水稻田地段路基施工學習指南

1、三十、水稻田地段路基施工學習指南編制 劉創(chuàng)明 郭長學（一）、基本信息1. 課時：1學時2. 任務要求：知道工程水文地質特點，設計要點，施工工藝，質量控制及計量。3.指導教師：郭長學、劉 斌、張 宏、蘇曉梅；（二）、相關技術標準與規(guī)范1.交通部頒公路工程技術標準（JTG B01-2003）2.交通部頒公路路線設計規(guī)范（JTG D20-2006）3.交通部頒公路勘測規(guī)范（JTJ061-99）4交通部頒公路路基設計規(guī)范（JTG D30-2004）5.交通部頒公路路基施工技術規(guī)范（JTG F102006） （三）、相關技術指標要求一般規(guī)定1.應調查收集沿線的地形、地貌、工程地質、水文地質、氣象等資料，

2、按照公路工程地質勘察規(guī)范有關規(guī)定，采用適宜的勘探方法進行綜合勘探試驗和現(xiàn)場原位測試，并進行統(tǒng)計與分析，為設計提供可靠的軟土物理力學性質指標。2.軟土地基上公路路基的設計包括沉降計算、穩(wěn)定驗算及其相應的處治方法的設計；施工中的沉降與側向位移(穩(wěn)定)觀測的技術要求應作為設計內容。3. 軟土的鑒別依據(jù)見表7.6.1。 軟土鑒別指標 表30-1土 類天然含水量（%）天 然孔隙比直剪內摩擦角（°）十字板剪切強度（kPa）壓縮系數(shù)a0.10.2（MPa-1）粘質土、有機質土35液限1.0宜535宜0.5粉質土300.90宜8宜0.3地基沉降計算1.主固結沉降采用分層總合法計算。2.總沉降宜采用沉

3、降系數(shù)與主固結沉降計算： (公式30-1) 沉降系數(shù)ms為經驗系數(shù)，與地基條件、荷載強度、加荷速率等因素有關，其范圍值為1.11.7，應根據(jù)現(xiàn)場沉降觀測資料確定，也可采用下面的經驗公式估算： (公式30-2)式中:地基處理類型系數(shù), 地基用塑料排水板處理時取0.951.1，用粉體攪拌樁處理時取0.85,一般預壓時取0.90；路基中心高度（m）；填料重度（kN/m3）； 填土速率修正系數(shù),填土速率在0.02m0.07m/d之間時，取0.025； 地質因素修正系數(shù)，滿足軟土層不排水抗剪強度小于25 kPa、軟土層的厚度大于5m、硬殼層厚度小于2.5m三個條件時，=0，其它情況下可取=-0.1。3.

4、總沉降還可以由瞬時沉降、主固結沉降及次固結沉降之和計算，即 (公式30-3)4.任意時刻地基的沉降量，考慮主固結隨時間的變化過程，按下式計算： (公式30-4)或 (公式30-5)上式中地基平均固結度Ut采用太沙基一維固結理論解計算，對于砂井、塑料排水板等豎向排水體處理的地基，固結度按巴隆給出的太沙基-倫杜立克固結理論軸對稱條件固結方程在等應變條件下的解計算。穩(wěn)定驗算軟土地基路堤的穩(wěn)定驗算一般采用瑞典圓弧滑動法中的固結有效應力法、改進總強度法，有條件時也可采用簡化Bishop法、Janbu普遍條分法。驗算時按施工期和營運期的荷載分別計算穩(wěn)定安全系數(shù)。施工期的荷載只考慮路堤自重，營運期的荷載包括

5、路堤自重、路面的增重及行車荷載。地基穩(wěn)定性與工后沉降控制標準軟土地基處治設計包括穩(wěn)定處治設計和沉降處治設計，當計算的穩(wěn)定安全系數(shù)小于表30-2規(guī)定時，應針對穩(wěn)定性進行處治設計；當路面設計使用年限（瀝青路面15年、水泥混凝土路面30年）內的殘余沉降（簡稱工后沉降）不滿足表30-3的要求時，應針對沉降進行處治設計。 穩(wěn)定安全系數(shù) 表30-2安全系數(shù) 方法指標固結有效應力法改進總強度法簡化Bishop法、Janbu法不考慮固結考慮固結不考慮固結考慮固結直接快剪1.11.2靜力觸探、十字板剪1.21.3三軸有效剪切指標1.4注：當需要考慮地震力時，穩(wěn)定安全系數(shù)減少0.1。 容許工后沉降 表30-3 工

6、程位置道路等級橋臺與路堤相鄰處涵洞、通道處一般路段高速公路、一級公路0.10m0.20m0.30m二級公路0.20m0.30m0.50m地基加固措施1.軟土地基上修筑的路堤底部均宜設置透水性水平墊層，厚度以0.50m為宜。對于缺少砂礫的地區(qū)，可以將土工合成材料和砂礫墊層配合使用，以減小砂礫墊層的厚度。2.輕質路堤可采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯（EPS）塊等輕質材料填筑。采用粉煤灰路堤時，有關技術要求按第3.9節(jié)執(zhí)行。采用EPS路堤時，應計算路堤的壓縮變形和抗浮穩(wěn)定性。3.路堤加筋應采用強度高、變形小、耐老化的土工合成材料作路堤的加筋材料。4.反壓護道可在路堤的一側或兩側設置，其高度不宜超過路堤高度

7、的1/2，其寬度應通過穩(wěn)定計算確定。排水固結法1.應根據(jù)軟土厚度與性質、路堤高度、路基穩(wěn)定與工后沉降控制標準、施工工期等，綜合分析選定軟土地基采用砂墊層預壓或袋裝砂井（塑料排水板預壓）或真空聯(lián)合堆載預壓的處理方案。2.應根據(jù)軟土性質、筑路材料及施工工藝等選定袋裝砂井或塑料排水板或其它材料作為豎向排水體。豎向排水體宜按等邊三角形布置，其長度由路基對地基的穩(wěn)定性和變形的要求確定，對于較薄的軟土層，宜貫穿軟土層。預壓期不宜小于6個月。3.根據(jù)預壓期和營運期作用在地基上荷載的大小，預壓分為欠載預壓、等載預壓和超載預壓。預壓高度應根據(jù)軟土性質、路堤設計高度、填料情況及施工工期等確定，并應考慮路面結構層材

8、料重度與填料重度不同的因素。超載預壓高度應能滿足施工期路堤穩(wěn)定性的要求。4.預壓期應根據(jù)要求的工后沉降量或要求的地基固結度確定。在預壓期內地基應完成的沉降量不能小于路面設計使用年限末的沉降量與容許工后沉降之差，必要時，預壓期末地基的固結度還應滿足路堤穩(wěn)定性的要求。5.真空聯(lián)合堆載預壓適用于高填方路段和橋頭路段的軟土地基處理，采用真空聯(lián)合堆載預壓法應在地基中設置砂井或塑料排水板等豎向排水體，真空預壓的密封膜下的真空度不宜小于70kPa。當表層存在良好的透氣層以及在處理范圍內存在水源補給充足的透水層等情況下，應采取切斷透氣層和透水層的措施。沉降與穩(wěn)定觀測設計1.軟土地基上的高填方路堤和橋頭路堤應進行沉降與穩(wěn)定觀測設計，其設計內容包括：沉降觀測與側向位移(穩(wěn)定) 測點位置，觀測儀選型與布設，觀測方法，觀測頻率。必要時，應進行軟土地基深部位移觀測。2.路堤填土速率應滿足下列要求：填筑時間不小于地基抗剪強度增長需要的固結時間。路堤中心沉降每晝夜不得大于10mm15mm，邊樁位移每晝夜不得大于5mm。3.軟土地基上路堤宜結合工程實際，選擇代表性地段提前填筑試驗路堤。路面鋪筑時間的確定 路面鋪筑應在沉降穩(wěn)定后進行，采用雙標準控制：即要求推算的工后沉降量小于設計容許值，同時要求連續(xù)2個月觀測的沉降量每月不超過5mm，方可卸載開挖路槽并開始路面鋪筑。