软基设计与施工技术细则.ppt

2019/6/23,公路软土地基路堤设计与施工技术细则,主要内容： 1、修订主要内容 2、路基设计规范要点 3、公路路基主要病害及成因 4、公路路基处理技术,2019/6/23, 公路软土地基路堤设计与施工技术细则,(JTG/TD31-02-2013),以下简称细则,自2013年5月1日起施行,原公路软土地基 路堤设计与施工技术规范（96）同时废止。,2019/6/23,修订主要内容,修订后的标准分9章，主要内容包括总则、术语符号、工程地质勘察、 路堤稳定与沉降计算、地基处理设计、路堤设计、地基处理施工、路堤施工与观测、试验工程等。 （1）、完善了对软土地基工程地质勘察的相关规定。 公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-96)将软土地基工程地质勘察分为初步勘察和详细勘察两个阶段，与公路工程地质勘察的四个阶段，即：预可勘察、工可勘察、初步勘察和详细勘察不相符，故补充了预可勘察和工可勘察的内容。,2019/6/23,预可勘察, 预可勘察应包括下列内容： 1 、收集区域地质、第四纪地质、（第四纪地质是研究距今约二百六十万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科，是开发利用第四纪资源和水文地质以及工程地质工作的基础，还是灾害和地球环境变化和预测研究的重要学科。）工程地质、水文地质、地形地貌、气象、地震烈度及遥感图像等资料。 2 、收集线路通过区域的1:100 0001:500 000地质图与说明书及其与路线有关的铁路、水电、矿山、城建等部门从事建设的地质资料。 3、 研究软土分布范围及其工程地质特征，以及路线绕避的可能性或通过的方案。 预可勘察报告应分析并对控制路线方案和重点地段的软土的分布范围、成因类型及其对工程可能产生的危害和应对措施进行重点说明。,2019/6/23,工可勘察, 工可勘察应包括下列内容： 1、 在预可勘察成果的基础上，对路线走廊带的软土地基进行现场调查，必要时宜进行简易勘探和测试。 2 、对控制路线方案和重点地段的软土地基，宜通过勘探钻孔与静力触探核查所收集的资料，进一步了解其成因类型、性质、分布范围及可能对工程产生的危害。 3 、对软土地区沿线的堤防、涵闸、桥梁、道路及房屋等既有建（构）筑物应进行重点调查，了解其结构、基础类型以及软土地基处治措施和经验等。 4 、对室内遥感解译成果进行现场核对、修改和补充。 工可勘察报告文字说明应重点阐明各方案中软土的分布范围、成因类型、工程特性等对路线的影响，对路线方案作出评价，并提出对初步勘察工作的建议。,2019/6/23,初步勘察, 初步勘察应包括下列内容： 1、 在工可勘察成果的基础上，采用工程地质调绘、钻探与原位测试、室内试验等手段，初步查明沿线软土的成因类型、分布范围、埋藏条件及古河道、暗塘、暗浜的分布，地下水类型、埋藏深度、活动情况、补给与排泄条件。 2、对控制路线方案的软土地段，尚应查明软土的层位、层厚、物理、力学、化学、水理性质等工程地质特征，并初步分析其变形和稳定性。 初步勘察工程地质调绘范围应满足路线方案比选的需要，对地质条件复杂并控制路线方案的软土地段，必要时应扩大调绘范围。,2019/6/23,详细勘察, 详细勘察应包括下列内容： 1 、在初步勘察成果的基础上，进一步查明硬壳层、软土夹层、软土层、排水层、下卧层的工程地质条件，以及地下水位存在、变化与补给情况。 2 、根据软土成因类型、各结构层厚度及特点，划分出不同地质分段，查清软土沿路线与垂直路线方向以及沿深度方向的分布范围与层位。 3 、分段对软土地基各地层的样品进行室内物理、力学、化学、水理性质指标试验及现场原位测试，提供路堤稳定与沉降计算的技术指标。 4 计算分析典型路段路堤的稳定与沉降，分段提供技术建议或地基处理方案。,2019/6/23,详细勘察, 详细勘察工程地质调绘应进行下列工作： 1、对初步勘察调绘所列调查内容进行补充，并核对沿初步设计推荐的路线范围内的工程地质条件。 2 、整理路线中线左、右各100200m宽范围内的工程地质测绘资料，填制1:2 000工程地质图。 3 、对已收集到的区域地质图范围内软土的性质、分布、地质年代、成因类型、基底性质及沿线地貌特征进行核对与验证。,2019/6/23,勘察工作的目的, 1、了解项目区软基的分布、深度、特性，为道路选线和处治设计提供依据。 2、目前软基勘察常常出现的问题 （1）设计、地勘单位对软基勘察不重视。 （2）不了解区域软基特点，不重视地下水的影响。 （3）勘探手段有限、钻孔布置不合理。 （4）地勘报告缺乏针对性，无法满足设计要求。,2019/6/23,修订主要内容, （2）、完善了软土鉴别指标 软土的定义软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流状态的粘性土。它一般是在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物、化学作用形成的。 但含水量多少才谓之高、承载力多少才谓之低，国内外没有一个统一的标准，长期以来就连国内各部门之间也没有一个统一标准。,2019/6/23,修订主要内容,表1主要是针对以滨海相软土为代表的典型软土的鉴别，因为早期的高速公路主要是在经济发达的沿海地区建设，遇到的软基处理问题自然就是滨海相软土居多。随着经济的发展，高速公路建设在国内普遍发展起来，以内陆河湖相软土为代表的软基处理问题被人们所重视。因为这类软土的工程性质比滨海相软土略好，按前者的鉴别指标不一定能划到软土范围，但实际工程中不处理又不行，因此有必要将软土的鉴别指标完善，使其较全面地反映工程实际问题，更好地指导设计与施工。 2011年颁布的公路工程地质勘察规范（JTGC202011）中8.5.条，利用天然含水率、天然孔隙比、压缩系数、标准贯入试验锤击数、静力触探比贯入阻力、十字板抗剪强度6项指标鉴别软土，指标考虑比较全面。因此，细则对软土鉴别标准与其靠近；考虑到软土勘察中标准贯入试验锤击数的指导意义不大，改用了快剪内摩擦角指标。天然孔隙比和天然含水率两项物理指标测试方便，且变异性小，可作为基本指标对软土鉴别。,2019/6/23,修订主要内容,修改后细则规定： 软土可按表3.1.5进行鉴别。当获得的指标不能完全满足表中情况时可将天然孔隙比和天然含水率作为基本指标鉴别，经综合分析判定。 表3.1.5 软土鉴别指标表,2019/6/23,修订主要内容,3.1.5表中粉质土的指标反映的就是以内陆河湖相软土为代表的软土的特性。参考现行国标、行标对软土鉴别的方法，还增加了快剪内摩擦角、压缩系数两项室内试验指标和静力触探锥尖阻力一项原位测试指标，以便于从多方面更准确地对软土进行鉴别。 我国软基分布的特点： 按形成环境来说，软基大概可以分为湖泊沉积、滨海沉积和河滩沉积以及沼泽沉积和山区沟谷相沉积，沿海地区（如天津、广东）分布的主要软基类型是滨海相沉积软基，平原湖泊地区（如昆明、杭洲、江苏）则主要分布湖泊沉积软基。而在我国的丘陵和山区，还分布着大量的山区沟谷相沉积以及河滩相沉积的软土地基。,2019/6/23,修订主要内容,表1-1 五种软土的特征（按成因分类）,2019/6/23,路基设计规范要点,1、路基设计规范要点突出强调了以下几点： A、规范的修订依据： 根据交通部公路司交公路发2000722号文“关于下达2000年度公路工程标准规范定额等编制和修订工作计划的通知” ； 交通部交公路发2001620号“关于发布公路工程行业标准规范管理导则的通知” ； 交通部公路司“关于 公路路基设计规范修订大纲审查纪要； 交公路发2002288号“发布公路工程标准规范体系” ； 建设部建设标1996626号“关于印发工程建设标准编写规定和工程建设标准出版印刷规定的通知” ； 国家质量技术监督局发布GB/T1.12000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则；,2019/6/23,路基设计规范要点,新规范共分7章258条； 补充完善了路基压实度和CBR强度要求，在第3章“一般路基”中增加了路堤与桥涵构造物连接处理、路基填挖交界处理、高边坡路堤与陡坡路堤、挖方高边坡、填石路堤和粉煤灰路基等设计技术规定；对高边坡、地基处理、路基病害整治等设计，提出了有关施工监测与动态设计的内容和要求。 完善了路基排水系统设计要求，补充了油水分离池、排水泵站、仰斜式排水孔、支撑渗沟等排水设施，强化路基排水与边坡防护的综合设计。取消了有关路面排水设计的内容。 将第5章“路基防护”改为“路基防护与支挡”，新增加了挡土墙、边坡锚固、土钉支护和抗滑桩等支挡结构设计技术要求； 新增加第6章“路基拓宽改建”，增加了原有路基状况评价方法与标准、高速公路路基拓宽改建、二级及二级以下公路路基拓宽改建等设计技术要求； 将原规范第6章“特殊路基”改为第7章，在该章中新增加了软土地区路基、红粘土与高液限土地区路基、采空区路基、滨海路基、水库路基等特殊路基设计技术要求；完善了滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、多年冻土、黄土、膨胀土、盐渍土、风沙、雪害、涎流冰等特殊路基处理技术要求。,2019/6/23,公路路基主要病害及成因,2019/6/23,公路路基处理技术,（一）加筋土法 加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，沙土和粘性土等。,加筋路堤施工照片,2019/6/23,公路路基处理技术,（二）强夯法 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土，粘性土，湿陷性黄土，素填土和杂填土等。 施工前，对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉量为12cm 时，即可终止夯击。, 强夯图片,2019/6/23,公路路基处理技术,（三）换填法 换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5米。 测量放样，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。 备料、摊铺及拌和，自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。 碾压养生，现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压46遍直到达到要求的标准。碾压