[0001] 本发明涉及道路施工技术领域，具体涉及一种多雨潮湿地区软岩路基施工方法。

[0002] 这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

[0003] 软岩是指单轴抗压强度小于5MPa的岩石，具有软、弱、松、散、强度低等特点，一般常见的有泥岩、页岩、泥质粉砂岩、泥质灰岩、片岩、千枚岩、板岩等。众多研究资料表明，软岩是一种特殊岩土，具有易崩解、易风化、水敏性等特点。

[0004] 发明人发现，软岩路基施工期间，尤其是地区潮湿多雨的影响，软岩自身填料含水量大，远高于路基压实要求的最佳含水率，如在填筑前进行晾晒或掺入干料，这势必会增加路基的施工周期和成本；同时，施工时填筑的路基在雨水影响下，含水率会进一步增加，造成强度大幅度降低，而对已填筑路基进行开挖晾晒是远远不现实的。在软岩路基运营期间，由于软岩自身的性质，造成路基在自身重力和车辆循环荷载作用下会发生较大变形和不均匀变形，从而引起路基及路面的开裂，影响行车安全和服役年限；此外，潮湿多雨地区的高地下水位在毛细作用和泵吸作用下，造成路基工作区内部或顶部含水率过高，进一步导致整个路基性能劣化、刚度不足，引起路基破坏或诱发其他路基灾害的发生。

[0035] 实施例1

[0036] 本实施例公开了一种多雨潮湿地区软岩路基施工方法，如图1所示，预选计算出所需要的路基工作区深度，路堤施工完成后，根据计算得到的路基工作区深度对路基工作区进行施工。

[0037] 本实施例中，所述路基工作区深度的计算方法为：

[0038] 首先根据标准轴载时的工作区深度、拟合参数及轴载建立路基工作区深度计算模型：

[0039] H＝H100+k(P‑100) (1)

[0040] 其中，H为路基工作区深度；P为轴载，由车辆出厂时参数获取；H100为标准轴载(轴载100kN)时的工作区深度，可由图2的坐标图查询得到。

[0041] 其中，k为拟合参数，其取值与路基模量和当量路面厚度有关，根据路基模量和路面结构层厚度进行确定。

[0042]

[0043]

[0044]

[0045] H1为路面结构层厚度，E2为路基模量，可取典型软岩压实样根据《公路路基设计规范》的动三轴试验测试获取。

[0046] 根据路面及路基设计参数利用公式(2)‑公式(4)确定拟合参数k，然后带入公式(1)，求得所需要的软岩路基的路基工作区深度。

[0047] 按照设计要求对路堤1进行施工，路堤施工采用现有的施工方法即可，在此不进行详细叙述。

[0048] 路堤施工完成后，在路堤表面铺设隔水层，本实施例中，所述隔水层采用乳化沥青层2，乳化沥青层的厚度为0.5cm‑1.5cm，在一种优选的实施方式中，所述乳化沥青层的厚度为1cm，通过设置隔水层，兼顾防水和加筋的作用，可有效防止地下水和毛细水上升，同时调制软岩路堤因湿度分布不均匀引起的不均匀变形。

[0049] 隔水层铺设完成后，对路基工作区的填料开始进行铺设，其中路基工作区的填料内铺设上下分布的多层土工格室，形成了筏形基础结构，增加整个路基工作区的整体性、刚度和强度，抑制气候与交通荷载长期作用带来的劣化，从而保障整个路基的长期性。

[0050] 本实施例中，根据设计要求，路基工作区内铺设上下两层土工格室，土工格室采用由HDPE或聚酯材料制成的土工格室，经济实惠、铺设方便，加筋效果好。

[0051] 为了保证路基的强度要求，本实施例中，所述土工格室的厚度为5cm‑10cm。

[0052] 土工格室实际需要的厚度的确定方法为：

[0053] 土工格室的厚度依赖于路基整体刚是否满足要求，用动变形指标来进行评价。初选土工格室高度为5cm，然后进行路基顶面动变形验算。如果验算合格，即可选用5cm作为设计值，如果不合格，应提高土工格室高度，重新验算，直到合格为止。一般土工格室的设计高度为5‑15cm，可满足工程要求。

[0054] 路基顶面动变形验算方法如下：

[0055] 步骤1：确定设计采用的汽车动荷载参数，根据设计任务书的要求，计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次，同时确定设计交通量与交通等级、面层、基层类型以及公路结构组合类型等参数；

[0056] 步骤2：利用式(5)计算得到路基顶面允许动变形控制值Ldr；

[0057]

[0058] 式中：Ldr为路基顶面允许动变形值(0.01mm)；Ne为设计年限内一个车道累计当量轴次；Ac、As和Ab为与公路等级、结构层类型和性质有关的系数，可参考《公路沥青路面设计规范》确定；Aa是公路路面结构组合系数，具体为路基顶面动变形与路表面动变形幅值之比。

[0059] 步骤3：根据层状路基动力理论或采用有限元方法，考虑土工格室与软岩填料的相互作用，计算得到路基顶面的实际动变形值Ldz，使之满足式(6)的要求，即：

[0060] Ldz≤Ldr                (6)

[0061] 步骤4：路基动变形控制验算应满足路基顶面抵抗变形破坏的要求：如果路基顶面计算实际动变形值Ldz不大于路基顶面允许动变形控制值Ldr，则对应的土工格室厚度为实际需要的土工格室厚度，如果计算结果不满足式(6)的要求，则需要调整土工格室高度，重新验算，直到合格为止，对应的土工格室厚度为实际需要的土工格室厚度。

[0062] 路基工作区的具体施工方法为：

[0063] 在乳化沥青隔水层上铺设第一层填料3，第一层填料的厚度为28cm‑32cm，优选为30cm，铺设完成后对第一层填料进行压实，然后在第一层填料上铺设第一层土工格室4，目的是为了对上路床的软岩进行加固，提高上路床的强度和刚度，防止路床变形开裂，第一层土工格室铺设完成后，在第一层土工格室上铺设第二层填料5，为了保证第一层土工格室、第二层填料、第二层土工格室三者构成的类似筏形基础结构，具有足够的整体强度和刚度，第二层填料厚度不宜过大，第二层填料的厚度小于土工格室厚度的2倍，如果大于2倍厚度，性能偏弱的中间夹层厚度过大，则整体刚度和强度难以保障，后期变形过大，起不到“筏形基础”的效果。第二层填料铺设完成后进行压实，然后铺设第二层土工格室6，第二层土工格室铺设完成后，在第二层土工格室上铺设第三层填料7，直至路基工作区的深度达到预先计算得到的路基工作区深度，然后对铺设完成的路基工作区进行压实，形成的路基如图3所示。

[0064] 本实施例中，所述填料的最小承载比不小于5.0，最小承载比由《公路土工试验规程》测试获得。

[0065] 本实施例中，通过两层土工格室，共同组成刚度较高的“筏形基础结构层”。可承担和分散大部分上部交通动荷载，弥补施工期和运营期工作区深度下方路堤湿化引起的刚度不足，显著提升路基的整体模量和刚度。

[0066] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。