深厚軟土地區(qū)路基處理技術解決方案

廈門交流深厚軟土地區(qū)路基處理技術解決方案報告內容14軟土地基工程勘察2軟土地區(qū)路基病害軟土地區(qū)地基沉降計算36軟土地區(qū)路基填筑軟土地基處理5小結報告內容跳車

橫向裂縫縱向開裂橋頭搭板脫空1.軟土地區(qū)路基病害報告內容問題路基因素沉降/穩(wěn)定方案處理方案1.軟土地區(qū)路基病害為什么出現(xiàn)問題如何解決是否能保證質量費用避免操作結果比選報告內容1.軟土地區(qū)路基病害《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30-2004）：天然含水量、天然孔隙比、十字板剪切強度、直剪內摩擦角、壓縮系數(shù)等五指標劃分軟土。報告內容《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》（JTJ017—96）：用天然含水量、天然孔隙比和十字板剪切強度三個指標劃分軟土。針對濱海相軟土為代表的軟土鑒別。2.軟土地基工程勘察軟土定義《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）：天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細粒土應判為軟土，包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。

2001國標對軟土的判別最簡單，這實際上是將軟土的限界放寬了，便于工程不遺漏具有軟土性質的土。報告內容2.軟土地基工程勘察軟土定義《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》（JTG/TD31-02—2013)：天然含水量、天然孔隙比、十字板剪切強度、快剪內摩擦角、壓縮系數(shù)和靜力觸探錐尖阻力（宜<0.75）等六指標劃分軟土。條文注：在實際工程應用中，常常出現(xiàn)鑒別指標不能全部滿足的情況，此時可將天然含水量和天然孔隙比作為基本指標鑒別，只要這兩個指標滿足，即可劃為軟土。《公路工程地質勘察規(guī)范》（JTGC20-2011）：天然含水量、天然孔隙比、十字板剪切強度、標準貫入試驗（<3擊）、靜力觸探錐尖阻力、壓縮系數(shù)等六個指標劃分軟土。鉆探是地質勘探工作中的一項重要技術手段。用鉆機從地表向下鉆進，在地層中形成圓柱形鉆孔，以鑒別和劃分地層?？蓮你@孔中不同深度處取得巖心、礦樣、土樣進行分析研究，用以測定巖石和土層的物理、力學性質和指標，提供設計需要。所用鉆機主要分為回轉式與沖擊式兩種。直接準確取樣報告內容鉆探2.軟土地基工程勘察2012-9-27動力觸探是利用一定的錘擊能量,將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中,根據(jù)每打入土中一定深度的錘擊數(shù),來判別土的性質的一種現(xiàn)場測試方法。密實度承載力檢驗加固原位測試報告內容2.軟土地基工程勘察靜力觸探是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓入試驗土層，通過量測系統(tǒng)測土的貫入阻力，可確定土的某些基本物理力學特性，分機械式、液壓式和人力式等。劃分土層土的變形模量土的容許承載力原位測試報告內容2.軟土地基工程勘察2012-9-27孔壓靜力觸探是可測孔壓的CPT，測試內容：端阻、摩阻、傾斜、孔隙水壓（U1/U2/U3）、地溫、地震剪切波速（X/Y/Z）、電阻率劃分土層滲透固結系數(shù)變形模量土的容許承載力原位測試報告內容2.軟土地基工程勘察十字板剪切試驗：是用插入軟粘上中的十字板頭，以—定的速率旋轉，測出土的抵抗力矩，然后換算成土的抗剪強度。它是一種快速測定飽和軟粘土層快剪強度的一種簡單而可靠的原位測試方法。原位測試報告內容2.軟土地基工程勘察充分調查，了解軟土特點，合理布設測試點。報告內容2.軟土地基工程勘察

按照固結排水法理論進行計算，地基主固結沉降量采用e-p壓縮曲線，分層總和法計算，地基的總沉降量包括三個部分。a、主固結沉降:地基在荷載作用下固結而產生的沉降。

b、次固結沉降:土骨架上的有效應力基本保持不變的條件下，地基隨時間的增長而發(fā)生的沉降。

c、瞬時沉降:由土體的側向變形引起的沉降。固結是指土在外荷載作用下土中孔隙水排出，超靜孔隙水壓力逐漸消散，有效應力隨之增加，直至變形達到穩(wěn)定的過程．3.軟土地基計算報告內容報告內容Ms取值？分層總和法路基設計規(guī)范采用京津唐高速公路軟基試驗工程研究成果：3.軟土地基計算地基處理類型系數(shù)、填高、填筑速率、填料重度、地質因素修正系數(shù)2012-9-27連鹽高速（反演分析）：（1）深層處理路段ms值在0.13至0.94之間，平均值為0.47。沉降控制良好，設計沉降量富余較大，且分布較為集中。（2）未深層處理的路段ms值在0.27至1.68之間，平均值為0.83。ms值分布更為分散，理論沉降量與實測情況相差較大深層處理報告內容Ms取值？非深層處理3.軟土地基計算規(guī)范計算（深層處理）：1.0-1.1（H=3m）未深層處理：1.05（H=2m）報告內容4.地基處理技術1.置換法2.排水固結法3.復合地基法4.多種方法聯(lián)合4.地基處理技術報告內容置換法——拋石擠淤超寬3.5m（1）拋石擠淤材料：自然級配的毛石或塊石，粒徑不小于30cm（2）施工工藝：整幅填筑，拋石層超寬填筑5m左右，起到反壓護道的作用人造硬殼層能量轉化液化或破壞排水固結加密固結壓密4.地基處理技術報告內容置換法——強夯、爆炸4.地基處理技術報告內容排水固結法

排水固結法最常用的處理方式有三種：即堆載預壓、真空預壓以及真空—堆載聯(lián)合預壓法。4.地基處理技術報告內容復合地基法粉噴樁水泥攪拌樁預應力管樁濕噴樁4.地基處理技術報告內容復合地基法水泥攪拌樁利用水泥材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土所產生的一系列物理化學反應，使軟土與水泥硬結成具有一定強度的水泥土加固體，從而達到提高地基強度和增大變形模量減少地基沉降的目的。4.地基處理技術報告內容復合地基法預應力管樁工廠里采用先張預應力成型工藝經過養(yǎng)護而制成的一種空心圓筒型混疑土預制構件，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，通過錘擊或靜壓的方法沉入到地下，再在管樁頂部及樁間土上設置樁帽和褥墊層形成復合地基。樁體承載以端承力為主，一般樁長超過12m時，需要焊接。4.地基處理技術報告內容復合地基法預應力管樁（PHC）

穿透軟土層，進入持力層不宜小于3m；天然含水量大于60%的軟土施工時，要慎用PTC管樁報告內容橋頭管樁傾斜4.地基處理技術復合地基法4.地基處理技術報告內容復合地基法現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁（PCC）振動沉?，F(xiàn)澆混凝土管樁技術采取振動沉模自動排土現(xiàn)場灌注混凝土而成管樁，具體步驟是依靠沉腔上部錘頭的振動力將內外雙層套管所形成的環(huán)形腔體在活瓣樁靴的保護下打入預定的設計深度，在腔體內現(xiàn)成澆注混凝土，之后振動拔管，在環(huán)形域中土體與外部的土體之間便形成混凝土管樁。4.地基處理技術報告內容復合地基法現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁樁身強度高，直徑大，有效加固深度可達30m以上，施工工藝簡單，可操作性強，便于質量控制、監(jiān)督，單樁承載力高而造價又相對較低。4.地基處理技術報告內容復合地基法現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁釘形與雙向攪樁技術4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術

釘形與雙向水泥土攪拌樁施工可利用現(xiàn)有的常規(guī)水泥土攪拌樁成樁機械作為機架，也可在沉管灌注樁機等通用設備上，配上專用的雙向攪拌樁動力箱體與多功能自動變徑鉆頭，采用同心雙軸鉆桿，通過內外鉆桿上葉片的同時正反向旋轉形成樁體。

釘形與雙向攪樁技術4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術釘形與雙向攪樁技術4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術攪拌均勻強度提高擾動小處理深度可達20多米釘形與雙向攪樁技術4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術排水粉噴樁/長板短樁充分利用粉噴樁施工時的側向壓力，通過排水板排水，提高樁周土的強度；利用排水板的排水排氣作用，增強粉噴樁的攪拌均勻性和噴灰均勻性，因而提高樁身強度；利用粉噴樁施工時的擴張作用，產生劈裂，增大樁周土的滲透性，加快復合地基強度的提高；由于排水板的排水排氣作用，可以使粉噴樁有效施工深度加大至20m以上。由于樁身和樁周土強度的提高，可較大幅度加大粉噴樁間距，大大節(jié)省工程投資。4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術Y型樁4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術Y型樁Y型樁沉管Y型樁成樁4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術Y型樁4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術Y型樁4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術塑料套管混凝土樁4.地基處理技術報告內容復合地基法-新技術塑料套管混凝土樁堆載排水預壓+強夯法結合的靜動聯(lián)合排水固結技術方法：在軟土地基上插設排水板，堆載，后在堆載面上進行強夯作用：在堆載靜壓的基礎上施以強夯的動載荷，使下面的淤泥層擾動，飽和軟土中空隙水壓力升高，迫使孔隙水排出，地基土逐漸固結4.地基處理技術報告內容靜動聯(lián)合排水固結技術堆載排水預壓+強夯法結合的靜動聯(lián)合排水固結技術4.地基處理技術報告內容靜動聯(lián)合排水固結技術4.地基處理技術報告內容環(huán)保零污染；造價低；工期短；承載力可控；低位高真空擊密法第一階段為低位預壓，通過在土體中設置豎向排水通道、在表層設置水平向排水通道，對軟弱土層進行預壓，加速深厚軟弱土層的排水固結，從而消除深層軟弱淤泥層的大部分沉降；第二階段為高真空擊密，通過設置真空管進一步對軟弱土層強制排水，并結合強夯擊密在路基表層形成一定厚度的硬殼層。4.地基處理技術報告內容低位高真空擊密法4.地基處理技術報告內容低位高真空擊密法差異沉降控制技術差異沉降的原因不均勻沉降問題：部分已建成高速由于控制工程規(guī)模、施工工期短、特殊路基處理方案不到位等諸多原因，導致出現(xiàn)路面起伏、橋頭跳車等問題報告內容4.地基處理技術差異沉降控制技術沉降控制標準處理路段處理原則處理方案沉降穩(wěn)定承載力驗算一般路段工后沉降≦30cm①施工期穩(wěn)定安全系數(shù)容許值為1.10②運營期穩(wěn)定安全系數(shù)容許值為1.20小型構造物路段進行基底承載力驗算經沉降和穩(wěn)定計算，采用等（超）載預壓、換填、濕噴樁、預應力管樁處理。小型構造物路段工后沉降≦20cm橋頭路段工后沉降≦10cm

橋頭過渡段差異沉降控制標準不大于20cm報告內容4.地基處理技術差異沉降控制技術橋頭段軟基設計江蘇省高速公路軟土地基未處理總降量大于30cm時，一般均采用了水泥攪拌樁、PTC管樁，一般要求橋頭增加等超載預壓。報告內容4.地基處理技術

在選擇過渡段設計方法時，先優(yōu)考慮攪拌樁變樁間距的過渡設計差異沉降控制技術橋頭段軟基設計報告內容4.地基處理技術1.加強特殊路基的計算及分析，在滿足沉降及穩(wěn)定的基礎上，重點控制不均勻沉降，為保證沉降的緩和過渡，加強不同處理方案之間的過渡段設計。2.橋頭采用水泥攪拌樁處理的路段，主要對攪拌樁的間距進行過渡，如橋頭一般采用1.2m左右的樁間距，橋頭過渡段為1.4m左右的樁間距，一般軟土路段為1.5m的樁間距。3.橋頭采用管樁處理的路段，如橋頭一般采用2.5~2.8m的樁間距，橋頭過渡段為2.8~3.2m的樁間距，一般軟土路段為3.5m左右的樁間距4.對于不同處理方案之間，主要采用加筋預壓的方案過渡。水泥攪拌樁與預壓（或等超載預壓）路段的過渡處理：在水泥攪拌樁與預壓（或等超載預壓）界面處設置四層單向土工格柵，分別設在基底、基底以上20cm處、路床底面、路床頂面以下40cm處，并設置50m的等載預壓過渡段。差異沉降控制技術橋頭段軟基設計報告內容4.地基處理技術差異沉降控制技術小型構造物軟基設計小型構造物的處理從地質情況和區(qū)域經驗來看，對構造物路段應進行處理，為避免后期造成構造物自身出現(xiàn)裂縫等病害，主要通過加強過渡段的設置避免不均勻沉降。為保證沉降的緩和過渡，在構造物與一般路段間設置20～50m長的過渡段，工后沉降小于等于0.20m。報告內容4.地基處理技術典型過渡段設計參數(shù)表處理段落大橋、特大橋橋頭中小橋橋頭涵洞通道處理方案1.1m間距加固樁1.2m間距加固樁1.2m間距加固樁一級過渡過渡長度30m30m20m過渡方案1.3m間距1.4間距1.5m間距沉降控制15cm15cm20cm二級過渡過渡長度30m30m40m過渡方案1.5m間距1.5m間距加筋預壓沉降控制20cm20cm25cm三級過渡過渡長度40m40m過渡方案加筋預壓加筋預壓沉降控制25cm25cm差異沉降控制技術報告內容4.地基處理技術縱向不均勻沉降橋頭跳車中部凹陷積水縱向差異沉降；橋頭跳車、路面橫縫等橫向差異沉降：中部凹陷積水、路面縱裂等橫向不均勻沉降橫向不均勻沉降差異沉降控制技術差異沉降控制新技術-變剛度復合地基報告內容4.地基處理技術變剛度復合地基：變剛度復合地基是指通過調整水泥攪拌樁樁間距或樁長來實現(xiàn)的，適當進行樁長和樁距調整以合理優(yōu)化樁的分布剛度，以協(xié)調各樁之間差異沉降。等樁距，變樁長等樁長，變樁距差異沉降控制技術差異沉降控制新技術-變剛度復合地基報告內容4.地基處理技術

變剛度復合地基，可大大調節(jié)縱向差異沉降，改善線路的縱向曲線，提高行車的舒適度。橫向變樁距設計在減少用樁量的同時，可有效控制橫向差異沉降，產生顯著的經濟效益。變剛度復合地基等樁長等樁距橫向不均勻沉降等樁長變樁距水平位移縱向不均勻沉降縱、橫向不均勻沉降消除明顯差異沉降控制技術差異沉降控制新技術-變剛度復合地基報告內容4.地基處理技術

縱向不同處理方案之間，通過改變樁間距進行過渡，可大大調節(jié)縱向差異沉降，改善線路的縱向曲線，提高行車的舒適度?？v向過渡設計（變樁間距）橫向變剛度復合地基（路基橫向向變樁間距）

橫向變剛度復合地基：中間密，邊部疏的布樁方式，橫向差異沉降減少60%，綜合經濟效益超過15%。

變剛度地基沉降等值線圖差異沉降控制技術差異沉降控制新技術-變剛度復合地基報告內容4.地基處理技術橋頭加固區(qū)的樁間距按帶狀區(qū)分布，過渡段一般按半擴展性分布一個橫斷面最多布置了3種樁間距坡腳最外兩排樁的樁間距加密，樁間距同A區(qū)。加密區(qū):d1B區(qū):d2=d1+0.1C區(qū):d3=d2+0.2A區(qū):d1A區(qū):d1’B區(qū):d2’=d1’+0.1C區(qū):d3’=d2’+0.1加密區(qū)d1’差異沉降控制技術差異沉降控制新技術-變剛度復合地基報告內容4.地基處理技術設置段落原設計樁間距優(yōu)化調整后樁間距備注A區(qū)B區(qū)C區(qū)坡腳加密區(qū)（m）（m）（m）（m）（m）橋頭段1.41.41.51.71.4

橋頭過渡段1.61.61.71.81.6

小構及過渡段1.41.41.51.71.4

1.51.51.61.81.5

差異沉降控制技術差異沉降控制新技術-變剛度復合地基報告內容4.地基處理技術報告內容5.軟土地區(qū)路基填筑1.拋石擠淤2.輕質路堤填筑3.沉降穩(wěn)定觀測5.軟土地區(qū)路基填筑報告內容

拋石擠淤+碎石填筑

碎石土宜采用含石量大且自然級配均勻，含水量適宜的料源，含石量宜不低于70%，石料最大粒徑不超過層厚的2/3且級配均勻

壓實質量要求：壓實工藝與沉降差雙控壓實沉降差：以21t-25t三輪壓路機為標準，對路堤以連續(xù)兩遍的碾壓壓實沉降差不大于5mm，標準差不大于3mm；對路床連續(xù)兩遍的碾壓壓實沉降差不大于4mm，標準差不大于2mm。

路基填筑，基底首層山場碎石土填筑厚度可在35cm-50cm的范圍，其他填筑層次厚度不超過30cm報告內容5.軟土地區(qū)路基填筑（1）拋石前應先清除地表干硬淤泥土，再分層拋填。（2）拋石順序應從路中線向前拋填，再向兩側擴展，以20m～50m長度依次推進；第一層的拋填厚度以能上大型施工機械設備為宜。（3）拋石填料粒徑宜大于30cm，挖淤拋石換填范圍為路基坡腳拋石棱體以外不小于3.5m。（4）拋石填筑完成后，應在拋石頂面粒徑相對較小的碎石土，并整平，然后再筑路基填料。（5）路基填筑必須全斷面進行，兩側反壓護道宜同步實施。報告內容5.軟土地區(qū)路基填筑報告內容輕質路堤5.軟土地區(qū)路基填筑橋臺臺背回填；道路拼寬；高壓線等特殊路段的填筑；空洞、管線的回填；報告內容輕質路堤粉煤灰路基5.軟土地區(qū)路基填筑2012-9-27報告內容輕質路堤氣泡輕質混合土路基5.軟土地區(qū)路基填筑報告內容輕質路堤氣泡輕質混合土路基5.軟土地區(qū)路基填筑報告內容輕質路堤氣泡輕質混合土路基5.軟土地區(qū)路基填筑報告內容既有橋頭跳車處理氣泡輕質混合土路基山區(qū)高路堤填筑5.軟土地區(qū)路基填筑報告內容氣泡輕質混合土路基5.軟土地區(qū)路基填筑路堤斷面的形狀設計及構造設計路堤的附屬構造設計，包括：擋板設計，交通工程預埋件設計，現(xiàn)澆泡沫輕質土內部局部加筋設計，沉降縫設計等。輕質土重度、無側限抗壓強度和配合比。穩(wěn)定性驗算沉降驗算抗浮穩(wěn)定性驗算。報告內容氣泡輕質混合土路基5.軟土地區(qū)路基填筑現(xiàn)澆泡沫輕質土底寬不小于澆注體高度的0.2倍，且不得小于2m。在地下水位以下使用時，重度不宜小于10kN/m3無側限抗壓強度不宜小于300kPa泡沫輕質土在某一方向長度較大或地面形態(tài)有突變時，宜設置變形縫，間距宜為10~20m配合比根據(jù)設計強度、濕重度及流動值要求等進行設計報告內容氣泡輕質