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文檔簡介

1范圍

本文件規(guī)定了廣東省公路路堤軟基處理勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、監(jiān)控等相關(guān)內(nèi)容。

本文件適用于廣東省公路新建和改擴(kuò)建路堤軟基處理、既有軟土路基病害處治。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的

引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有

的修改單)適用于本文件。

《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661

《軟土地基路基監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51275

《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB50497

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010

《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94

《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》JTG/TD31-02

《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD30

《高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/TL11

《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ004

《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T406

《氣泡混合輕質(zhì)土填筑工程技術(shù)規(guī)程》CJJ177

《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120

1

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1路基

3.1.1低路堤lowembankment

填土高度低于路基工作區(qū)深度的路堤。

3.1.2磨菇路mushroomhighway

復(fù)合地基樁土不均勻沉降導(dǎo)致路面凹凸不平的道路。

3.2地基處理

3.2.1工作墊層workingplatform

用作地基處理工作面的墊層。

3.2.2排水墊層drainageblanket

用作水平排水通道的墊層。

3.2.3滲溝drainageditch

在地基中設(shè)置的用作軟土地基排水通道的帶狀結(jié)構(gòu)。

3.2.4等載預(yù)壓eqallpreloading

預(yù)壓荷載等于路堤荷載、路面荷載、沉降土方荷載之和的預(yù)壓。

3.2.5水載預(yù)壓waterpreloading

利用水作為荷載的預(yù)壓方法,包括水池法和水袋法等。

3.2.6就地固化in-situsolidification

利用固化劑對(duì)軟弱土等土體就地進(jìn)行固化,從而達(dá)到地基處理要求。

3.2.7柔性樁flexiblepile

由水泥土、石灰土等低黏結(jié)強(qiáng)度材料構(gòu)成的樁體,其單樁豎向承載力通常受樁身抗壓強(qiáng)度

控制的樁,主要有攪拌樁、旋噴樁等。

3.2.8剛性樁rigidpile

由混凝土、水泥粉煤灰碎石、砂漿等等高黏結(jié)強(qiáng)度材料構(gòu)成的樁,其單樁豎向承載力通常

不受樁身抗壓強(qiáng)度控制的樁,主要有CFG樁、素混凝土樁、預(yù)制管樁等。

3.2.9樁帽覆蓋率degreeofpilecapcoverage

2

復(fù)合地基中樁帽面積與單樁分擔(dān)面積的比值。

3.2.10樁土應(yīng)力比pile-soilstressratio

復(fù)合地基樁(帽)豎向應(yīng)力與樁間土應(yīng)力之比。

3.2.11樁筏結(jié)構(gòu)pile-raftstructure

由地基、剛性樁、墊層、筏板組成的結(jié)構(gòu)。

3.2.12樁板結(jié)構(gòu)pile-plankestructure

由地基、剛性樁、筏板組成的結(jié)構(gòu)。

3.2.13褥墊層drainageblanket

用于調(diào)整樁土應(yīng)力比的墊層。

3

4基本規(guī)定

4.1一般規(guī)定

4.1.1公路路堤軟基處理方案應(yīng)根據(jù)路堤情況、地質(zhì)條件、建設(shè)工期、周邊環(huán)境等因素,結(jié)

合施工技術(shù)水平、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等因素,綜合分析確定。

4.1.2公路路堤軟基處理應(yīng)做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、因地制宜、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。

4.1.3公路路堤軟基處理應(yīng)符合國家和行業(yè)在安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等方面的有關(guān)規(guī)定。

4.1.4公路路堤軟基處理應(yīng)積極穩(wěn)妥地采用經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備。

4.1.5公路路堤軟基處理應(yīng)滿足路堤對(duì)穩(wěn)定性、工后沉降、工后差異沉降等方面的要求。

4.1.6公路路堤軟基處理應(yīng)堅(jiān)持動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)以施工設(shè)計(jì)圖為基礎(chǔ),

以補(bǔ)充勘察、試樁結(jié)果、試驗(yàn)段成果、施工監(jiān)控、工程費(fèi)用等為變更依據(jù)。

4.1.7公路路堤軟基處理應(yīng)加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制、施工質(zhì)量檢測(cè)和路堤監(jiān)控。

4.2穩(wěn)定分析

4.2.1軟基路堤應(yīng)分析各種可能的破壞模式對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定安全系數(shù),且均應(yīng)滿足要求。

4.2.2路堤穩(wěn)定分析方法應(yīng)與路堤破壞模式相適應(yīng)。

4.2.3路堤穩(wěn)定容許安全系數(shù)應(yīng)與路堤破壞模式、穩(wěn)定分析方法、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)相對(duì)應(yīng)。

4.2.4穩(wěn)定分析時(shí)應(yīng)考慮行車荷載,行車荷載可按滿布路面的20kPa均布荷載考慮。

4.3容許工后沉降和容許沉降

4

4.3.1新建高速公路、一級(jí)公路的涵洞和箱式通道的總沉降不應(yīng)大于30cm,二級(jí)干線公路

的涵洞和箱式通道的總沉降不應(yīng)大于40cm。新建公路路基容許工后沉降應(yīng)符合表4.3.1的要求。

結(jié)構(gòu)物附近工后差異沉降率不宜大于0.5~1%,高速公路、一級(jí)路宜取小值。

表4.3.1新建公路路基容許工后沉降(cm)

指標(biāo)名稱橋臺(tái)與路基相鄰處涵洞和箱式通道處一般路段

高速公路、一級(jí)公路≤10≤20≤30

二級(jí)干線公路≤20≤30≤50

注:1.二級(jí)非干線公路及二級(jí)以下公路工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)論證后可較二級(jí)干線公路適當(dāng)放寬;

2.橋式通道按橋頭考慮。

條文說明

涵洞、通道總沉降較大時(shí),容易導(dǎo)致通道出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)等病害,影響其美觀和使用。根據(jù)日本

道路協(xié)會(huì)《道路土工軟土地基處理技術(shù)指南》,本條規(guī)定的沉降不會(huì)導(dǎo)致涵身損壞。

4.3.2既有公路拓寬路基容許工后沉降符合表4.3.2的要求,且既有路基橫坡變化不宜大于

0.5%~1%,拼寬路基工后橫坡變化不應(yīng)大于0.5%~1%,高速公路、一級(jí)路取小值。

表4.3.2既有公路拓寬路基容許工后沉降(cm)

指標(biāo)名稱橋臺(tái)與路基相鄰處涵洞、通道處一般路段

高速公路、一級(jí)公路≤5≤10≤15

二級(jí)干線公路≤10≤20≤30

注:既有路基沉降未完成的公路、二級(jí)非干線公路及二級(jí)以下公路,經(jīng)論證后工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放

寬。

4.3.3收費(fèi)島范圍內(nèi)路基容許工后沉降不宜大于表4.3.1中對(duì)應(yīng)橋臺(tái)與路基相鄰處的容許工

后沉降。

條文說明

收費(fèi)廣場(chǎng)通常采用混凝土路面,收費(fèi)棚均采用樁基礎(chǔ),路基沉降較大易導(dǎo)致路面開裂,甚

至影響收費(fèi)稱重系統(tǒng)、車輛檢測(cè)感應(yīng)系統(tǒng)等。

4.3.4橋頭路段路肩擋土墻路基容沉降宜按表4.3.1中對(duì)應(yīng)橋臺(tái)與路基相鄰處的容許工后沉

降,一般路段路肩擋土墻路基容許沉降宜按表4.3.1中對(duì)應(yīng)涵洞和箱式通道處的容許工后沉降。

5

條文說明

為了避免路肩擋土墻與墻后路基差異沉降導(dǎo)致路面開裂,避免擋土墻傾斜或錯(cuò)臺(tái)過大,應(yīng)

限制路肩擋土墻路基的容許沉降。

4.3.5泡沫輕質(zhì)土路堤沉降不宜大于10cm。

條文說明

泡沫輕質(zhì)土屬于脆性材料,抗拉應(yīng)變非常小,因此輕質(zhì)土路堤對(duì)不均勻沉降適應(yīng)性差。輕

質(zhì)土路堤開裂后極易在路面產(chǎn)生反射裂縫,且修復(fù)難度大。工程實(shí)踐表明,輕質(zhì)土路堤沉降超

過15cm就可能開裂。因此,泡沫輕質(zhì)土路堤沉降不宜大于10cm。本條文中泡沫輕質(zhì)土路堤

沉降是指泡沫輕質(zhì)土路堤施工后的沉降。

4.4方案比選

4.4.1對(duì)路堤底面范圍內(nèi)主要為水塘、溝渠的路段,方案比選時(shí)應(yīng)考慮水水塘、溝渠的影響。

條文說明

廣東省水塘、溝渠遍布,勘察鉆孔通常在塘埂或河岸上,鉆孔上部都存在填土、粉質(zhì)黏土

等硬殼層。如果單純按照鉆孔資料,軟土深度較大,需要采用深層地基處理;如果從塘底起算,

可能只需要墊層預(yù)壓、滲溝預(yù)壓、換填、就地固化等淺層處理方法。由于攪拌樁、素混凝土樁、

管樁適用深度差別較大,軟土深度對(duì)復(fù)合地基的樁型選擇也有影響。

4.4.2軟基處理方案比選應(yīng)符合下列要求:

1軟基處理方案比選前應(yīng)調(diào)查鄰近建(構(gòu))筑物的容許沉降、沉降差、位移等,宜收集

線路附近既有軟土地基路堤設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、維修養(yǎng)護(hù)等信息;

2軟基處理方案選擇應(yīng)綜合考慮安全、工期、造價(jià)、環(huán)境影響、結(jié)構(gòu)物設(shè)置情況、運(yùn)營

養(yǎng)護(hù)等因素,根據(jù)公路的功能和等級(jí),兼顧路堤、路面、結(jié)構(gòu)物與地基處理之間的影響,依次

按天然地基、排水固結(jié)、就地固化、換填、復(fù)合地基、橋梁的順序進(jìn)行比選,選擇因地制宜、

經(jīng)濟(jì)合理的方案。

3以下路段應(yīng)與橋梁方案比選:

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1)軟土層底面深度大于30m且排水固結(jié)法不適用的路堤;

2)軟土層厚度超過20m且路堤高度大于7m的路段;

3)用地緊張的非低路堤;

4)相鄰橋梁之間軟土層底面深度大于20m且長度小于150m的非低路堤。

4.4.3軟基處理方法選擇應(yīng)符合下列要求:

a)天然地基路堤穩(wěn)定性、工后沉降、工后差異沉降率均符合要求的路段可不進(jìn)行地基處

理,路床不滿足要求時(shí)宜對(duì)路床部分采取換填、就地固化等措施;

b)排水固結(jié)路堤穩(wěn)定性、工后沉降均滿足要求,且周邊環(huán)境允許的新建路段宜采用排水

固結(jié)法;

c)既有建(構(gòu))筑物附近的路基采用管樁、沉管灌注樁、旋噴樁等擠土型樁復(fù)合地基時(shí),

應(yīng)評(píng)估對(duì)既有建(構(gòu))筑物的影響;

d)地基處理新方法宜通過試驗(yàn)工程進(jìn)行驗(yàn)證。

條文說明

b)工程實(shí)踐表明,排水固結(jié)法是一種經(jīng)濟(jì)、可靠、耐久、環(huán)保的地基處理方法,廣州~

珠海高速公路等項(xiàng)目軟基深厚,包括橋頭、涵洞的全線均采用排水固結(jié)法處理,效果較好。因

此,建議方案比選時(shí)優(yōu)先考慮排水固結(jié)法。

4.5施工要求

4.5.1施工前應(yīng)對(duì)路基內(nèi)及其附近不拆遷的管線、建(構(gòu))筑物、地形地貌等進(jìn)行核查,與

設(shè)計(jì)圖紙偏差較大時(shí)應(yīng)提出。

4.5.2正式施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行挖探、試樁或試打等。當(dāng)?shù)刭|(zhì)與勘察報(bào)告存在明顯出入、

試樁不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)提出。

4.5.3軟基路堤、橋梁涵洞、改溝改河的施工順序安排應(yīng)避免橋梁位移、路堤滑塌,減少工

后沉降。

4.5.4軟基處理施工順序應(yīng)減少對(duì)既有建(構(gòu))筑物、已施工樁的擠壓。

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4.5.5軟基處理施工中應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè),并做好施工記錄。軟基處理、路堤碾壓施工

機(jī)械宜安裝行駛軌跡自動(dòng)記錄儀、施工參數(shù)自動(dòng)記錄儀。

條文說明

工程實(shí)踐表明,地基處理深度、下沉和提拔速度、垂直度等關(guān)鍵施工參數(shù)往往控制不理想,

導(dǎo)致地基處理質(zhì)量不理想。

條文說明

a)復(fù)合地基要求測(cè)試固結(jié)系數(shù)的原因:工程實(shí)踐表明,由于廣東水塘遍布,雨季時(shí)間長,

復(fù)合地基工作墊層較厚,復(fù)合地基沉降較大。為計(jì)算復(fù)合地基工后沉降,需要測(cè)試固結(jié)系數(shù)。

未要求測(cè)試滲透系數(shù)的原因:固結(jié)計(jì)算采用固結(jié)系數(shù),不需要滲透系數(shù);固結(jié)系數(shù)可以在

測(cè)試e~p曲線、壓縮模量和壓縮指數(shù)時(shí)得到,不需要另外增加試驗(yàn)項(xiàng)目;工程實(shí)踐表明,根據(jù)

滲透系數(shù)、壓縮模量計(jì)算得到的固結(jié)系數(shù)往往偏大。

4.5.6軟基處理宜整幅施工,不宜半幅施工半幅作為施工便道。

4.5.7當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí),應(yīng)及時(shí)會(huì)同有關(guān)部門妥善解決。

4.6檢測(cè)要求

4.6.1軟基處理施工結(jié)束后應(yīng)按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

4.6.2軟基處理檢測(cè)應(yīng)選擇地基處理深度、柔性樁樁身質(zhì)量、剛性樁承載力等對(duì)路堤沉降、

路堤穩(wěn)定性影響顯著的檢測(cè)項(xiàng)目。

4.6.3軟基處理檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選定,檢測(cè)過程中宜全程視頻記錄。

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5軟土地基勘察

5.1一般規(guī)定

5.1.1公路路堤軟土地基勘察應(yīng)做好地質(zhì)調(diào)查工作,采用可靠的勘探方法,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分

析。

5.1.2軟土應(yīng)根據(jù)地形地貌、土樣顏色、及表5.1.2等進(jìn)行綜合鑒別。天然含水率、天然孔

隙比同時(shí)符合表5.1.2的規(guī)定,且靜力觸探錐尖阻力、十字板抗剪強(qiáng)度、壓縮系數(shù)至少一項(xiàng)符

合表5.1.2的規(guī)定的黏性土宜定名為軟土。

表5.1.2軟土鑒別指標(biāo)

天然含水率靜力觸探錐尖阻力十字板抗剪強(qiáng)度壓縮系數(shù)

特征指標(biāo)名稱天然孔隙比

(%)(kPa)(kPa)(MPa-1)

黏質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)土≥1.0>0.5

≥液限≤750≤35

粉質(zhì)土≥0.9>0.3

條文說明

快剪內(nèi)摩擦角實(shí)測(cè)值受軟土擾動(dòng)程度影響大,可靠性低,因此不將其作為鑒別軟土的指標(biāo)。

5.1.3公路路堤軟土地基勘察應(yīng)查明或收集:

a)公路沿線及其附近氣象、地震、地形地貌、地物、古河道等資料;

b)地基的地層結(jié)構(gòu)、種類、成因類型、沉積時(shí)代;

c)地基各土層的物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)指標(biāo);

d)地下水類型、埋深、PH值、水位變化、流動(dòng)性等;

e)臨水路基附近的水文資料;

f)路堤填料的種類、擊實(shí)土的重度和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等。

5.1.4公路路堤軟土地基勘察應(yīng)以鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)、靜力觸探、十字板剪切試驗(yàn)等為主要勘

察手段。

5.1.5工程地質(zhì)調(diào)繪時(shí),應(yīng)測(cè)量路基及其兩側(cè)各30m范圍內(nèi)的水塘深度、路基兩側(cè)50m范

9

圍內(nèi)的河道水下地形等。

5.2平原、三角洲軟土地基勘察

5.2.1初步勘察孔布置應(yīng)符合下列要求:

a)二級(jí)及以上公路勘察孔縱向間距宜為200m~300m,地層變化顯著的路段應(yīng)取小值。二

級(jí)以下公路勘察孔縱向間距宜為300m;

b)沿路基橫向軟土底面坡度較大的路段應(yīng)設(shè)置勘察橫斷面;

c)控制性鉆孔數(shù)量不宜少于鉆孔總數(shù)的1/5,且每一地貌單元或地質(zhì)單元、重要工點(diǎn)均

應(yīng)有控制性鉆孔。

5.2.2包含初步勘察孔的詳細(xì)勘察孔布置應(yīng)符合下列要求:

a)二級(jí)及以上公路勘察孔縱向間距宜為100m~200m,二級(jí)以下公路勘察孔縱向間距宜為

200m~300m,地層變化顯著的路段應(yīng)取小值。路堤高度大于天然地基極限填土高度的路段勘察

孔縱向間距不宜大于50m;

b)每個(gè)橋臺(tái)、涵洞、通道、擋土墻的勘察孔不應(yīng)少于1個(gè);

c)勘察橫斷面間距宜為勘察孔縱向間距的2~4倍。軟土厚度或深度變化大時(shí),勘察橫斷

面間距不宜超過100m;

d)控制性鉆孔數(shù)量不宜少于鉆孔總數(shù)的1/3,且每個(gè)路段不宜少于1個(gè);

e)橋頭、通道、涵洞、擋土墻、路堤高度大于5m的軟基路段應(yīng)布設(shè)控制性鉆孔。

條文說明

a)公路路基沿線地質(zhì)變化大,勘察孔間距過大會(huì)導(dǎo)致大量的工程變更,甚至導(dǎo)致路基滑

塌、工后沉降過大。適當(dāng)加密勘察孔是預(yù)防此類事情的很好手段。歐美指南勘探孔最密可為

20m~30m。對(duì)50段滑塌路堤統(tǒng)計(jì)表明,大部分滑塌路段長度為50m~200m,因此,為避免路

堤滑塌,對(duì)超過極限填土高度的路段建議勘察孔間距不大于50m。

10

圖5-1滑塌路堤長度統(tǒng)計(jì)

5.2.3路堤高度大于天然地基極限填土高度的路段,正式施工前靜力觸探孔、十字板試驗(yàn)孔

占勘察孔的比例不宜小于50%,且每個(gè)路段不少于1孔。必要時(shí)應(yīng)采用孔壓靜力觸探。宜利

用靜力觸探、十字板試驗(yàn)等原位測(cè)試成果獲取土工參數(shù)。

條文說明

工程實(shí)踐表明,土工試驗(yàn)得到的軟土強(qiáng)度嚴(yán)重偏低,不利于軟基路堤設(shè)計(jì)。靜力觸探、十

字板試驗(yàn)可以較準(zhǔn)確地揭示軟土的原位強(qiáng)度、軟土分層等,且費(fèi)用較低。因此,建議靜力觸探、

十字板試驗(yàn)孔占勘察孔的比例不少于50%。

5.2.4勘察孔深度應(yīng)符合下列要求:

a)控制性鉆孔應(yīng)進(jìn)入全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化巖層或深度大于60m;

b)其他鉆孔應(yīng)穿透過軟土層后進(jìn)入硬土層不少于5m或深度大于40m;

c)靜力觸探孔、十字板試驗(yàn)孔應(yīng)穿透過軟土層或深度大于40m。

5.2.5用于土工試驗(yàn)的軟土取樣應(yīng)符合下列要求:

a)地面以下20m內(nèi)宜沿深度每2m取一組樣品,20m以下可每3m取一組樣品;

b)軟土取樣應(yīng)利用薄壁取土器采用壓入法,極軟淤泥宜采用固定活塞式取土器,取土器

長度應(yīng)大于500mm;

c)土樣應(yīng)密封后置于防振的樣品箱內(nèi),不應(yīng)平放和倒置,不宜長期存放。

5.2.6土工試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求:

a)初步設(shè)計(jì)階段軟土宜測(cè)試表5.2.6中所有指標(biāo),施工圖階段應(yīng)根據(jù)采用的軟基處理方

法按表5.2.6規(guī)定確定軟土測(cè)試指標(biāo);

11

表5.2.6軟土測(cè)試指標(biāo)

序號(hào)指標(biāo)部分換填排水固結(jié)柔性樁或就地固化剛性樁

1天然含水率√√√√

2天然重度√√√√

3顆粒比重√√√√

4天然孔隙比√√√√

5塑限√√√√

6液限√√√√

7塑性指數(shù)××√×

8液性指數(shù)√√√√

9e~p曲線√√√√

10壓縮模量√√√√

11壓縮指數(shù)√√√√

12回彈指數(shù)×√□×

13前期固結(jié)壓力或OCR×√√√

14固結(jié)系數(shù)√√√√

15次固結(jié)系數(shù)√√□□

16直接快剪黏聚力√√√√

17直接快剪內(nèi)摩擦角√√√√

18固結(jié)快剪或固結(jié)不排水剪黏聚力×√□□

19固結(jié)快剪或固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角×√□□

20有效黏聚力×√□□

21有效內(nèi)摩擦角×√□□

22剪切破壞時(shí)的孔壓系數(shù)×√□□

23十字板強(qiáng)度或靜力觸探錐尖阻力√√√√

24水對(duì)混凝土的腐蝕性××√√

25有機(jī)質(zhì)含量××√×

備注:1.√表示應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目,□表示宜測(cè)項(xiàng)目,×表示不測(cè)項(xiàng)目;

2.靜力觸探、十字板試驗(yàn)數(shù)量較多時(shí),可減少直接快剪試驗(yàn)數(shù)量;

3.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓宜測(cè)試超固結(jié)土的抗剪強(qiáng)度,獲取強(qiáng)度增長參數(shù)。

b)軟土前期固結(jié)壓力試驗(yàn)加載等級(jí)宜為6.25kPa、12.5kPa、25kPa、50kPa、100kPa、200kPa;

c)對(duì)橋頭、通道、涵洞、擋土墻、既有路基拓寬路段,可塑、軟塑的黏土、粉質(zhì)黏土應(yīng)

測(cè)試壓縮指標(biāo)、固結(jié)系數(shù),路堤高度大于8m的路段尚應(yīng)測(cè)試抗剪強(qiáng)度指標(biāo);

d)直接快剪試驗(yàn)宜在前期固結(jié)應(yīng)力下固結(jié)后再進(jìn)行直接快剪試驗(yàn);

e)軟土固結(jié)快剪試驗(yàn)的最小固結(jié)壓力應(yīng)大于軟土前期固結(jié)應(yīng)力,固結(jié)時(shí)間宜為小于24

小時(shí)。固結(jié)快剪內(nèi)摩擦角平均值小于12°時(shí)應(yīng)采用測(cè)試有效內(nèi)摩擦角;

f)勘察報(bào)告應(yīng)提供壓縮試驗(yàn)和抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)的相關(guān)曲線、無側(cè)限抗壓試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)試

12

驗(yàn)后的土樣照片、土工試驗(yàn)成果表等,排水固結(jié)法尚應(yīng)提供前期固結(jié)壓力、壓縮指數(shù)、固結(jié)系

數(shù)等參數(shù)的推薦值。

條文說明

a)復(fù)合地基要求測(cè)試固結(jié)系數(shù)的原因:工程實(shí)踐表明,由于廣東水塘遍布,雨季時(shí)間長,

復(fù)合地基工作墊層較厚,復(fù)合地基沉降較大。為計(jì)算復(fù)合地基工后沉降,需要測(cè)試固結(jié)系數(shù)。

未要求測(cè)試滲透系數(shù)的原因:固結(jié)計(jì)算采用固結(jié)系數(shù),不需要滲透系數(shù);固結(jié)系數(shù)可以在

測(cè)試e~p曲線、壓縮模量和壓縮指數(shù)時(shí)得到,不需要另外增加試驗(yàn)項(xiàng)目;工程實(shí)踐表明,根據(jù)

滲透系數(shù)、壓縮模量計(jì)算得到的固結(jié)系數(shù)往往偏大。

軟土從地基中取出后經(jīng)歷應(yīng)力釋放,在試驗(yàn)壓力達(dá)到前期固結(jié)壓力前均為超固結(jié)土,因此

直接快剪強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)質(zhì)是超固結(jié)土的強(qiáng)度指標(biāo)。利用直接快剪切強(qiáng)度指標(biāo)和前期固結(jié)壓力時(shí)可

以近似等到其原位抗剪強(qiáng)度。

c)工程實(shí)踐表明,路基高度較大時(shí),不屬于軟土的黏質(zhì)土、粉質(zhì)土下臥層產(chǎn)生的工后沉

降往往占了較大比例,也可能產(chǎn)生穩(wěn)定問題,因此,對(duì)上述位置處的不屬于軟土的黏質(zhì)土和粉

質(zhì)土,也應(yīng)測(cè)試對(duì)路堤穩(wěn)定、沉降和固結(jié)有影響的物理力學(xué)指標(biāo)。

d)直接快剪試驗(yàn)的目的是測(cè)試軟土的原位抗剪強(qiáng)度。鉆孔取土、運(yùn)輸、制樣過程對(duì)土體

結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較大,導(dǎo)致根據(jù)直接快剪指標(biāo)得到軟土原位抗剪前度嚴(yán)重偏低,計(jì)算的路堤穩(wěn)定安全

系數(shù)與工程實(shí)際差別較大。為克服上述缺點(diǎn),建議根據(jù)固結(jié)試驗(yàn)測(cè)定軟土的前期固結(jié)壓力,在

前期固結(jié)壓力下固結(jié)后再進(jìn)行快剪,以提高軟土原位抗剪強(qiáng)度的準(zhǔn)確性。

5.2.7試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按工程地質(zhì)單元、路段及層位分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),樣本數(shù)量應(yīng)滿足統(tǒng)計(jì)數(shù)量的

要求。

5.2.8設(shè)計(jì)階段未完成的勘察孔應(yīng)在地基處理正式施工前完成。

條文說明

大量工程實(shí)踐表明,勘察設(shè)計(jì)階段有不少勘察孔難以實(shí)施,需要在征地拆遷完成,甚至施

工便道完成后方可實(shí)施。未完成的勘察孔可能影響地基處理設(shè)計(jì)參數(shù)甚至設(shè)計(jì)方案,因此應(yīng)在

地基處理正式施工前完成。

13

5.3丘陵區(qū)、山區(qū)軟土地基勘察

5.3.1包括初步勘察孔的詳細(xì)勘察孔間距應(yīng)符合下列要求:

a)當(dāng)谷地或地質(zhì)單元不長于200m時(shí),沿路線方向勘察孔不應(yīng)小于2個(gè)、勘察橫斷面不

應(yīng)少于1個(gè);

b)當(dāng)谷地或地質(zhì)單元超過200m時(shí),沿路線方向勘察孔間距不應(yīng)大于100m,勘察橫斷面

不應(yīng)少于2個(gè);

c)當(dāng)沿路線橫向地質(zhì)變化大時(shí),勘察橫斷面應(yīng)在線路外布置1~2個(gè)勘察孔。

5.3.2勘察孔宜進(jìn)入全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化層巖層不少于1m。

5.3.3丘陵區(qū)、山區(qū)軟土土工試驗(yàn)應(yīng)符合本文件第5.2.5條的要求。

5.3.4施工圖設(shè)計(jì)階段,每個(gè)谷地、每個(gè)地質(zhì)單元應(yīng)單獨(dú)提供平面圖、地質(zhì)剖面圖和物理力

學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)值。

5.3.5施工前應(yīng)利用挖探等手段查明軟土空間分布。需查明軟土強(qiáng)度時(shí),宜采用靜力觸探、

十字板試驗(yàn)等手段進(jìn)行測(cè)試。

5.4特殊路段軟土地基勘察和調(diào)查

5.4.1特殊路段軟土地基的勘察和調(diào)查應(yīng)符合第7章的相關(guān)要求。

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6軟基處理方法

6.1一般規(guī)定

6.1.1軟基處理計(jì)算分析應(yīng)符合下列要求:

a)軟基處理計(jì)算分析應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、路堤高度、地基處理方案等分段進(jìn)行,分段長

度宜為100~200m,路堤高度超過極限高度的路段、橋涵附近的路段不宜超過50m。相鄰橋涵

之間分段數(shù)量不應(yīng)小于1段;

b)軟基路堤應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定分析、工后沉降計(jì)算;

c)橋頭路堤應(yīng)進(jìn)行縱向穩(wěn)定分析,并應(yīng)考慮橋下河涌對(duì)路基穩(wěn)定性的影響,不應(yīng)考慮

樁的抗滑作用;

d)深厚軟基路堤沉降計(jì)算應(yīng)考慮地基中已有填土產(chǎn)生的沉降。

條文說明

b)涵洞、通道是路基中的小型結(jié)構(gòu)物,被兩側(cè)路基夾持著,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是不滑塌,且

其沉降與兩側(cè)路基協(xié)調(diào)一致。如果涵洞、通道兩側(cè)的路基穩(wěn)定安全系數(shù)大于規(guī)范值,涵洞、

通道因承載力不足而導(dǎo)致其滑塌的可能性很小。如果涵洞、通道工后沉降很小,而其兩側(cè)路

基工后沉降較大,則行車舒適性較差,甚至出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。對(duì)于排水固結(jié)后反開挖施工的涵

洞、通道,由于預(yù)壓后軟土還是軟土,其承載力通常不大于70kPa,如果按照涵洞、通道處路

堤荷載集度提承載力要求,則幾乎所有反開挖施工的涵洞、通道地基承載力都不滿足設(shè)計(jì)要

求。但是江中高速公路、廣珠西線一期、西部沿海高速公路近百個(gè)涵洞、通道均是采用排水

固結(jié)后反開挖施工的,只要預(yù)壓等載預(yù)壓至工后沉降小于20cm,反開挖施工的涵洞、通道均

未出現(xiàn)滑塌問題,通車后與路基沉降協(xié)調(diào),行車舒適性很好。因此,建議排水固結(jié)反開挖涵

洞只預(yù)壓標(biāo)準(zhǔn)(預(yù)測(cè)工后沉降或沉降速率)要求。

對(duì)于復(fù)合地基涵洞,如果承載力提的太高,往往導(dǎo)致涵洞、通道與路基沉降不協(xié)調(diào),出

現(xiàn)跳車現(xiàn)象或離心力增大。對(duì)復(fù)合地基涵洞、通道,只要涵洞或通道處沉降、附近路基穩(wěn)定

性滿足要求,不需要計(jì)算涵洞、通道的地基承載力。

c)軟基橋臺(tái)位移現(xiàn)象較普遍,其中一個(gè)重要原因是橋頭路堤穩(wěn)定安全系數(shù)不足。提高橋

頭路堤穩(wěn)定安全系數(shù)有利于減少橋臺(tái)推移。

15

d)深厚軟土地基中有些填土可能已經(jīng)填筑5~6年甚至更長時(shí)間,其自身的濕陷沉降可

能已經(jīng)完成,但是其導(dǎo)致深厚軟基的沉降還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完成。因此,路基工程遇到深厚軟土層

中的填土層,沉降計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮地基中填土荷載。廣中江高速公路龍溪互通某匝道管樁復(fù)合

地基沉降計(jì)算時(shí)未考慮地基中較厚填土荷載,通車后4年的工后沉降接近70cm。

6.1.2軟基處理設(shè)計(jì)應(yīng)有地基處理平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖等。

條文說明

部分設(shè)計(jì)資料缺少地基處理平面圖、縱斷面圖,不利于設(shè)計(jì)審查和施工。

6.1.3設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮深層地基處理施工可行性和便利性,合理確定地基處理工作面高程。

深層軟基處理設(shè)計(jì)宜給出工作墊層厚度和寬度、樁或豎向排水體的頂面標(biāo)高。

條文說明

工作墊層通常不屬于設(shè)計(jì)范疇。廣東省水塘遍布、雨季時(shí)間長。雨季地基處理施工時(shí),

為避免積水影響施工,通常需要將水塘填平后再施工。因此設(shè)計(jì)確定處理深度、計(jì)算地基處

理工程量時(shí)需要將這部分考慮進(jìn)去,以免施工單位按照設(shè)計(jì)長度施工導(dǎo)致處理深度不足。對(duì)

于剛性樁復(fù)合地基,穩(wěn)定分析、沉降計(jì)算時(shí)也應(yīng)考慮這種情況的影響,因?yàn)闃睹币韵侣返烫?/p>

土可能占到路堤高度的1/3~1/2。

6.1.4公路軟基路堤施工順序應(yīng)滿足以下要求:

a)互通范圍內(nèi),采用排水固結(jié)、柔性樁復(fù)合地基的路堤,應(yīng)先進(jìn)行地基處理和路堤填

筑,然后再施工附近橋梁;采用擠土型剛性樁復(fù)合地基的路堤應(yīng)先進(jìn)行地基處理,再施工附

近的橋梁;

b)橋頭路堤填筑完畢且水平位移完成后且填土后不少于15d,方可施工橋臺(tái)樁基。樁基

施工時(shí)不應(yīng)減少路堤土,推算工后沉降小于10cm時(shí)方可施工橋臺(tái);

c)存在改溝改河的路段,應(yīng)先改溝、改河,后進(jìn)行地基處理和路堤填筑;

d)主線復(fù)合地基采用擠土型樁、輔道或匝道采用復(fù)合地基的路段,應(yīng)先進(jìn)行主線地基

處理,然后進(jìn)行輔道或匝道地基處理;

e)涵洞采用復(fù)合地基時(shí),涵洞及其兩側(cè)20m范圍內(nèi)路堤應(yīng)在涵洞底板施工后再填筑;

f)剛性樁復(fù)合地基與排水固結(jié)聯(lián)合應(yīng)用時(shí),應(yīng)先施工排水板或袋裝砂井,然后填筑0.5m

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路堤土,最后施工剛性樁;

g)漿噴攪拌樁復(fù)合地基與排水固結(jié)聯(lián)合應(yīng)用時(shí),應(yīng)先施工攪拌樁,再施工排水板或袋

裝砂井;粉噴攪拌樁復(fù)合地基與排水固結(jié)聯(lián)合應(yīng)用時(shí),應(yīng)先施工排水板或袋裝砂井,再施工

攪拌樁;

h)復(fù)合地基擠土型樁應(yīng)由路基中間向兩側(cè)施工,由既有建(構(gòu))筑物、地下管線向遠(yuǎn)

處施工,由既有溝渠向遠(yuǎn)處施工,由橋臺(tái)向遠(yuǎn)處施工;

i)復(fù)合地基宜采用后退式施工,避免施工機(jī)械擠壓已施工的樁。

6.1.5施工調(diào)查和反饋應(yīng)符合下列要求:

a)施工前應(yīng)測(cè)量上跨路基的電線、橋梁下面的凈空,并根據(jù)凈空和施工安全規(guī)定合理

選擇施工機(jī)械。實(shí)測(cè)凈空與設(shè)計(jì)圖紙偏差較大時(shí)應(yīng)提出;

b)施工前應(yīng)核實(shí)路基范圍內(nèi)的地下管線、構(gòu)筑物,并按要求采取遷改、保護(hù)等措施;

c)施工前應(yīng)踏勘查明或測(cè)量路基及其兩側(cè)30m范圍內(nèi)的地形、地貌、標(biāo)高、地物等。

現(xiàn)場(chǎng)情況與圖紙存在明顯差別或影響施工時(shí),應(yīng)提出;

d)正式施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行挖探、試樁或試打等;

e)當(dāng)試樁不滿足設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)與勘察報(bào)告存在明顯出入、路基兩側(cè)30m范圍內(nèi)存在

開挖或堆載作業(yè)、周圍建(構(gòu))筑物出現(xiàn)異常等情況時(shí)應(yīng)提出。

6.2排水固結(jié)法

6.2.1建(構(gòu))筑物與路堤坡腳的距離小于軟土厚度的2.5倍時(shí),宜評(píng)估路堤排水固結(jié)對(duì)建

(構(gòu))筑物的影響。距離加固區(qū)20m內(nèi)存在建(構(gòu))筑物時(shí)不宜采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓。

條文說明

根據(jù)日本道路協(xié)會(huì)《道路土工軟土地基處理技術(shù)指南》,路堤外產(chǎn)生沉降的寬度與軟土

厚度接近,滑塌或即將滑塌的路堤坡腳外水平位移影響寬度與軟土厚度的比值見表6-1。

表6-1路堤坡腳外水平位移影響范圍

路堤底寬/軟土厚度124681012

影響寬度/軟土厚度0.71.31.82.42.73.03.3

穩(wěn)定性較差的路堤軟土厚度通常較大,路堤堤寬與軟土厚度的比值通常小于6,因此建議

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建(構(gòu))筑物與路堤坡腳的距離小于軟土厚度的2.5倍時(shí)評(píng)估路堤排水固結(jié)對(duì)建(構(gòu))筑物的

影響。

6.2.2排水固結(jié)法選用應(yīng)符合下列要求:

a)排水固結(jié)法宜用于建設(shè)工期大于2年的項(xiàng)目;

b)新近填土或工作墊層較厚的軟基路段、軟土欠固結(jié)程度較大的路段宜采用排水固結(jié);

c)排水固結(jié)法適用路堤高度應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定分析、工后沉降計(jì)算確定;

d)排水固結(jié)類型宜按表6.2.2-1選擇,預(yù)壓荷載類型宜按表6.2.2-2選擇,且應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定

分析、工后沉降計(jì)算。

表6.2.2-1排水固結(jié)適用條件

排水固結(jié)類型適用條件

直接預(yù)壓法低路堤,或者地表有硬土層且軟土層最大排水距離小于2m

墊層預(yù)壓法地表無硬土層,低路堤或軟土層最大排水距離小于2m

低路堤,或者地表有厚度小于2m的非強(qiáng)透水硬土層,且軟土層厚度小于2m,

滲溝預(yù)壓法

軟土層下面為強(qiáng)排水層時(shí)軟土厚度可增大至4m

豎向排水體預(yù)壓法橋頭、涵洞路段軟土層底面深度小于20m;一般路段軟土層底面深度小于30m

表6.2.2-2預(yù)壓荷載適用條件

預(yù)壓荷載類型適用條件

土載路堤穩(wěn)定性滿足要求,土源充足

路堤穩(wěn)定性滿足要求,預(yù)壓荷載不大于30kPa,不需用作運(yùn)輸、制梁、架梁等場(chǎng)地的

水載

路段,水源較近

真空道路兩側(cè)20m范圍沒有對(duì)沉降、位移敏感的建(構(gòu))筑物

降水軟土層上部、地下水位以下的粗粒土層厚度不小于4m

條文說明

b)新近填土較厚的軟基路段、軟土欠固結(jié)程度較大的路段存在較大的未完成沉降,采

用剛性樁可能導(dǎo)致樁帽下脫空,采用柔性樁費(fèi)用較高,宜用排水固結(jié)法。如果路堤高度超過

排水固結(jié)適用范圍,可以采用排水固結(jié)與復(fù)合地基聯(lián)合應(yīng)用、先排水固結(jié)后復(fù)合地基、先排

水固結(jié)后輕質(zhì)路堤等方案。

c)堆載預(yù)壓是相對(duì)真空聯(lián)合堆載預(yù)壓的,包括豎井預(yù)壓法、滲溝預(yù)壓法、墊層預(yù)壓法

等。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓屬于超載預(yù)壓的范疇,減少工后沉降效果較明顯,提高排水固結(jié)路堤

適用高度的作用與軟土厚度和壓縮性有關(guān),軟土深厚、壓縮性大時(shí),提高路堤適用高度的作

18

用較小。

真空預(yù)壓用于路堤工程有以下兩種情況:

1)卸真空時(shí)地基各處的有效附加應(yīng)力均小于堆載對(duì)應(yīng)的附加應(yīng)力。該種情況下,地基最

終沉降等于堆載對(duì)應(yīng)的最終沉降,地基土最終抗剪強(qiáng)度增量等于堆載對(duì)應(yīng)的最終抗剪強(qiáng)度增

量,真空預(yù)壓的作用是縮短工期,對(duì)路堤最終穩(wěn)定性沒有作用。

2)卸真空時(shí)地基部分區(qū)域有效附加應(yīng)力大于堆載對(duì)應(yīng)的附加應(yīng)力。該種情況下,有效附

加應(yīng)力大于堆載對(duì)應(yīng)的附加應(yīng)力的區(qū)域壓縮量大于堆載對(duì)應(yīng)的最終壓縮量、抗剪強(qiáng)度增量大

于堆載對(duì)應(yīng)的最終強(qiáng)度增量,真空預(yù)壓的作用是提高路堤最終穩(wěn)定性,減小工后沉降。

對(duì)于第二種情況,由于真空聯(lián)合堆載預(yù)壓相對(duì)堆載預(yù)壓增加了沉降土方荷載,因此真空

聯(lián)合堆載預(yù)壓路堤適用高度與堆載預(yù)壓路堤適用高度差別不大。對(duì)厚度大的超軟土地基,真

空聯(lián)合堆載預(yù)壓路堤適用高度可能與堆載預(yù)壓路堤適用高度接近。

d)地基中軟土層較薄、軟土層與砂礫層互層時(shí),可以采用直接預(yù)壓法,需要設(shè)置水平

和豎向排水體。

近幾年,豎向排水體施工設(shè)備能力得到較大提高,施工深度可以達(dá)到30m。廣珠西線高

速公路等工程實(shí)踐和理論分析均表明,適當(dāng)縮小間距、加大豎向排水體通水量,排水固結(jié)適

用深度可以增大至30m。

降水法在國內(nèi)和日本均有應(yīng)用,適用于軟土層的上部分布有砂層的地基。當(dāng)軟土層有許

多水平的薄砂層時(shí),也很有效。降水通常采用井點(diǎn)、深井等。為避免對(duì)附近建(構(gòu))筑物的

影響,需要設(shè)置帷幕。

Ⅰ堆載預(yù)壓法

6.2.3堆載預(yù)壓設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)符合下列要求:

a)各種排水固結(jié)法設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)符合表6.2.3的要求;

表6.2.3排水固結(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容

排水固結(jié)類型工作墊層水平排水體豎向排水體加筋反壓護(hù)道預(yù)壓荷載監(jiān)控

直接預(yù)壓法×××□□√√

墊層預(yù)壓法×√×□□√√

滲溝預(yù)壓法□√×□□√√

豎向排水體預(yù)壓法√√√□□√√

備注:√表示需要,□表示可能需要,×表示不需要。

19

b)工作墊層設(shè)計(jì)應(yīng)包括工作墊層材料、厚度、寬度、技術(shù)要求等;

c)水平排水層設(shè)計(jì)應(yīng)包括水平排水層材料、構(gòu)造、厚度及技術(shù)要求;

d)豎向排水體設(shè)計(jì)應(yīng)包括豎向排水體類型、截面尺寸、排列方式、間距、深度和處理

范圍;

e)路堤加筋設(shè)計(jì)應(yīng)包括加筋材料類型、抗拉強(qiáng)度、延伸率、層數(shù)、位置等;

f)反壓護(hù)道設(shè)計(jì)應(yīng)包括級(jí)數(shù)、寬度、高度、地基處理等;

g)預(yù)壓荷載設(shè)計(jì)應(yīng)包括預(yù)壓荷載大小、預(yù)壓材料、卸載標(biāo)準(zhǔn)等。

6.2.4地基表層濕軟時(shí)宜設(shè)置工作墊層,工作墊層應(yīng)符合下列要求:

a)工作墊層材料應(yīng)利于地基處理施工、路堤填筑;

b)工作墊層厚度不宜小于0.5m,與排水墊層厚度之和不宜大于天然地基極限填土高度

的0.5倍。

條文說明

b)廣東軟土以海相沉積的空架結(jié)構(gòu)軟土為代表,其靈敏度St一般為3~6,個(gè)別地區(qū)高達(dá)

7~9,受擾動(dòng)后抗剪強(qiáng)度降低顯著。深圳~汕頭高速公路軟土地基試驗(yàn)段淤泥靈敏度St=3.8~6.6,

豎向排水體施工后十字板抗剪強(qiáng)度約為天然地基的43~67%,省內(nèi)部分路堤袋裝砂井還未打完

就產(chǎn)生路堤滑塌。工作墊層與排水墊層厚度之和大于地基極限填土高度的0.5倍時(shí)可能導(dǎo)致地

基處理時(shí)出現(xiàn)滑塌事故。

6.2.5水平排水層設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:

a)水平排水層宜采用中粗砂、碎石等材料組成的排水墊層,滲透系數(shù)宜大于1×10-2cm/s。

位于路床范圍的水平排水層應(yīng)采用碎石。碎石粒徑不宜大于2cm;

b)砂墊層厚度宜為0.4m~0.6m,碎石墊層可取0.2m~0.3m;

c)砂墊層頂面邊緣2m~3m應(yīng)鋪設(shè)無紡?fù)凉げ?,碎石墊層頂面應(yīng)鋪設(shè)無紡?fù)凉げ迹?/p>

d)砂石緊缺時(shí)可采用復(fù)合排水墊、排水管、塑料排水板等作為水平排水層,并應(yīng)采取

適當(dāng)?shù)墓潭ù胧?/p>

e)水平排水層應(yīng)伸出超寬填筑后的路堤不小于1.0m。

條文說明

20

a)限制碎石粒徑的主要目的是降低豎向排水體的施工難度。

b)碎石墊層厚度建議取小值,一方面是碎石滲透性好于中粗砂;另一方面是為了降低

豎向排水體的施工難度。

c)碎石墊層頂面鋪設(shè)土工布的主要目的是避免路堤填土進(jìn)入墊層層,導(dǎo)致其滲透性降

低。

d)沿海地區(qū)砂石料日益緊缺,采用無砂排水墊層有利于降低工程造價(jià)。目前,常用的

無砂排水墊層有復(fù)合排水墊、排水板、排水管等。

(a)復(fù)合排水墊(b)排水板

(b)排水管

圖6-1無砂排水墊層類型

e)調(diào)查發(fā)現(xiàn)不少滑塌路堤的排水墊層被掩埋,證實(shí)了確保排水順暢的重要性。路堤碾

壓加寬、坡面沖刷、坡腳沉降等均可能導(dǎo)致排水墊層被掩埋,排水墊層設(shè)計(jì)寬度應(yīng)同時(shí)考慮

以上幾種因素,根據(jù)圖6-2可得式(6-1)。

WcWb2msSe2ΔW2(6-1)

式中:Wc——排水墊層設(shè)計(jì)寬度(m);

21

Wb——工作墊層以上的路堤底寬(m);

ms——設(shè)計(jì)邊坡值(邊坡坡率的倒數(shù));

Se——工作墊層以上的路堤坡腳沉降(m)。設(shè)置工作墊層時(shí),Se應(yīng)減去工作墊層厚

度;

W——保證路堤碾壓質(zhì)量需要的路堤加寬值(m),宜取0.3m。

ΔW

:m

1

地表面

Δd路堤s1

e排水墊層

S

Wb沉降盆曲線

圖6-2坡腳沉降導(dǎo)致排水墊層加寬示意圖

6.2.6豎向排水體設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:

a)豎向排水板布置寬度宜與排水墊層相同。滲溝布置應(yīng)利用地形地貌使其排水順暢;

b)豎向排水體可采用塑料排水板或袋裝砂井,處理深度超過15m時(shí)宜采用塑料排水板。

山區(qū)軟基可采用滲溝;

c)塑料排水板、袋裝砂井進(jìn)入排水墊層的長度不宜小于0.3m;

d)塑料排水板宜采用原生材料制作并可測(cè)深度,宜利用可拔出的金屬絲測(cè)量排水板深

度;

e)袋裝砂井直徑宜為70mm。砂井袋滲透系數(shù)不應(yīng)小于1×10-2cm/s,抗拉強(qiáng)度和縫

合強(qiáng)度不應(yīng)小于15kN/m,有效孔徑O95應(yīng)小于0.075mm;

f)袋裝砂井應(yīng)采用中粗砂,中粗砂含泥量不應(yīng)大于3%,滲透系數(shù)應(yīng)大于1×10-2cm/s;

g)砂溝、碎石溝寬度不宜小于0.5m,滲溝進(jìn)入軟土層的深度不宜小于0.3m;

h)豎向排水體間距應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定分析和工后沉降計(jì)算確定,袋裝砂井、塑料排水板間距

宜為1.1~1.4m,滲溝凈間距不宜大于3m;

i)豎向排水體長度應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定分析、工后沉降計(jì)算、施工能力等確定。

條文說明

b)袋裝砂井的缺點(diǎn)是施工效率低、需要人工多、井阻大。優(yōu)點(diǎn)是穿透硬土層的能力強(qiáng)、

偷工減料難度大、沖水拔袋法檢測(cè)可靠性高。因此,部分地區(qū)仍在應(yīng)用袋裝砂井。

22

d)可測(cè)深排水板有帶刻度排水版、測(cè)電阻排水板、可拔出金屬絲排水板等。工程實(shí)踐

表明,可拔出金屬絲排水板檢測(cè)排水板打設(shè)深度簡單易行。

圖6-3可拔出金屬絲排水板

h)與排水滲溝不同,用于軟基的滲溝主要作用是促進(jìn)滲溝之間軟土的排水固結(jié)。軟土

不同固結(jié)系數(shù)(cm2/s)的7天的固結(jié)度見圖6-4。可見,滲溝凈間距大于3m時(shí)軟土固結(jié)度低

于排水板1.6m間距對(duì)應(yīng)的固結(jié)度,嚴(yán)重制約路堤填筑速率,因此滲溝凈間距不宜大于3m。

圖6-4滲溝凈間距與平均固結(jié)度的關(guān)系

i)高速公路路堤荷載寬度大、荷載大,影響深度通常大于50m。廣珠東線工后分層沉降

監(jiān)測(cè)表明,下臥軟土層是采用工后沉降的主要地層。對(duì)于硬殼層、硬夾層很薄的軟基,目前

排水板最大施工深度為35m,袋裝砂井最大施工深度為23m。

6.2.7加筋設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:

a)橋頭路段宜采用雙向土工格柵,其他路段宜采用單向土工格柵。土工格柵極限抗拉

強(qiáng)度不宜小于120kN/m,極限抗拉強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的延伸率不宜大于5%;

b)加筋材料不宜超過2層;

23

c)加筋材料宜鋪在排水墊層頂面及其以上,宜全幅鋪設(shè),并采用U形釘?shù)裙潭ā?/p>

條文說明

a)多個(gè)工程實(shí)測(cè)加筋材料應(yīng)變均小于1.5%。為提高加筋材料的利用率,建議極限抗拉

強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的延伸率不大于5%。

b)研究表明,鋪設(shè)多層加筋材料的軟土路堤,路堤滑塌時(shí)加筋材料發(fā)生漸進(jìn)性破壞,

增加加筋層數(shù)對(duì)提高路堤穩(wěn)定性作用有限。

c)加筋材料不鋪在排水墊層中部便于排水墊層一次性鋪設(shè)。加筋材料在路堤填土中的

界面摩擦力及U形釘固定等措施足以滿足錨固要求。

6.2.8路堤設(shè)置反壓護(hù)道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合下列要求:

a)反壓護(hù)道寬度、高度應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定分析確定;

b)反壓護(hù)道高度超過天然地基極限高度時(shí)宜分級(jí)設(shè)置;

c)與路堤同步實(shí)施的反壓護(hù)道宜采用排水固結(jié)處理;

d)反壓護(hù)道頂面高于路堤排水墊層頂面時(shí),反壓護(hù)道應(yīng)設(shè)置與路堤排水墊層聯(lián)通的排

水墊層或?qū)⒙返膛潘畨|層引出。

條文說明

c)為避免反壓護(hù)道工后沉降過大對(duì)路堤產(chǎn)生影響,與路堤同時(shí)實(shí)施的反壓護(hù)道建議采

用排水固結(jié)處理,使其主要沉降在通車前完成。

6.2.9排水固結(jié)路堤引起附近道路、建(構(gòu))筑物的變形超過容許值時(shí)應(yīng)設(shè)置隔離措施或

調(diào)整軟基處理方案。

條文說明

排水固結(jié)法會(huì)導(dǎo)致路堤附近一定范圍內(nèi)產(chǎn)生不均勻沉降和水平位移,真空預(yù)壓還會(huì)導(dǎo)致

路堤附近地面出現(xiàn)開裂。排水固結(jié)路堤影響范圍與軟基深度、處理方案等都有關(guān)系,影響程

度與建(構(gòu))筑物類型有關(guān)。深圳河治理二期工程距離真空預(yù)壓區(qū)8m處最大側(cè)向位移達(dá)

335mm,影響范圍達(dá)40m。南沙港真空預(yù)壓工程距離真空預(yù)壓區(qū)30m處水平位移和沉降都較

明顯。京珠高速公路廣珠北段真空聯(lián)合堆載預(yù)壓路段坡腳沉降1.1~1.5m,導(dǎo)致距離路堤坡腳

24

10m范圍的水稻由于長期積水而枯萎。因而應(yīng)對(duì)排水固結(jié)路堤的影響范圍和影響程度進(jìn)行評(píng)

估,必要時(shí)采取防治措施。

6.2.10路堤穩(wěn)定分析應(yīng)符合下列要求:

a)路堤外30m范圍內(nèi)有水塘、河道等低洼區(qū)域時(shí),路堤穩(wěn)定分析應(yīng)考慮其影響;

b)路堤施工期穩(wěn)定性分析荷載應(yīng)包括超載、沉降土方荷載等,運(yùn)營期穩(wěn)定性分析荷載

應(yīng)包括沉降土方荷載、路面荷載和汽車荷載等。土方位于最低地下水位的部分宜采用浮重度,

汽車荷載宜按路面滿布20kPa;

c)路堤穩(wěn)定安全系數(shù)宜采用式(6.2.10-1)計(jì)算。對(duì)底面為飽和黏質(zhì)土的土條,式

(6.2.10-1)中mi宜按式(6.2.10-2)計(jì)算,其他土條mi可按式(6.2.10-3)計(jì)算;

ciliWiUimiseciiTricosisinitani

Fs(6.2.10-1)

Wisini

4KA1K1Atan'

0ifiaifii()

mi''6.2.10-2

612AfiK0itaniseci

mitani(6.2.10-3)

式中:Fs——路堤穩(wěn)定安全系數(shù);

ci——第i土條底部土的黏聚力(kPa),飽和黏質(zhì)土取0;

li——第i土條底面長度(m);

Wi——第i土條豎向荷載(kN)。分子中地下水位以下土體取浮重度;分母中浸潤線

與最低水位之間土體取飽和重度,最低水位以下土體取浮重度;

Ui——第i土條底面土對(duì)應(yīng)Wi的固結(jié)度;

mi——第i土條土的抗剪強(qiáng)度系數(shù);

i——第i土條底面與水平線的夾角(弧度);

i——第i層加筋拉力折減系數(shù);

Tri——第i層加筋拉力(kN);

i——第i土條底部土的內(nèi)摩擦角(弧度);

'

i——第i土條底部土的有效內(nèi)摩擦角(弧度);

Afi——第i土條底部土剪切破壞時(shí)孔壓系數(shù)。無試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可取0.8~1.3,含水率時(shí)取

大值;

'

K0i——第i土條底部土的靜止土壓力系數(shù),K0i1sini;

25

'

第土條底部土的主動(dòng)土壓力系數(shù),2i。

Kai——iKaitan

42

d)路堤穩(wěn)定安全系數(shù)可采用式(6.2.10-4)計(jì)算;

clWUsectanTcossintan

iiiiiiiriiii()

FsE6.2.10-4

Wisini

A

式中:ci——第i土條底部土的黏聚力(kPa),飽和黏質(zhì)土采用ccu;

i——第i土條底部土的內(nèi)摩擦角(弧度),飽和黏質(zhì)土采用cu。

e)路堤填料的物理力學(xué)指標(biāo)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料確定,黏聚力宜結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定。無試

驗(yàn)資料時(shí),可按表6.2.10選用;

表6.2.10路堤填料物理力學(xué)指標(biāo)

填料種類直接快剪黏聚力(kPa)直接快剪內(nèi)摩擦角(°)重度(kN/m3)

細(xì)粒土

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