[发明专利]一种确定弱固结软岩路基雨后翻挖深度的方法

说明书

技术领域

本发明属于公路路基工程领域，具体涉及一种用于确定弱固结软岩路基雨后翻挖厚度的方法。

背景技术

在降雨量丰沛地区或梅雨季节，路基工程质量和施工进度会严重受到雨水的影响，其中尤以软岩和软土路基影响最大，弱固结软岩是一种特殊的软岩，其性质介于硬岩与土体之间，具有遇水易软化、崩解、压实度对含水率敏感等特性，因此，降雨将对弱固结软岩路基带来不利的影响。

路基修筑过程中降雨对路基的损害是不可避免的，施工现场的措施一般为降雨后对已修路基进行晾晒，或者进行一定深度的翻挖，降低路基表层湿润填料的含水率，使路基表层含水率下降到填料最佳含水率附近，进行复压及下一阶段的施工。

通过现场施工发现，采用雨后弱固结软岩路基翻挖的施工方案，弱固结软岩路基晾晒时间越长，路基最佳含水率层位距离已修路基表面越小，翻挖深度越小，工程量越小；但为缩短工期，减少雨后路基晾晒时间，则路基最佳含水率层位距离已修路基表面越大，路基翻挖深度越大，工程量越大。

现有技术中，对于雨后路基翻挖深度的确定一般是根据施工人员的经验确定，这一方式具有很强的随机性，路基施工进度及压实质量难以得到有效控制。若是依据经验预估的路基返挖翻晒深度过深将大大增加路基施工的工程量，延长施工工期；反之，预估雨后路基须翻挖深度过浅，会出现路基含水率过大而难以压实、工后路基不均匀沉降、整体强度难以满足工程质量要求。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种操作简单、结果准确可靠的确定弱固结软岩路基雨后翻挖深度的方法，以便能够准确判断弱固结软岩路基雨后翻挖深度，在保证工程质量的前提下减少工期的延长时间。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明确定弱固结软岩路基雨后翻挖深度的方法的特点是按如下步骤进行：

步骤一、通过实验测定弱固结软岩填料的最佳含水率ω_op

(1)、采集弱固结软岩填料获得填料试样A，利用液塑限联合测定仪测定所述填料试样A的塑限，根据所述填料试样A的塑限通过预估获得弱固结软岩填料的预估最佳含水率ω₀；

(2)、对于所述弱固结软岩的填料试样A，加水湿润制备五份不同含水率的含水填料试样，所述各含水填料试样的含水率依次相差2％，并且其中有一份含水填料试样的含水率等于预估最佳含水率ω₀，两份含水填料试样的含水率小于预估最佳含水率ω₀，另有两份含水填料试样的含水率大于预估最佳含水率ω₀；

(3)、通过击实试验分别测定每个含水填料试样的干密度，绘制出填料试样A的含水率与干密度关系曲线，确定所述含水率与干密度的关系曲线中最大干密度ρ_d max所对应的含水率即为填料试样A的最佳含水率，视所述填料试样A的最佳含水率为弱固结软岩填料的最佳含水率ω_op。

步骤二、通过现场实验，建立弱固结软岩含水率多影响因素关系模型

(1)、降雨来临前，在弱固结软岩路基的表面铺设低液限粘土并压实形成封水层；

(2)、降雨过后，以封水层的底面为“0”点平面，“0”点平面以下的弱固结软岩的路基深度h为负值；现场实测在不同的封水层厚度d、不同的翻挖前晾晒时间t和不同的弱固结软岩风化程度z条件下，处于不同路基深度h处的现场弱固结软岩的含水率ω的数值；所述翻挖前晾晒时间t是指雨后翻挖弱固结软岩路基之前的晾晒时间；

(3)、确定所述封水层厚度d、翻挖前晾晒时间t、弱固结软岩风化程度z和路基深度h之间的关系，建立弱固结软岩含水率多影响因素回归式，如式(1)

ω＝a₁×h+a₂×lg(d)+a₃×lg(t)+a₄×z+a₅   (1)