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文檔簡介

I 引言 V 1 1 13.1術語 1 34基本規(guī)定 5 6 65.2軟土分類 7 86.1一般規(guī)定 9 6.5濱海地區(qū)軟土地基 20 217.1路基拓寬 21 7.3涵洞(通道)路段 23 248.1換填法 8.4粒料樁法 8.5加固土樁法 8.6剛性樁法 499.1動態(tài)監(jiān)測 9.2沉降預測 附錄A(資料性附錄)廣西壯族自治區(qū)公路軟土分布圖 附錄B(資料性附錄)廣西壯族自治區(qū)公路典型軟土物理力學指標參考表 附錄C(資料性附錄)廣西壯族自治區(qū)公路軟土地基常用處理方法及適用范圍一覽表 附錄D(資料性附錄)樁體荷載分擔比系數表 本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由廣西壯族自治區(qū)交通運輸廳提出。本標準由廣西交通運輸標準化技術委員會歸口。本標準起草單位:廣西交通設計集團有限公司、廣西北部灣投資集團有限公司、廣西交通投資集團有限公司、中國科學院武漢巖土力學研究所。本標準主要起草人:米德才、劉先林、葉瓊瑤、唐正輝、鄧勝強、農承尚、匡波、李耀華、陳云生、周錚、李敦仁、孫振海、何軍、趙勇、孫冠華、溫慶珍、謝東、李世明、陳川、黃澤斌、駱俊暉、陳勝偉、楊東海、黃海峰、漆春。V各單位和個人在執(zhí)行本規(guī)范過程中有何意見或建議,請與廣西交通設計集團有限公司米德才11范圍2規(guī)范性引用文件件。凡是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。GB50007建筑地基基礎設計規(guī)范JGJ79建筑地基處理技術規(guī)范JTGC20公路工程地質勘察規(guī)范公路軟土地基路堤設計與施工技術細則公路土工合成材料應用技術規(guī)范公路工程質量檢驗評定標準3術語和定義、符號2采用具有鉆進、回轉、噴漿(粉)與攪拌功能的機械在軟土地基中將軟土與水泥、石灰、粉灰及外3采用一定比例的水泥、粉煤灰、碎石以及石屑混合料,現場灌注而成的樁體,強度宜在5.0MPa~樁身抗壓強度大于10MPa的樁,包括素混凝土樁、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)、預應力混凝土管3.2符號N錘重為63.5kg的標準貫入試驗擊數;z——基礎底面下墊層的厚度;A——單樁有效處理面積;D?——地基擠密后要求砂土達到的相對密實度;E——復合地基土層壓縮模量;FB——整體穩(wěn)定安全系數;Fp——抗滑穩(wěn)定安全系數;4NB?0——錘重為10kg的標準輕型動力觸探擊數;NH?0——錘重為10kg的荷蘭輕型動力觸探擊數;Pb_—軟土層底部抗滑力;P?——復合地基土層底面附加應力值;Ps_軟土層主動土壓力;Tg——土工合成材料設計抗拉強度;c?——土條底土體粘聚力;5f——墊層底面處經深度修正后的地基承載力特征值;fao——承載力基本容許值;k?——基底寬度修正系數;k?——基底深度修正系數;qs——樁周第i層土的側阻力特征值;qp——樁端地基土未經修正的承載力特征值;P?——荷載效應標準組合時,墊層底面處的附加壓力值;Pcz——墊層底面處土的自重壓力值;Pk——相應于荷載效應標準組合時,基礎底面處的平均壓力值;Pe——基礎底面處土的自重壓力值;up——加固土樁的周長(m);θ——墊層的壓力擴散角;η——為樁體荷載分擔比系數;Y?——側阻抗力分項系數;Yp——端阻抗力分項系數;tm——粒料樁復合地基的抗剪強度;Tps——樁體部分的抗剪強度;T?——地基土的抗剪強度;λ.——材料強度綜合修正系數;Y?——基底持力層土的天然容重;Y?——基底以上土層的加權平均容重。4基本規(guī)定64.1公路軟土地基處治的勘察、設計、施工、檢測、監(jiān)測應貫徹執(zhí)行國家技術經濟政策,做到技術安4.3公路軟土地基勘察應根據軟土類別、特性、范圍、工程經驗和初擬的處治方案,選擇4.4軟土地基勘察除了查明軟土的類別、范圍、基本特性外,尚應調查場地地表水與地下水、周圍環(huán)4.6軟土地基路段設置涵洞、通道等構造物時,地基勘察、處治設計應同時滿足構造物設置的需要。4.7公路軟土地基處治提倡積極推廣應用經工程驗證的新技術、新材料、新工藝和新設備。4.8公路軟土地基處治應采取動態(tài)設計和信息化施工,路堤填筑應進行施工監(jiān)控,及時檢測和控制地5.1.1軟土地基的判別宜采用現場定性判別和原位測試、室內試驗等定量判別相結合的方法進行。5.1.2軟土地基可根據地貌、土的顏色、結構、狀態(tài)、地質特征,按表1進行現場初步判別。表1軟土現場定性判別判別項目多發(fā)育于水田、水塘、河道、階地、濱海灘涂、山間溝谷及地下水豐富的低洼地段等顏色較深,多為褐黃、褐灰、灰、灰綠、灰黑結構層的粉砂、泥炭層等相互交替沉積,或呈透鏡體5.1.3軟土地基承載力可采用標準輕型動力觸探、標準貫入試驗、荷蘭輕型動力觸探等原位測試方法進行測定,不同路堤填筑高度地基承載力要求及不同測試方法的試驗擊數與承載力對應關系見表2。7Neno(擊/30cm)N(擊/30cm)Nao(擊/20cm)注1:該表中輕型動力觸探主要適用于軟塑~可塑狀的黏性土軟土地基,對含砂黏性土或松散驗選用,對成分復雜的粗顆粒砂土和雜填土等地層應慎重選注2:該表承載力主要適用于地形相對平緩的一般軟土路基。注3:對高填路堤、斜坡路堤或對變形有特殊要求的路基,應充分論證軟土路基穩(wěn)定與變形,嚴格控制路堤填高。5.1.4在靜水或緩慢流水等環(huán)境中沉積,具有表3試驗指標和工程地質特性的土,應判別為軟土。天然含水率(%)天然孔隙比快剪內摩擦角(°)強度(kPa)阻力(MPa)≥液限宜<35宜>0.5宜>0.3注:當表中部分指標無法獲得時,可以天然含水率和天然孔隙比兩項指標為基礎,采用多種方5.2.1根據廣西軟土形成環(huán)境類型,可按表4劃分為山間溝谷相軟土、河湖相軟土、濱海相軟土和坡8表4軟土成因分類類型一般厚度山間溝谷相軟土土為主,局部含粉細砂、泥炭及腐殖質等部灣低山及丘陵地區(qū)(主要軟土類型)砂夾層區(qū)體,透水性較強,地下水豐富部灣沿海地區(qū)炭質巖和膨脹巖等地區(qū)5.2.2按廣西軟土的母巖成分及工程特性,可按表5劃分為碎屑巖地區(qū)軟土、碳酸鹽巖地區(qū)軟土、花主要分布于砂巖、礫巖、頁巖、泥巖等碎屑巖地區(qū)的軟多為沖積、淤積成因,以淤泥及淤泥質土為主,局部含粉細特性差異性較大北海、欽州、防城港、上思、南寧、梧州、三江、龍勝、百色、田陽、田林、隆林土,多由沖洪積或風化殘積形成,前者以軟塑黏性土為主,大新、靖西、德保、大化、河池、南丹、柳州、象州、鹿寨、桂林、陽朔等地區(qū)分差異性較大浦北、靈山、興業(yè)、岑溪、資源等地區(qū)南丹、河池、宜州、鹿寨、柳州、百色等為炭質巖區(qū);膨脹土區(qū)96廣西公路典型軟土地基勘察設計6.1一般規(guī)定6.1.1軟土地基勘察設計劃分為預可行性研究階段、工程可行性研究階段、初步勘察設計階段和詳細勘察設計階段,勘察深度應滿足相應設計階段的要求,在路線位置確定的情況下,可簡化勘察階段,但勘察精度應滿足詳細勘察階段要求,當路線位置發(fā)生較大變化時,應按詳細勘察的精度要求重新進行軟土勘察。各階段勘察應符合下列要求:a)預可行性研究階段和工程可行性研究階段勘察應掌握路線走廊帶內對工程規(guī)模有較大影響的軟土分布,了解其對路線的影響,軟土地基勘察設計成果滿足預可或工可線路方案研究和軟土處治工程數量估算的要求;b)初步勘察應基本查明控制路線方案的軟土分布及工程特性,研究其對路線的影響,提出處理措施建議,軟土勘察設計成果滿足路線布設、處理方案設計和工程量計算的要求;c)詳細勘察應逐段查明路線范圍內軟土的工程地質特性,為路堤穩(wěn)定性與沉降驗算、軟土處治方案選擇提供準確的指標參數,軟土處治方案設計和工程數量計算滿足施工要求。6.1.2軟土地基工程地質勘察內容、地質選線原則及調繪要求等應符合JTGC20和JTG/TD31的相關規(guī)定。6.1.3軟土地基勘察設計應考慮軟土成因、類型、厚度、性質、路堤填高、周邊環(huán)境、材料來源及工期要求等因素,有針對性地選擇軟土勘察設計方案,勘察方法與地基處治設計方法要相互對應;勘察方法可采用簡易鉆探(麻花鉆、輕型動力觸探)、鉆探、靜力觸探、十字板剪切試驗等方法。6.1.4在公路軟土勘察過程中宜先進行路線地質調查,并配合麻花鉆、輕型觸探、釬探等簡易勘探手段進行軟土厚度摸底,然后再針對軟土的厚度、性質、填土高度等布置適當的勘察工作;當前期揭示的軟土厚度較小,且擬采用換填法時,可采用簡易鉆探進行控制;當軟土厚度和分布范圍較大,且擬采用復合地基法時,應布置鉆探工作量。6.1.5軟土地基工程地質測試,應根據軟土厚度、性質、地基處治方法、構筑物類型等條件合理選擇室內試驗和原位測試方法,為地基變形與穩(wěn)定評價提供必要資料;對于換填路段,可僅做現場原位測試,涉及沉降與穩(wěn)定計算的復合地基路段,應采取原狀土樣進行室內試驗,室內試驗應符合JTG/TD31的相關要求,不同軟基處治方法的軟土試驗與測試項目可按表6選用。表6不同軟基處治方法的軟土試驗與測試項目測試項目剛性樁法天然含水率++十+十天然密度+++++天然孔隙比++十+十十十十++塑限+++十++++++測試項目剛性樁法+++++固結快剪三軸剪切十十+十+十十+十改進總強度法不考慮固結不考慮固結靜力觸探、十字板剪切表8工后沉降容許值公路等級(新建公路)(改擴建公路)段差異沉降引起的縱坡變化不大于0.4%的要求。c)路基穩(wěn)定性驗算和沉降計算方法應符合JTG/TD31的相關要求6.1.7軟土地基勘察成果應對存在軟土區(qū)域的路線及構筑物工程地質條件進行評價,一般軟土路段的a)一般軟土路段應提供軟土工程地質條件一覽表;6.1.8軟土地基處治設計應包括相鄰過渡路段的設計內容,一般軟土路段地基處治設計可僅提供通用b)軟土過渡路段設計圖(橋頭、涵洞、通道等);c)軟土分布路段及處治方法表;d)軟土地基處治工程數量表;e)軟土路基動態(tài)監(jiān)測設計圖;g)復雜軟土工點專項設計文件(設計文字說明、工程地質平面圖、包含地形與路堤斷面的地質剖面圖及相關工程數量表)。6.2.1開展勘察設計工作前,宜按表9對碎屑巖地區(qū)軟土類型進行劃分,采取針對性的勘察方法及有表9碎屑巖區(qū)軟土分類處治方案①軟土結構表現為由軟到硬,軟土厚度1.0m~4.0m,局部軟土厚度較大,下 原地面②厚度2.0m~5.0m,局部深度較大,下原地面③型軟土一般沖洪積作用較為強烈,軟土結構m,軟土厚度分布不均,1.0m~3.0m,層或基巖原地面硬殼層(碎石土)6.2.2在山間溝谷地質選線時,路線宜選擇在地勢較高,硬殼層厚度較大的地段,不宜選擇大6.2.3在軟土工程地質調繪時,應結合路線占地范圍及涵洞、6.2.4地形平坦的軟土路段,勘探點布置宜沿路線中心布置;地形起伏較大的溝谷路段,勘探點可沿路基范圍內的沖溝軸向布置;地質條件簡單的路段勘探點間距宜為150m~300m,地質條件復雜的路段勘探點間距宜為100m~200m,且每個溝槽均應有勘探點控制,對于橫坡較陡或路堤填高較大的軟土路段應布置勘探橫斷面,每個橫斷面勘探點數量不宜少于2個。6.2.5勘探點深度應根據軟土的厚度、性質、填土高度和結構物類型等確定,滿足軟土地基工程地質和結構物路段的控制性勘探點深度應進入下臥硬層1m~2m;c)對于上硬下軟型軟土,勘探點深度應穿過硬殼層和軟弱下臥層,進入下臥硬層1m~3m。6.2.6碎屑巖地區(qū)軟土地基處治可選用換填法、加筋法、水泥攪拌樁法、碎石樁法等;當軟土厚度小于4.0m時,軟基處治方法宜選用換填法,對于具備施工條件的狹窄溝槽部位,軟土換填厚度可適當加深;當軟土厚度大于等于4.0m時,且路段長度大于100m的軟土路段,宜選用水泥攪拌樁、碎石樁等6.2.7針對碎屑巖區(qū)軟土的分類,可參考下列原則選擇合理的地基處理方法:6.2.8應開展路基挖方區(qū)土石成分及周邊石料、砂礫等料場的調查,地下水貧乏的路段可充分利用路6.3.1開展勘察設計工作前,宜按表10對碳酸鹽巖地區(qū)軟土類型進行劃分,采取針對性的勘察方法及處治方案①流塑~軟塑狀,軟土厚度1.0m~4.0m,軟土(流-軟塑)軟土(流-軟塑)②型軟土15m,其中軟弱層厚1m~3m,局部厚度粘土(可-硬塑〉粘土(軟-可塑)表10碳酸鹽巖地區(qū)軟土分類(續(xù))③下伏基巖主要為灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖④次生紅粘土,在雨季因地下水上冒、地表水匯集而軟化而呈軟~可塑狀;在旱季因而呈可~硬塑狀,地基土的物理力學性質及承載力隨季節(jié)變化較大排水滲溝匯水區(qū)匯水區(qū)雨季呈軟~可塑狀巖溶裂隙發(fā)育區(qū)6.3.2在碳酸鹽巖地區(qū)軟土地質選線時,路線宜選擇地形平緩、硬殼層厚度較大的地帶通過,路線不6.3.3在軟土地基工程地質調繪時,應準確劃分軟土的分布范圍,加強常年排水不暢、季節(jié)性內澇、6.3.4對于碳酸鹽巖地區(qū)淺埋型軟土及覆蓋層薄的石芽軟土路段,勘探方法可以麻花鉆、輕型觸探等6.3.5對于地形平緩的軟土路段,勘探點宜沿路線中心或軟土厚度較大的一側布置;地質條件簡單的路段勘探點間距宜為150m~300m,地質條件復雜的路段勘探點間距宜為100m~200m,且每個溝槽均布置勘探橫斷面,每個橫斷面勘探點數量宜不少于2個。6.3.6勘探點深度應根據軟土的厚度、性質及填土高度等綜合確定,應滿足軟土工程地質評價和地基b)對于下伏基巖巖溶發(fā)育時,勘探點深度應按巖溶路基考慮,應進入溶洞底板以下3m~5m。6.3.7軟土勘察時應重點查明上硬下軟型軟土中硬殼層的厚度及軟~可塑狀土層的厚度、物理力學性6.3.8碳酸鹽巖區(qū)軟土地基處治方法可選用換填法、加筋法、碎石樁法、排水滲溝法等;當軟土厚度小于4m時,軟基處治方案宜選用換填法,地下水不甚發(fā)育的地段,軟土換填厚度可適當加深;軟土厚度大于4m,且路段長度大于100m的軟土路段,宜考慮就地取材選用碎石樁法。6.3.9針對碳酸鹽巖區(qū)軟土的分類,可參考下列原則選擇合理的地基處理方法:a)對于淺層型軟土,軟基處治方法以換填法為主,局部厚度較大處可選用復合地基方法;b)對于上硬下軟型軟土,應優(yōu)先論證利用硬殼層的可行性,可采用應力擴散原理驗算軟弱下臥層是否滿足要求;當硬殼層厚度偏薄、下部軟弱土性質相對較好時,為增加應力擴散層厚度,可考慮在基底設置碎石+土工格柵墊層,或者直接采用基底填石路堤或全部填石路堤,且應滿足沉降變形要求;當硬殼層不具備利用條件時,宜選用復合地基法;c)對于石芽型軟土,應全部清除石芽間的軟弱土,對參差不平的石芽應削平,坑洼部位以片石或碎石回填,應整平至原地面,整平、壓實的巖面上應設置碎石調平層,厚度不小于30cm,石芽型軟土處治前后示意如圖1和圖2所示。圖1石芽型軟土地基處治前示意圖路面結構層浴路面結構層地事地面圖2石芽型軟土地基處治后示意圖d)對于季節(jié)性軟土,軟土性質隨季節(jié)變化較大,宜選擇旱季施工,應注意地下水的及時疏排,可考慮設置排水滲溝、基底填石或填石路堤等方案;e)對于部分碳酸鹽巖地區(qū)坡地低洼處由于季節(jié)性排水不暢還可能存在坡地軟弱土,宜采用淺層換填碎石、碎石墊層或滲溝等方案進行軟弱地基處治。6.3.10軟土路基勘察設計時應開展路基挖方區(qū)土石成分及周邊石料的調查,地下水貧乏的路段可充分利用路基挖方料進行換填,地下水豐富路段應采用灰?guī)r、白云巖等硬質挖方料或片碎石,不應將紅粘土、膨脹土等不合格挖方料用于軟基換填。6.3.11在軟基處治過程中,當地基遇巖溶發(fā)育時,地基處理方案選擇應綜合考慮軟土、巖溶等因素。6.4.1花崗巖地區(qū)軟土可按表11進行分類,開展軟土勘察設計工作時,宜根據軟土分類有針對性的采表11花崗巖地區(qū)軟土分類處治方案①風化~強風化花崗巖等含砂軟土(流一軟塑)含砂軟土(流一軟塑)②田等地段,附近殘坡積覆蓋層一般較厚,表層為沖洪積成因軟塑狀淤泥質粘土,厚度2m~7m,中部為殘坡積成因含砂軟主(流—軟塑)砂質粘土(可—硬塑)+++花崗巖(奎+強風花》++③塑狀淤泥質粘土或砂質粘土,中間夾有花崗巖球狀風化孤石,軟土厚度1m~5崗巖等砂質粘土(軟一可塑)全±強風化)砂質粘土(軟一可塑)全±強風化)6.4.2在花崗巖地區(qū)軟土地質選線時,路線宜避開有大面積軟土分布的水田、水塘、谷地等地下水發(fā)6.4.3在軟土地基工程地質調繪時,應準確劃分軟土的分布范圍和深度,加強對地下水豐富的沖溝旱6.4.4花崗巖地區(qū)軟土勘察可采用麻花鉆、輕型觸探、靜力觸探及機械鉆探等綜合勘察手段;對于軟6.4.5對于地形平緩的軟土路段,勘探點應沿路線中心或軟土厚度較大的部位布置;地質條件簡單的路段勘探點間距宜為150m~250m,地質條件復雜的路段勘探點間距宜為80m~150m,且每個溝槽均增加勘探橫斷面,每個橫斷面勘探點數量宜不小于2個。6.4.6勘探點深度可根據軟土的厚度、性質、地基處理方法、填土高度等綜合確定,應滿足軟土工程b)對于軟土厚度大于3.5m和填土高度較大的淺埋型軟土及漸變型軟土,若考慮采用復合地基處治時,勘探點深度應進入硬層1m~2m,控制性勘探點深度應進入硬層3m~5m;c)對于孤石型軟土,勘探點深度應進入穩(wěn)定硬層3m~5m。6.4.7花崗巖地區(qū)軟土成分不均勻,應重點查明軟土的類型、分布、厚度及物理力學性質等,加強取樣試驗,當軟土取樣有困難時,應加密原位測試,嚴格控制鉆探回次進尺,取樣6.4.8花崗巖區(qū)軟土地基處治方法可選用換填法、水泥攪拌樁法、碎石樁法等;當軟土厚度小于4m大于4m,且路段長度大于100m的軟土路段,宜選用復合地基處治方法。6.4.9針對花崗巖地區(qū)軟土地基的分類,可參考下列原則選擇合理的地c)對于軟土厚度較小的孤石型軟土,宜采用換填法處理,清淤后直徑小于0.5m的孤石可保留作為回填材料,直徑大于等于0.5m的孤石須破碎后方可作為回填材料;段,施工常水位以下應采用強~中風化花崗巖挖方料或片碎石進行換填,施工常水位以上可采用合格花6.4.11對于花崗巖區(qū)其他類型的軟土,可參照第8章相關內容進行軟土地基處治設計。6.5濱海地區(qū)軟土地基6.5.1濱海地區(qū)軟土可按表12進行分類,開展軟土勘察設計工作時,宜根據軟土分類有針對性的采取表12濱海地區(qū)軟土分類處治方案換填法、 含砂粘性土(可一硬塑) ②北海區(qū) 砂土(松散一稍密)含砂粘性土(可—硬塑) 砂土(中一密實)區(qū)軟土塑狀,厚度1m~3.5m,地下水豐富,下伏基巖主要為全風化~中風化花崗巖含砂軟土(流-軟塑)6.5.2在濱海地區(qū)軟土地質選線時,應根據所處的地理環(huán)境及地形、地貌、地質、水文、潮汐、氣象6.5.3在軟土地基工程地質調繪時,應加強潮汐、蝦塘、水田等的地表水變化調查,避免遺漏軟土路6.5.4濱海地區(qū)軟土地基勘察可采用麻花鉆、輕型觸探、靜力觸探及機械鉆探等綜合勘察手段,對于6.5.5勘探點布置應沿路線中心或軟土厚度較大的部位布置,地質條件簡單的路段勘探點間距宜為100m~200m,地質條件復雜的路段勘探點間距宜為50m~100m,局部淤泥與砂層交互沉積的路段,應數量宜不小于2個。6.5.6應根據軟土的厚度、性質、地基處理方法、填土高度等綜合確定勘探點深度,滿足軟土工程地a)對于軟土厚度和填土高度較小的防城欽州區(qū)軟土及犀牛腳區(qū)軟土,勘探點深度應進入硬層1m~2m,控制性勘探點深度應進入硬層3m~5m;縮層的計算深度或達到地基附加應力與地基土自重應力比為0.10~0.15時所對應的深度。6.5.7濱海地區(qū)軟土成分不均勻,地層差異性較大,應重點查明軟土的成分及物理力學性質,加強取樣試驗,當軟土取樣有困難時,應加密原位測試,嚴格控制鉆探回次進尺,取樣a)對于厚度小于3.5m的淤泥或淤泥混砂,宜選用換填法處治;當路堤填高大于等于2.5m時,可考慮加筋墊層法處理;c)對于軟土厚度不大且上部已有一定厚度填土的路段,可采用強夯法處治;d)對軟土厚度不大且以流塑狀淤泥為主的路段,可考慮選用拋石擠淤+強e)對軟土厚度較大的流塑~軟塑狀淤泥路段,可考慮選用淺層開挖+拋石擠淤泥強夯置換或強夯f)軟土厚度大于3.5m,且路段長度大于150m的軟土路段,宜選用復合地基處治方法。6.5.9軟土路基勘察設計應進行周邊取土料、砂料、石料的調查,濱海地區(qū)地下水豐富,施工常水位6.6.1炭質巖地區(qū)軟土地基勘察時,應查明a)地形地貌的成因、類型、分布和形態(tài)特征;b)成因、地層結構、分層厚度等;c)下臥炭質巖的起伏形態(tài)和橫向坡度;d)地下水的類型、埋深、水位變化情況、水質及腐蝕性;e)當地既有建筑物軟弱土地基處治措施和經驗;f)擬建公路工程填土高度或構造物及對地基基礎承載力要求。6.6.2炭質巖地區(qū)軟土地基勘察時,應遵循以下方法:a)收集并理解設計資料,明確公路路基各段填土厚度及承載力要求;b)加強地質調繪,查明軟弱土地段的地質條件、周邊工程環(huán)境及下伏基巖產狀等;c)采用麻花鉆、鉆探、現場觸探、挖探等現場測試,確定軟弱土厚度、范圍等。a)勘探時應布置橫剖面,橫剖面間距100m~200m,局部復雜路段宜加密;b)每個橫剖面勘探點數不宜少于2~3個;c)重要構筑物如涵洞、通道、擋墻等位置,應布置或加密勘探點;d)控制性勘探點深度應進入強風化層1m~2m。a)炭質巖軟土段宜采取換填法或復合地基法進行處理;b)處治深度以覆蓋層厚度為宜,地下水豐富路段,宜加深1m~2m;d)填方路段處治寬度:下邊坡處治范圍應是邊溝外側+處治深度寬度范圍內垂直區(qū)域;上邊坡可按普通路段換填寬度處治,見示意圖3;e)宜于換填底部或原地面標高設置L型碎石導水層,導水層厚度30cm~50cm。路面結構層路面結構層公路用地界巖土交界面挖設反向臺階原始地形線公路用地界軟弱土圖3炭質巖地區(qū)軟土地基處治設計示意圖6.6.5換填法實施時,各工序需銜接順暢,軟土清除后,應及時回填覆蓋底部炭質巖。6.7.1膨脹土地區(qū)軟土地基勘察,應查明以下內容:a)區(qū)域地質、地形地貌,當地氣象水文資料、大c)軟土的成因、類型、結構、分布范圍;d)膨脹土的礦物成分、含有物、物理力學性質e)膨脹土下伏地層及結構面發(fā)育情況;6.7.2膨脹土地區(qū)軟土地基地質調繪應符合以下要求:a)地質調繪的范圍應包括路中線兩側各不小于200m的帶狀區(qū)域,對可能存在不利影響因素的地段,應加寬至可能影響或受影響的區(qū)域以外,調繪的比例尺為1:2000;c)應注意調查工程區(qū)既有道路軟土的地質條件及工程現狀。6.7.3膨脹土地區(qū)軟土路基設計,應符合以下原則:c)換填處治時,涵洞、通道、擋墻等構筑物位置,軟弱土處治深度應大于大氣影響急劇層深度。7特殊路段軟土地基勘察設計7.1路基拓寬7.1.1在已有公路軟土路基拓寬勘察設計之前,應重點收集既有公路地基與路基的勘察設計文件、竣工圖、養(yǎng)護記錄、監(jiān)測等方面的資料,充分利用已有成果資料。7.1.2路基拓寬分單側拓寬和兩側拓寬兩種形式,當路基拓寬一側遇到大面積深厚軟土、水塘等軟土發(fā)育路段時,路基拓寬方式應充分考慮地質選線要求,盡可能避開或從地質條件相對較好的一側拓寬路7.1.3在軟土工程地質調繪時,應加強既有公路軟土路基的現狀調查,重點調查軟土病害路段的分布范圍、發(fā)育特征、路基結構與斷面形式等,擴建新路基部分應輔助以簡易勘探手段進行工程地質調繪,避免遺漏軟土或軟弱土發(fā)育路段。7.1.4既有公路軟土路基勘察手段以機械鉆探為主,拓寬新建軟土地基勘察手段可采用簡易勘探和機械鉆探,對于軟土厚度較小的路段,可以簡易勘探手段為主,對于軟土分布范圍和厚度較大的路段,應采用機械鉆探進行軟土勘察。7.1.5應加強高填路堤、陡坡路堤、病害路段等與軟土、軟弱土相關位置的勘探布置工作,既有公路的高填、陡坡軟土路基宜布置橫向勘探線,既有公路軟土病害路段宜沿裂縫和垂直路線方向布置縱橫向勘探線,橫向勘探線上鉆孔宜布設在既有路基的路面、邊坡、坡腳等部位,新建路基部分勘探點可沿路線方向布置,同一橫向勘探剖面應包括新舊路基鉆孔,以查明既有路基和擴寬地基的地質條件現狀。7.1.6既有軟土路基勘探點深度應穿過路基填土層至下臥持力層3m~5m,拓寬部分的軟基勘探點深度可按一般新建軟土路段的勘察要求執(zhí)行,對于軟土厚度較大的路段,勘察孔深度應不小于地基壓縮層的計算深度或達到地基附加應力與地基土自重應力比為0.10所對應的深度。7.1.7應通過既有路堤與地基的取樣與原位測試,查明既有路基填料的含水率、液限、塑限、CBR值、壓實度等,以及路基沉降完成情況。7.1.8應加強既有軟土地基分析評價工作,主要分析與評價內容包括:a)通過調查既有公路軟土路基的工后沉降情況,分析既有公路軟土地基的固結度、固結系數、壓縮系數、強度增長或剩余沉降等;b)分析評價拓寬路基與既有路基的穩(wěn)定性和差異沉降,以及拓寬路基對既有路基穩(wěn)定和沉降的影響程度,并應提出拓寬路堤軟土地基處理措施的建議;c)對于軟土病害路段,應根據勘察資料綜合分析病害成因,評價既有路基的沉降和穩(wěn)定性狀況,對既有軟土路基的可利用程度進行分析與評價,提出病害處治建議和選擇有效的處治方案。7.1.9既有路基拓寬工程軟土地基處治方法以換填法和復合地基法為主,在地基處治設計時,應符合下列規(guī)定:a)換填法主要適用于軟土厚度小于2.5m的軟土路段,當軟土性質相對較好時,軟土換填厚度可適當加深,但應確保既有路基的穩(wěn)定;b)復合地基法適用于軟土厚度大于2.5m,且路段長度大于100m的軟土路段。當軟土性質相對較好時,也可考慮剛度較低的水泥攪拌樁;當軟土性質較差時,宜選用剛性樁復合地基;當軟土性質特別差時,宜選用帶樁帽的樁承式路堤或輕質材料填筑方案等;c)可根據需要在路基底、路堤中部、路床等部位加鋪土工加筋材料,增加拓寬軟土路基的穩(wěn)定性,減少新舊路基之間的差異沉降。7.1.10采用換填法處治時,應考慮軟土基坑開挖對既有路基穩(wěn)定的影響,基坑開挖時宜根據現場地質條件和舊路填土高度等情況設置臨時支護措施。7.1.12換填法可參照圖4設計;復合地基法可參照圖5設計。線老路基清坡擴建路基填土老路基清坡念路中0開挖合階圖4路基拓寬換填法處治設計示意圖土工格柵碎石或砂礫墊層復合樁體老路基路基中心線原路基軟土處理圖5路基拓寬復合地基處治設計示意圖7.2橋頭路段7.2.1橋梁方案布置時,應避免將橋頭布置在深厚軟土路段。7.2.2橋頭軟基勘察除按常規(guī)軟土路段的勘察要求執(zhí)行外,應充分利用橋臺鉆孔資料成果,加強取樣7.2.3橋頭路段設計時應充分考慮橋臺結構、橋頭路堤和軟土地基處理等3個方面協調關系,采取相7.2.4橋頭路段路基設計應符合下列要求:a)橋臺與路線斜交角度較大時,應加強結構措施,不得出現土壓力不平衡造成的位移和開裂;b)搭板長度不宜小于8m;d)應合理控制橋頭軟土路段的填土高度,不宜大于10m,避免橋頭工后沉降過大或地基處理難度f)當橋頭位于深厚軟土路段時,也可采用氣泡混合輕質土以減少橋臺側壓力和路基沉降。7.2.5橋頭軟土地基處治典型設計示意詳見圖6,應符合下列要求:協調過渡,過渡路段長度不宜小于(2H+3)m(H為路堤填土高度)。圈用臺背回填區(qū)圈用臺背回填區(qū)過渡路段路堤填土接一般路段碎石或砂礫墊層原地面橋臺樁原地面7.2.6軟基處治施工應優(yōu)先進行橋臺附近的軟土地基處理和路堤填筑,從橋臺向路堤方向施工,以爭7.2.7橋臺宜采用反開挖施工,橋臺反開挖施工時,應減少反開挖范圍,避免大范圍的擾動,反開挖7.3涵洞(通道)路段7.3.1在地質選址時,宜將涵洞布置在地質條件較好的坡腳地段,不宜將涵洞布置在范圍廣、厚度大7.3.2涵洞(通道)軟基勘察除按一般按常規(guī)軟土路段的勘察要求執(zhí)行外,應根據軟土厚度、性質、填土高度等條件布置典型橫向勘探線,勘探點數量宜為2~3個,勘探點深度應進入持力層1m~2m,控制性勘探點深度應進入持力層3m~5m。7.3.3涵洞(通道)路段設計時應處理好涵洞、臺背及軟土地基處理之間的協調關系,應采取相應的措施,以實現涵洞(通道)結構物與相鄰路段的平順過渡。7.3.4涵洞(通道)路段路基設計應符合以下要求:a)軟土地質條件較差的路段涵洞(通道)宜采用鋼筋混凝土箱涵;b)軟土地質條件相對較好或經處理后的軟土地基可采用蓋板涵,蓋c)明涵兩側應設置長度不小于6m的搭板。7.3.5涵洞(通道)路段軟土地基處治典型設計可參考圖7進行設計,應符合下列要求:協調過渡,過渡路段長度不宜小于(2H+0.5)m(H為路堤填土高度)。過渡路段碎石或砂礫墊層原地面軟基換填區(qū)接一般路段原地面接一般路段蘭墻背回填區(qū)圖7涵洞(通道)路段軟土地基處治典型設計示意圖7.3.6軟基施工應優(yōu)先進行涵洞(通道)附近的軟土地理處理和路堤填筑,以爭取足夠多的預壓時間;涵洞(通道)臺背回填采用反開挖施工時,應進行兩側對稱回填施工,確保回填質量。8公路軟土地基處治方法8.1.1換填法可選用全換填法和淺層換填法,其適用范圍應符合下列規(guī)定:a)換填法適用于換填材料充足、棄土場容易解決的路段;c)地基承載力不足的淺層軟土路段,軟土厚度不大于4.0m,對于軟土面積不大的山間溝槽、谷d)軟土基坑開挖不影響上邊坡穩(wěn)定,不嚴重影響周圍環(huán)境及附近設施的安全運行的路段。8.1.2換填基坑底寬不應小于路堤底寬及坡腳排水邊溝的范圍,最小距離為排水邊溝以外1.0m;軟土基坑臨時開挖坡率應滿足穩(wěn)定性要求,參考坡率為1:0.5~1:1;基坑附近有重要設施時,可考慮做臨8.1.3對地層巖性為碎屑巖、碳酸鹽巖、花崗巖等山區(qū)溝谷相軟土,換填材料選擇應貫徹因地制宜原下水豐富地段,可考慮采用片石+碎石+挖方合格土料的復合式結構進行換填(見圖8),復合式換填應b)施工常水位以上可根據經濟條件選擇合格挖c)片石與砂性土之間宜設不小于30cm的調平層,調平層材料可選用級配碎石、未篩分碎石及砂d)在軟基換填期間,施工常水位應低于施工碾壓作業(yè)面以下不小于30cm;e)不應采用炭質巖、膨脹性巖土、高液限土等水穩(wěn)性差的材料進行換填。圖8山區(qū)溝谷相軟土地基復合式換填處治示意圖行換填(見圖9),復合式換填應符合以下要求:a)施工常水位以下采用中砂以上粒徑的海c)海砂和碎石的含泥量應小于5%,滲透性系數大于6×10?2cm/s。路面結構層路基中心圖9濱海相軟土地基復合式換填設計示意圖8.1.5公路軟基段的涵洞、通道及一般路堤,當選用碎石或砂礫墊層對軟基進行處治時,墊層的設計式中:P?——相應于荷載效應標準組合時,墊層底面處的附加壓力值(kPa);Pa?——墊層底面處土的自重壓力值(kPa);fa——墊層底面處經深度修正后的地基承載力特征值(kPa);b——矩形基礎或條形基礎底面的寬度(m);Pk——相應于荷載效應標準組合時,基礎底面處的平均壓力值(kPa);Pc——基礎底面處土的自重壓力值(kPa);z——基礎底面下墊層的厚度(m);表13墊層壓力擴散角θ中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫、石屑、卵石、碎石、礦渣6注1:當z/b<0.25時,除灰土取0=28外,其他材料均取θ=0,注2:當0.25<z/b<0.5時,可內插確8.1.6墊層底面的寬度應滿足應力擴散的要8.1.7換填法施工應符合以下技術要求:a)正式換填施工前,應先進行清表和開溝排水,利用輕型觸探查明地基承載力和確定開挖深度,b)基坑內應設置臨時集水井和排水溝,及g)回填分層厚度應符合路堤填筑要求,不能分層時,8.1.8換填部分應分層檢測壓實度,片石和碎石的壓實程度應按沉降差小于2mm控制,其余砂土料壓實度應達到93%以上,局部困難地段的壓實度可適當放寬至90%以上,檢測方法應符合JTGF80/1的8.2.1存在軟土或軟弱土地基的路基填挖交界處、高填與陡坡路堤、新舊路基拼接處、路基與橋涵結8.2.2根據不同地質條件、路堤填土高度、軟土處治方法等情況,土工合成材料應與砂礫墊層、碎石8.2.3防治路基不均勻沉降時宜采用整體性和耐久性好、強度高、變形小的雙向或三向土工格柵、高室。土工合成材料性能應滿足表14要求。極限抗拉強度≥50kN/m,2%伸長率時的抗拉格室片極限抗拉強度≥20MPa,焊接處極限抗拉強度≥20kN/m,高度≥108.2.4公路軟基處治常用土工格柵與土工格室如圖10所示,填料為細粒土時可采用土工格柵或土工格a)單向土工格柵b)雙向土工格柵c)土工格室結構d)展開的土工格室8.2.5土工合成材料的設計抗拉強度Tg,按下式(5)確定:式中:T——土工合成材料的抗拉強度;λ.——材料強度綜合修正系數,對于土工織物取3.0;對于土工格柵取2.0,土工格室可取8.2.6土工合成材料與路堤填料接觸的界面摩擦系數f可按下列公式估算,對重要工程,當需要進一步校核fg時,應符合JTGE50規(guī)定的剪切試驗方法:a)土工織物可按式(6)確定: b)土工格柵可按式(7)確定: (7)8.2.7土工合成材料的鋪設層數、鋪設方式、鋪設范圍,應通過對加筋路堤的穩(wěn)定性計算、平面滑動8.2.8加筋路堤整體穩(wěn)定性可采用圓弧條分法公式(8)進行計算:T;—第j層土工合成材料設計抗拉強度(kN/m);△1;——第i條滑弧的弧長(m);Pa—加筋墊層以上堤體主動土壓力(kN/m);回折反包回折反包硬殼層(可一硬塑狀)軟弱層(軟一可塑狀)硬塑狀或基巖)圖12上硬下軟地基土工合成材料加筋典型結構圖8.2.11當上部軟弱土為軟~可塑含砂黏性土或松散砂性土、性質相對較好、厚度較小時,可考慮清表后,鋪設厚約60cm碎石墊層,墊層頂按豎向50cm間距鋪設1~3層土工格柵或土工格室,典型結構如回折反包回折反包土工材料砂礫或碎石墊層持力層可一硬壅狀或基巖老路基結合部位應進行搭接,搭接長度宜不小于2.0m,如圖14所示,土工格柵或土工格室的鋪設層數應根據軟土厚度、性質及填土高度綜合確定,路基底部宜鋪設1~2層,當拓寬路基的填土高度較大時,基處理方法路段內鋪設長度不宜小于10m,典型結構如圖15所示,必要時還可在路床部位設置1~2砂礫或碎石墊層土工合成材料砂礫或碎石墊層土工材料復合地基路段淺層處理路段剛性樁路段粒料樁路段言萬字房弓a)復合地基與淺層處理交界處b)剛性樁與粒料樁路段交界處8.2.14土工合成材料可用于防治橋臺、涵洞等構造物碎石或砂礫墊層部位加鋪1~N層土工格柵或土工格室,鋪設寬度宜與路基底部同寬。8.2.16土工合成材料施工應符合以下層8cm以內的路堤填料其最大粒徑不得大于6cm;d)土工合成材料需要搭接的部位,疊合長度不應小于20cm,不同層面的搭接位置應相互錯開,應采用專用鎖扣、鐵絲綁扎或U型鋼釘等聯接方f)土工合成材料鋪設完畢至填筑覆蓋的時候不宜大于36h。8.2.17對加筋土工合成材料的檢驗,需根據設計文件所要求的設計指標,檢驗項目和頻率可按表15執(zhí)行,同時應滿足JTG/TD32相關技術要求。檢驗項目單位面積厚度幾何尺寸拉伸強度強度直接剪切☆☆★★★★1次/10000m21次/1批注2:試驗頻率亦可根據工程規(guī)模、所用數量,由設計單位或監(jiān)理單位確定。注3:工地試驗頻率按所購材料的批次進行,如每批大于5000m2,則以5000m2為一批。8.3.1強夯法可用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、雜填土、素填土及沖填土等軟弱地基,處治深度宜不大于10m。8.3.2強夯置換法可分為拋石擠淤強夯置換法和強夯置換墩法,適用于高飽和度的松散砂土、粉流塑~軟塑狀的淤泥、淤泥質土等地基,處治深度不宜大于7m。8.3.3對臨近建筑物、設備、地下管線等設施會產生有害影響時,應慎重考慮采用強夯法,當需采用8.3.4采用強夯法處理后的地基應滿足沉降與穩(wěn)定計算的要求,強夯置換墩復合地基的沉降與穩(wěn)定計算方法與粒料樁相同,樁土應力比可取2~4。8.3.5強夯法宜根據軟土厚度、性質、承載力要求及周圍環(huán)境(建筑物、設備及地下管線等)選擇合理、有效的夯實處治方案,公路軟土地基常用的強夯與強夯置換適用條件及典型處治方案可參考表16典型處治方案示意圖或砂性土為主,呈軟~可塑狀,軟弱土性質較差,沉降與穩(wěn)定不滿足路基要求,可采用普通強夯法處理,強夯沉降區(qū)可回填水穩(wěn)定性和透水性較好的回填材料強夯加固區(qū)軟弱王(裝二可童)特力層(硬塑狀粉土或風化基巖)典型處治方案示意圖段,軟弱土以軟~可塑狀的黏性土為主,軟弱土性質較差,且存在淺層洞穴,可采用普通強夯法補強,排除洞穴安排隱患,強夯沉降區(qū)可回填水土洞或采空區(qū)強旁回填透水加固區(qū)琳印敢兩土(教一可塑落主洞苯空區(qū)酸酸鹽巖或碑屑巖水路段,軟土以流塑~軟塑狀淤泥、泥炭土為主,批石擠淤強夯置換區(qū)粘土(月一硬童我)全-中風化基巖層以流~軟塑狀淤泥、淤泥質土為主,性質差,軟淺層開挖拋區(qū)石擠淤強夯置換區(qū)道一鞍壘)一牧塑)持力層(硬望狀粘土或風化基巖)c)強夯置換樁處理范圍應為坡腳外增加1~2排置換下列要求確定:a)可按改進的Menard經驗公式(10)和式(11)進行估算: (10) (11) 夯錘落距(m);α——修正系數,取值范圍為0.34~0.80,與土質條件、地下水位、夯擊能大小、夯b)當初步設計缺少試驗資料和經驗時,可參考表17確定相關參數:8.3.8強夯置換墩法的夯錘宜選用圓柱狀,錘重可選10t~60t,錘底靜接地壓力可取80kPa~300kPa;其余強夯法夯錘可選用圓餅狀或短柱狀,錘重宜采用10t~40t,錘底靜接地壓力可取25kPa~40kPa,錘底面積宜按土的性質確定,對砂性土宜為3m2~4m2,對黏性土不宜小于6m2。夯錘落距宜為8m~258.3.9強夯的有效加固深度應根據現場試夯或當地經驗確定,當初步設計缺少試驗資料和經驗時,一般強夯法可參考表17確定加固深度,強夯置換法可參考表18確定加固深度。有效置換深度(m)場試夯得到的夯擊次數與沉降量的關系曲線確定,最后兩擊的平均夯沉量應滿足表19的要求,且夯坑最后兩擊的平均夯沉量(mm)b)一般第一遍夯擊點間距可取夯錘直徑的2.5~3.5倍,第二遍夯擊點位于第一遍夯擊點之間,夯,錘印搭接應滿足0.25D(D為夯錘直徑),以確保夯實效果;c)強夯典型平面布置示意可參考圖16執(zhí)行。a)夯點平面布置示意圖b)滿夯平面示意圖應少于3周~4周,粉土地基的間隔時間不宜小于2周;b)對于滲透性好的碎石土及砂土地基可連續(xù)夯擊;c)若夯擊過程中觀察到彈簧情況,或周遭地表隆起鼓包、翻漿等現象,需增大夯擊時間間隔。8.3.13強夯置換法的強夯置換材料可采用硬質開山石渣、片石、碎石等材料,粒徑不宜大于0.5m;強夯片石墩置換材料宜選用粒徑較小的硬質片石或碎石,粒徑大于0.3m的顆粒含量不宜超過30%,含泥量不宜超過總質量的5%。a)檢測時間間隔應根據地基土性質不同而異,碎石和砂土地基土宜取7d~14d,低飽和度的粉土和黏性土地基土宜取14d~28d,其它高飽和度地基土間隔時間還應適當延長;b)檢測方法應根據軟土性質及設計要求選c)對于簡單場地上的一般強夯法,可選用平板荷載、標貫、動探等原位測試方法;8.4粒料樁法8.4.1粒料樁分為振沖粒料樁和沉管粒料樁,粒料樁復合地基處治應符合下列要求:b)粒料樁適用于粒料來源豐富的灰?guī)r、白云巖、花崗巖地區(qū)及砂礫豐富的大型河流沿線地段;c)粒料樁可采用振沖置換法或振動沉管法成樁,振沖粒料樁可用于十字板抗剪強度大于15kPa的地基土,振動沉管粒料樁可用于加固十字板抗剪強度大于20kPa的地基土或標準貫入試驗擊數大于3擊以上的黏性土地基;8.4.2粒料樁的長度應根據穩(wěn)定與沉降計算確定,具體應符合下列技術要求:a)樁長一般宜采用4m~12m,最長不宜大于15m。當軟弱土層較薄時,樁長應按穿過軟弱土層應穿過潛在危險面以下至少2m;b)對于軟土地基為軟塑~可塑~硬塑漸變型結構,當樁端持力層選用厚度較大的可塑狀土層時,8.4.3粒料樁樁徑可根據地基土性質、成樁方式及設備等因素確定,沉管粒料樁的樁徑宜為0.5m,振沖粒料樁的樁徑宜為0.8m~1.2m。8.4.4粒料樁間距應根據穩(wěn)定與沉降計算、現場試驗等確定,并應符合下列規(guī)定:m;55kW振沖器布樁間距宜為1.4m~2.5m;75kW振沖器布樁間距宜為1.5m~3.0m;b)沉管粒料樁間距宜為1.0m~1.5m,不宜大于4倍樁直徑;c)初步設計時,可按下列情況確定:1)對松散粉土、砂土地基,按等邊三角形布樁的樁間距可用公式(12)估算,按正方形布樁的樁間距可按公式(13)估算: 式中:s——粒料樁間距(m);d——粒料樁直徑(m);ξ——修正系數,考慮振動密實作用時,可取1.1~1.2;不考慮振動密實作用時,可取1.0;eo——地基處理前砂土的孔隙比,可根據原狀土樣和原位測試試驗確定;D?——地基擠密后要求砂土達到的相對密實度,可取0.70~0.85。面積置換率可按公式(15)確定:式中:m——面積置換率。2)對黏性土地基,按等邊三角形布樁的樁間距可用公式(16)估算,按正方形布樁的樁間距可按公式(17)估算:式中:A——單樁有效處理面積(m);de——單樁有效直徑(m),等邊三角形布樁de=1.05s,正方形布樁de=1.13s,矩形Ap單樁截面積(m2)。8.4.5粒料樁處治后的地基承載力特征值應符合b)若進行了單樁荷載試驗和樁間土荷載試驗,則可按式(19)計算復合地基承載力;和(21)計算復合地基承載力。fnk=mfk+(1-m)fsk (19) (20)式中:fok復合地基承載力特征值(kPa);fk——樁體承載力特征值(kPa),宜通過單樁荷載試驗確定;fsk——處理后樁間土承載力特征值(kPa),宜按當地經驗取值,當無經驗時,一般黏性n——復合地基樁土應力比,黏性土可取2~5,砂土和粉土可取1.5~3;當樁底土質好,樁8.4.6粒料樁復合地基的路堤整體抗剪穩(wěn)定系數計算時,復合地基內滑動面上的抗剪強度可按公式(22)~(23)計算。 (22) (23)式中:——粒料樁復合地基的抗剪強度(kPa);ps——樁體部分的抗剪強度(kPa);pt,—地基土的抗剪強度(kPa);α——滑動面切面與水平面夾角(°);E=ξE (25) fm——基底復合地基承載力特征值(kPa);fak——基底第一層土的天然地基承載力特征值(kPa)。8.4.9復合地基變形計算深度范圍內壓縮模量的當量值Es應按式(27)計算:A,——復合地基加固區(qū)第i層土附加應力系A,——復合地基加固區(qū)以下第j層土附加應力系數沿土層E,——復合地基加固區(qū)第i層土的壓縮模量(MPa);E,—復合地基加固區(qū)以下第j層土的壓縮模量(MPa)。8.4.10粒料樁處治范圍應根據公路等級和場地地質條件確定,路堤兩側應超過坡腳寬度為1~3排樁,地質條件較好處取小值,地質條件差處取大值。粒料樁布置典型橫斷面示意可參考圖17。=軟圖17粒料樁布置典型橫斷面示意圖在墊層中間或頂部鋪設1~2層土工格柵或土工格室等土工合成材料,路堤填高10m以下可鋪設1層,填高10m以上可考慮適當增加加筋層數;土工合成材料應具有較高的抗拉強度;墊層材料可采用碎石或砂礫,其厚度宜為60cm,粒料中小于5mm部分的含泥量不宜大于5%,滲透系數宜大于1×103cm/s。的硬質巖的碎石或卵石為主,其中20mm~50mm粒徑質量宜占粒料總質量的50%以上,不宜使用單一粒徑樁料,可部分摻砂礫,含泥量不得大于5%,不應選用崩解性泥巖或頁巖等軟質巖石料作為樁料。8.4.13在計算所需粒料方量時,應考慮充盈系如缺少地方工程實踐經驗,充盈系數可根據地基土質情況取1.2~1.4。8.4.14振沖粒料樁的施工注意事項可參考規(guī)范JTG/TD31和規(guī)范JGJ79相關要求,沉管粒料樁施工a)沉管粒料樁可采用振動沉管或錘擊沉管等成樁法,臨近房屋建筑時,不宜采用錘擊成樁法;d)成樁時應在套管上畫出明顯標尺以控制樁長深度,需要留振時,留振時間宜為10s~20s,拔管速度宜控制在1.5m/min~3.0m/min;e)粒料樁施工后,應將表層的松散層挖除或碾壓夯實,然后再鋪設砂石墊層。檢測間隔時間可取28d~30d,對于粉土地基可取21d~28d,對于砂土地基可取14d~21d;b)成樁質量檢測時,可采用重型動力觸探檢測樁身長度和密度,抽檢頻率宜為總樁數的0.5%~2%,要求貫入量10cm時,碎石樁料錘擊數不小于5擊,砂礫樁料錘擊數不小于10擊;c)當需要檢驗樁間土擠密效果時,可在三角形或矩形中心采d)竣工驗收時,地基承載力檢測應采用復合地基靜載荷試驗為主,抽檢頻率應為總樁數的0.1%~0.5%,單個路段不應少于3點。當檢測樁數較多時,宜同時進行單樁承載力和復合地8.5加固土樁法8.5.1加固土樁復合地基處理的適用條件應符a)適用于處理正常固結且十字板剪切強度大于10kPa的淤泥和淤泥質土、粉土、素填土、黏性c)對有機質含量過高的泥炭土、有機質含量大于10%、PH值小于4的黏性土,以及軟土天然含水量大于70%、塑性指數大于25時,處治效果比較差,需通過室內配合比試驗和現場試樁試d)當地基土中含有較多碎石、卵石、塊石、樹根等大塊物質時,使用攪拌樁法會造成施工困難,e)對于濱海地區(qū)軟土,水泥攪拌樁應選用抗硫酸鹽水泥以提高抗侵蝕性能。8.5.2加固土樁在勘察設計階段和施工前期均應進行水泥土配合比試驗,并應符合下列規(guī)定:b)固化劑宜選用強度等級在42.5級以上的普通硅酸鹽水泥,水泥摻入比為15%~25%,水灰比為0.45~0.55。8.5.3加固土樁布置典型橫斷面示意如圖18所示,應符合下列規(guī)定:a)樁徑、樁長及間距應經穩(wěn)定驗算確定并滿足工后沉降的要求;b)宜按三角形和矩形布置,樁間距宜為1.0m~1.5m,直徑宜為0.5m;c)樁長宜采用4m~10m,最長不宜大于13m。當軟弱土層較薄時,樁長應按穿過軟弱土層至相過潛在危險面以下至少2m;坡腳填土范圍外布置1~2排樁。路面結構層軟路基填筑層=路面結構層α—樁端天然地基土的承載力折減系數,可A,——為樁的截面積(m2);fu——與加固土樁樁身水泥土配合比相同的室內加固土試塊(邊長70.7mm或50mm的立方體)在標準養(yǎng)護條件下90d齡期的抗壓強度平均值(kPa)。8.5.6復合地基的承載力特征值fspm應通過現場單樁復合地基或多樁復合地基載荷試驗確定,初步設式中:β——樁間土承載力折減系數;當樁端土未經修正的承載力特征值大于樁周土的承載力特征值的平均值時,可取0.1~0.4,差值大時取低值;當樁端土未經修正的承載力特征值小于或等于樁周土的承載力特征值的平均值時,可取0.5~0.9,差值大時或設置墊層時取高值。8.5.7路堤整體穩(wěn)定性驗算可采用圓弧滑動法,加固土樁的抗剪強度可按公式(31)估算,滑動面上的 (32)式中:Tp——樁體的抗剪強度(kPa),可鉆取試驗路段水泥土90d原狀試件測無側限抗壓強度,按其一半計算;也可按設計配合比由室內制備的水泥土試件(直徑5cm、高度10cm的圓柱體)測得的無側T——加固土樁復合地基的抗剪強度(kPa);8.5.8加固土樁復合地基變形計算方法與粒料樁相同,可按式(24)、式(25)、式(26)、式(27)及相關b)施工前應選擇典型路段進行試樁,獲取鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿(粉)壓力、單c)施工機械應安裝噴漿(粉)量自動記錄裝置,并對該裝置定期標定,每天檢查鉆頭磨損情況,當直徑磨損量大于10mm時,應更換或修補鉆頭;d)漿液應按照成樁試驗確定的配合比拌制,制備好的漿液不得離析,放置時間不得超過2h;e)預攪下沉至設計加固深度,邊噴漿(或粉),邊攪拌提升直至預定的停漿(或灰)面,重復攪拌下沉至設計加固深度,根據設計要求,噴漿(或粉)或僅攪拌提升直至預定的停漿(或灰)面。在預(復)攪下沉時,也可采用噴漿(或粉)的施工工藝,確保全樁長上下至少再重復攪0.8m/min。當鉆頭提升至距離地面1m時,宜用慢速提升,鉆頭轉速控制在30r/min;當噴漿口即將出地面時,應停止提升,攪拌10s~20s,保證樁頭攪拌均勻;應整樁復打。當施工中因故停漿時,應使攪拌頭下沉至停漿面以下0.5m重疊接樁,接樁長度不少于0.5m,當停機超過3h時,應拆卸輸漿管路,清洗后方可繼續(xù)施工,防止?jié){液硬結堵數的1%,且不少于3根;開挖深度為停漿面以下1.5m處,檢查頻率為每段落總樁數的1%~5%;c)成樁28d后,進行鉆探取芯做無側限抗壓強度試驗,并檢查水泥土攪拌均勻性、樁長及樁底是否穿過軟土層,抽檢頻率不小于每段落總樁數的0.5%,且不少于3根樁。在取樣樁的樁頂、樁中間及樁底各取1個試件,室內加工成50mm×100mm的圓柱體,進行無側限抗壓強度試驗,d)成樁28d后,對單樁承載力及復合地基承載力進行檢測。檢測頻率不小于每段總樁數的0.1%,且不少于3根,測定的承載力應達到設計要求。8.6.1剛性樁可選用粘結強度較高的素混凝土樁、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)和高強度的預應力混凝土管樁(PHC)、預應力混凝土薄壁管樁(PTC8.6.2剛性樁復合地基處理的適用條件應符合下列規(guī)定:a)適用于處理性質較差的深厚軟土,樁端持力層宜為堅硬的黏土層、密實砂礫層、全風化~中風b)在使用素混凝土樁和預應力管樁時,應加強巖、土、水對樁體的腐蝕性評價;d)適用于公路改擴建工程的路基拓寬路段,控制新舊路基之間的差異沉降;e)適用于填土厚度較大的高填方路段,以控制穩(wěn)定與沉降變形;f)不適用于地層中存在較多孤石、舊基礎、管線等地下障礙物的環(huán)境,若g)不宜選用或慎用堅硬的夾層作為樁端持力層;8.6.3剛性樁布置典型橫斷面示意如圖19所示,應符合下列規(guī)定:a)樁徑、深度及間距應經穩(wěn)定驗算確定并滿足工后沉降的要求;b)素混凝土樁宜按三角形和矩形布置,樁間距宜為1.0m~1.8m,樁徑宜取0.5m;c)預應力管樁宜設置樁帽,按三角形和矩形布置,樁間距宜為1.5m~2.5m,樁徑宜取0.4m~d)素混凝土樁樁長宜采用4m~15m,最長不宜大于20m;預應力管樁長度宜采用10m~25m,最長不宜超過30m;定計算確定;當以穩(wěn)定性控制的工程樁長應穿過潛在危險面以下至少1m~4m;腳填土范圍外布置1~2排樁。路而結構層軟路基中心路面結構層 圖19剛性樁布置典型橫斷面示意圖8.6.4預應力管樁和預制混凝土樁等高強度的剛性樁宜設置a)形狀宜以正方體或圓柱狀為主(圓形樁帽可按面積等效的方式換算成方形樁帽),樁帽邊長宜為1.0m~1.5m,厚度宜為0.3m~0.5m,宜采用C30b)樁與樁間土因剛度差異而在路堤中產生土拱效應,樁帽上部的等效荷載式中:Q——樁帽上部承擔的荷載(kN);qc——路基的路面超載(kPa);Y?——路堤填料重度(kN/m3);H——路堤填土高度(m);Sa——樁中心間距(m)。c)樁帽的強度驗算可根據樁帽與樁連接部位的最大彎矩值Mmax可按下列公式計算:式中:ξ——修正系數,取值范圍2.7~3.8,當樁帽尺寸較大時取低值,樁帽盡寸較小時取高值,p——樁樁帽上的等效平均應力(kPa);D,——樁徑(m)。8.6.5剛性樁頂與路堤底之間應設置厚60cm~80cm的褥墊層,墊層寬度不小于路基寬度,并應符合a)墊層材料可采用碎石、砂礫等硬質材料,墊層材料中小于5mm部分的含泥量不宜大于5%,滲透系數不宜小于1×10?3cm/s;b)樁承式加筋路堤中水平加筋體拉力由支承部分豎向路堤荷載引起的拉力和抵抗路堤邊坡外推力而引起的拉力組成,樁承式加筋路堤的加筋體抗拉強度Tc可按下列公式計算: 式中:Q——樁帽間單位長度土體承擔荷載(kN/m);ε——水平加筋體的延伸率,可取5%;Ka——主動土壓力系數,K。=tan2(45-φ/2);T?——土工合成材料的抗拉強度(kN),可按延伸率5%時確定;λ.——考慮實際施工損傷、材料耐久等情況的折減系數,可取2.0~3.0。8.6.6根據軟土地質條件和填土高度情況,可在墊層部位鋪設土工合成材料,應符合下列要求:a)對于素混凝土樁和CFG樁,加筋墊層可采用加固土樁的墊層設置方法;b)對于預應力管樁或預制混凝土樁,樁帽頂應鋪設具有一定厚度、強度、完整連續(xù)的土工格柵,8.6.7素混凝土樁和水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)等粘結強度較高剛性樁復合地基承載力特征值可按擋墻等基礎埋深的深度修正時,單樁豎向承載力特征值還應滿足式(41)要求,fu取大值。...............β——樁間土承載力折減系數,可按地區(qū)經驗取值,素混凝土樁和CFG樁取0.9~1.0;fu—樁體試塊(邊長150mm立方體)標準養(yǎng)護28d的立方體抗壓強度平均值(kPa);Ym——橋涵結構物基礎底面以上土的加權平均重度(kN/m3),地下水以下取有效重度;8.6.8高強度的預應力管樁和其他混凝土樁不可驗算復合地基承載力,單樁承載力R可按式(42)和式式中:qsik——極限樁側阻力標準值(kPa);qp——極限端阻力標準值(kPa);A,——空心樁樁端凈面積,管樁,空心方樁h?—樁端進入持力層深度(m);d、d?——分別為管樁外徑和內徑(m)。8.6.9素混凝土樁和水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)等粘結強度較高剛性樁沉降與穩(wěn)定計算方法可采用8.6.10帶樁帽的高強度預應力管樁類剛性樁可不考δ,——為樁端以下第j層第i分層的豎向附加應力(kPa),可參考GB50007;Ey——樁端平面下第j層第i分層在自重應力至自重應力加附加應力作用段的壓縮模量時,宜按隔樁跳打的順序施工,施打新樁與已打樁間隔的時間不應少于7d,應加強對已施工樁及場地周邊環(huán)境的監(jiān)測;若樁較密集且一側靠近建(構)筑物時,宜從毗鄰建(構)筑物的d)素混凝土樁和水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)的強度宜為5.0MPa~25.0MPa,樁體粗集料宜采用e)預制樁宜一次性連續(xù)沉樁至控制高程,沉樁過程中停歇時間不應過長;f)預制樁接樁時上、下節(jié)樁的中心線偏差不得大于5mm,節(jié)點彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。樁接頭焊好后應自然冷卻至少5min~8min,不得用水冷卻;i)當管樁采用錘擊法施工遇上厚度較大的淤b)對于素混凝土樁和水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)等粘結強度較高的剛性樁,在成樁28d后,可1%~5%,鉆探取芯檢測頻率不少于0.5%,單樁承載力與復合地基承載力荷載試驗檢測頻率不少于0.1%,且同一路段不少于3根,測定的承載力應達到設計要求;c)對于高強度的預應力管樁等剛性樁,在成樁28d后,可選用低應變法和荷載試驗法等方法進行質量檢測,其中低應變法檢測頻率不少于1%~5%,單樁承載力與復合地基承

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