它軟質巖等宜采用預崩解法處理后按填土路堤7.3.4弱崩解性強風化炭質黏土巖、中等～強崩解性未風化～中風化炭質黏土巖宜采用包芯法填筑路7.3.6填筑周期較充裕、采用預崩解法填筑路基時遵循a)應通過天然、人工或機械處理使炭質巖處于完全崩解狀態(tài)；f)路床填料應采用硬質巖的碎石或其他符合要求的材料填筑，填料應均勻，分層鋪筑，碾壓密a)填筑前，應對基底軟土或軟弱夾層進行處治，確保路堤整體穩(wěn)定性；c)在基底與填方之間應設置排水墊層和隔離層。排水墊層宜采用砂礫或碎石等材料，墊層厚度％，f)包邊填料宜采用滿足規(guī)范要求的隔水性、施工碾壓性較好的含砂（礫）黏性土，路堤兩側包邊寬度不宜小于2.0m，包邊填料的CBR值不應小于4％；包邊土應與炭質巖同時填筑；78h)路床填料應采用硬質巖的碎石或其他符合要求的材料填筑，填料應均勻，分層鋪筑，碾壓密7.3.8采用炭質巖填筑的路堤邊坡坡率應根據路堤邊坡的高度、填料性質、地形特征、區(qū)域氣候等特7.4.2路堤填筑宜選擇在旱季連續(xù)施工，不能連續(xù)施7.4.3利用炭質巖填筑路堤前，應先復核炭質巖的崩解性7.4.4炭質巖路堤填筑施工前，應進行試驗段鋪筑。試驗段應選擇地質條件、路堤斷面型式等具有代7.4.5炭質巖直接作為路基填料的填筑施工遵循a)應從下往上分層填筑，按設計要求進行強夯或b)性質不同的填料應分層、分段填筑，分層壓實；％，d)填方分幾個作業(yè)段施工時，接頭部位應按一定坡度采用臺階搭接，搭接長度不宜小于2.0m；f)施工質量控制應遵循JTG/T3610中的要求。a)應通過室內或現場實驗確定擬作路堤填料的新鮮巖樣經若干次干濕循環(huán)崩解后的顆粒級配，f)碾壓時，完成崩解的炭質巖含水率需控制在最佳含水率±2％以內；g)路基填筑時，應從下往上分層填筑，分層壓實，按設計要求進行強夯或沖擊碾壓補強，填筑a)應按設計要求設置排水墊層、隔離層；b)應采用中等及以下崩解性炭質巖作為包芯填料，宜采用滿足規(guī)范要求的含砂（礫）黏性土作8.1.1炭質巖路塹邊坡防護宜遵循“安全、環(huán)保、美觀、經濟”的基本原8.1.2炭質巖路塹邊坡防護設計宜根據炭質巖的類型及破壞模式，進行針對性設計。8.2.1邊坡穩(wěn)定性分析之前，應根據巖土工程地質條件判斷邊坡的可能破壞模式、破壞方向、破壞范98.2.2按邊坡發(fā)生變形的機理及特征，炭質巖邊坡破壞模式可分為順層滑移型整體破壞、順巖土交界8.2.3計算順層滑移型和順巖土交界面滑移型穩(wěn)定性時，應根據結構面及巖土交界面形態(tài)采用平面或折線型滑面；楔形體破壞可采用赤平投影法定性分析其穩(wěn)定性，再采用楔形體滑動面法定量8.2.4當邊坡可能存在多個滑面時，對各個可能的滑動面均應進行穩(wěn)定性分析和計8.2.5炭質巖邊坡的穩(wěn)定性分析時，宜考慮炭質巖的崩解條件及崩解性。無封閉措施時，應按崩解后邊坡安全等級應按DB45/T2149描值非正常工況Ⅱ下的邊坡安全系數應符合JTG8.3.1應根據炭質巖的類型、崩解性及風化程度，結合邊坡可能破壞模式、支擋防護方案的功效、場地環(huán)境等因素，選取可靠的邊坡防護方案，遵循下列a)未風化～中風化、弱崩解性炭質硬質巖邊坡可按一般路基巖質邊坡防護；其它類型炭質巖邊坡面均需綠化和封閉，封閉方案可采用噴射混凝土、噴射8.3.2強～中等崩解性炭質巖邊坡坡腳應設置適當的支擋，以保證坡腳的穩(wěn)定。8.3.3植被混凝土防護設計遵循下列a)可用于淺層剝落破壞或楔形體局部破壞的炭b)基層厚度不宜小于5cm，應具有一定的強度，同時應具8.3.4錨桿（索）格梁的設計遵循下列規(guī)b)抗滑樁樁身內力較大難以布設主筋時，宜設置錨索改善其受力狀態(tài)；c)樁前設置加深邊溝時，若無可靠穩(wěn)定邊溝邊墻措施時，抗滑樁懸臂段應從邊溝溝底起算；a)擋墻宜與邊溝進行一體化設計；c)擋墻不宜設置內側模板，宜進行滿槽澆8.3.7柔性支護結構可用于已發(fā)生滑塌的或新開挖的強～中等崩解性炭質巖邊坡，其設計應符合8.4.1炭質巖路基開挖前，應復核施工區(qū)域工程地質、水文地質條件，對炭質巖挖方填料質量類型、施工條件等進行分類評價，采用信息法設計與a)按設計先進行坡頂截水溝施工，把坡面的地表水截排到路基外，防止邊坡流失坍塌；b)根據巖石類別、風化程度、巖層產狀、巖體斷裂構造、施工環(huán)境等因素確定開挖方案。邊坡自上而下逐級開挖，邊坡縱向長度較大時也應分段、分層開挖，逐級按設計要求進行封閉、風化～中等風化炭質軟質巖及各類炭質硬質巖采用爆破的方式d)開挖至邊坡線前，預留一定寬度，預留的寬度應保證刷坡過程中設計邊坡線外的土層不受到e)邊坡逐級進行整修，同時清除危石及松動巖f)采取臨時排水設施，施工作業(yè)面不應積水。8.4.3不宜在雨期開挖施工，確需在雨期施工8.4.4對開挖出來的土石方，進行晾曬、預崩解處理后進行填土質量檢驗，合格的可用于填方段，不8.4.5炭質巖棄土場的設計與施工遵循下列規(guī)a)棄土場不應設置在路塹邊坡坡頂及其它重要構筑物的上方；b)棄土場坡腳宜設置矮擋墻固腳，防止水土流失；c)堆填中等～高有機質含量的炭質巖棄土場，宜在其下游適當位置設置濾水池，凈化棄土場內d)棄土場棄土前，應按設計要求先將原地表耕植土清于棄土場一側，待棄土完成后將耕植土覆g)棄土場完成棄土后，應在表面回填種8.5.1噴射混凝土的施工遵循下列規(guī)a)應采用濕噴工藝；b)作為封閉措施的噴射混凝土，其范圍應包括坡頂截水溝包圍的所有區(qū)域；d)永久支護應設置鋼筋網，臨時支護可不設；e)坡體穩(wěn)定性較差時，可設置隨機錨桿，錨桿應先于鋼筋網鋪設施工；h)噴射混凝土表面質量應密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓和滲漏水等。8.5.2噴射植被混凝土的施工遵循下列規(guī)a)應根據不同的季節(jié)、坡面、坡比及地理環(huán)境確定合適的植物配種，結合種子發(fā)芽率適當調整種子配合比及用量。噴植前宜進行種子發(fā)芽c)作業(yè)前應將坡面上的浮石、草皮、樹根及其他雜物清理干凈，使噴射植被混凝土基材與基面d)應先鋪設鐵絲網，再噴射基層，最后噴射混有植物種子的面層；e)施工結束后，應及時對噴射植被混凝土層頂部及周邊進行封閉處理；f)施工結束后，應及時做好養(yǎng)護管理，保障植被混凝土的穩(wěn)定性和植物的發(fā)芽率。a)錨桿（索）鉆孔施工宜采用逆作法，由上至下進行；b)錨桿（索）鉆孔應按照設計要求的角度向下鉆，鉆孔軸線與設計軸線偏差不應大于3％，鉆f)封錨前應對外留錨桿仔細涂刷防銹劑或保護劑；g)應按設計要求施工錨頭，錨頭墊塊強度應滿足設計要求，不應混入雜物；h)現澆框架梁混凝土強度達到設計強度的70％后，且錨索孔水泥漿液強度達到設計強度的80%a)施工前按設計圖進行樁位放樣，樁孔宜從兩邊向中間施工，應采用跳孔開挖，相鄰樁孔不準c)抗滑樁內設計有預應力錨索的，應根據設計錨索位置及入射角，預先在樁內安裝好錨索預埋d)在抗滑樁樁身混凝土強度未達到設計強度之前，及在抗滑樁冠梁及樁上錨索未張拉前，不應開挖樁前土。在施作冠梁錨索前，樁后應回填密實，不應出現錨索穿空而過的情f)抗滑樁與路基之間的碎落臺及路基邊溝溝底，應及時封閉硬化。d)不宜在雨期開挖擋墻基坑，基坑開挖后應及時澆筑混凝土，基坑內應不積水；f)擋土墻施工時為確保擋土墻背與炭質巖緊密結合，不留風化空隙，在確保尺寸的前提下，宜8.5.6柔性支護結構的施工應符合DB45/T2149的規(guī)定。8.6.1截水溝應先行施工，與其他排水設施銜接時應該平順，縱坡不應小于0.3不良地質路土質松軟路段、透水性大或巖石裂隙多的地段截水溝溝底、溝壁、出水口應進行防滲及加固處8.6.2混凝土排水設施宜采用鋼塑或鋼模8.6.3炭質巖挖方邊坡的防排水設施施工遵循下列a)坡頂截水溝應根據有利地形設置，與其他排水設施順接形成排水系統(tǒng)，頂面應略低于自然地b)邊坡平臺應采用噴射混凝土或混凝土封閉，平臺設截水溝，截水溝宜向上砌筑而成，并做好c)坡體內地下水豐富時，應設置深層泄水孔，泄水孔的位置應根據滲水位置確定，排水管直徑d)急流槽應與平臺截水溝接通，并貫通最下一級邊坡至邊溝，在坡腳處與邊溝接順；f)挖方路床應設置排水滲溝降低地下水，排水滲溝應采用碎石滲溝，毛細水最大上升高度不應g)邊坡截排水系統(tǒng)應完整且相互間連接平順，匯入自然排水系統(tǒng)。a)填方路堤應形成完善的防排水系統(tǒng)，包括基底滲溝、路肩硬化、攔水帶攔水、坡面防水、坡8.6.5炭質巖棄土場的防排水措施按照以下要求施b)棄土結束時，對棄土夯實后再棄土堆中心位置修筑一條排水溝；c)宜在棄土坡面適當位置修筑急流槽，棄土場表面水經排水溝匯集后通過急流槽排入下游自然d)宜將棄土場排水溝兩側坡面修整成向排水溝內傾的斷面（坡度3%);e)擋墻和水溝的施工應遵循JTG/T3610的要求；f)設于沖溝中的棄土堆，應先完善排水系統(tǒng)，棄土堆下游應做好支擋防護，防止水流直接橫穿9質量檢驗與監(jiān)測9.1一般規(guī)定9.1.1炭質巖路基工程的質量檢