城镇道路工程特殊土路基施工及验收规范

1、城镇道路工程特殊土路基施工及验收规范土按地质成因可分为：残积、坡积、洪积、冲积、冰积、风积等类型。 土按颗粒级配和塑性指数分：碎石土、砂土、粉土和粘性土。 按工程特性分：具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土称特殊土。 规范6.7特殊土路基，分6条规定了软土、湿陷性黄土、盐渍土、膨胀土、冻土施工的一般规定。其中6.7.1是施工准备的最基本要求。软土的定义 软土的地基路堤的工程问题 软土地基处理技术 监测技术一、软土1、软土的定义 滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土 。特征指标名称天然含水量(%)天然孔隙比十字板剪切强度(kPa

2、)指标值35与液限1.0352、 软土地基路堤的工程问题 稳定： 路堤边坡的滑动失稳。 变形： 变形理论包括沉降和固结。 最关心的是工后沉降和差异沉降量 。 沉降观测和沉降预测。3、软土地基处理技术 复合地基土性改善地基处理粒料桩复合地基加固土桩复合地基低强度桩复合地基强夯法竖向排水体法预压法加筋土复合地基其他方法浅层处治（换填、抛石挤淤） （6.7.2 3、4） 定义:从地表下30cm到150cm之间，用换填、抛石挤淤等方法进行处治。 抛石挤淤施工要点： 坡度平坦时自地基中部渐次向两侧扩展；坡度陡于1：10时，自高侧向低侧抛填，并在低侧边部多抛投，使低侧边部约有2m宽的平台顶面。 抛石露出水

3、面或软土面后，应用较小石块填平、碾压密实，再铺设反滤层填土压实。砂垫层 （6.7.2 5） 定义：地面上设置的砂垫层、砂砾垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、矿渣垫层以及其它性能稳定、无侵蚀性材料垫层。 砂垫层施工要点： 砂垫层应宽出路基边脚0.51.0m，两侧以片石护砌。反压护道 （6.7.2 6） 定义： 在路堤的两侧（或一侧）填筑适当高度（一般低于极限高度）与适当宽度的护道，在护道荷重的作用下，形成反向力矩来平衡路堤填土的滑动力矩，从而保证路堤的稳定，因护道起反压作用，所以常称反压护道 。土工合成材料 （6.7.2 7）施工要点： 单纯用于加筋目的时，宜优先考虑采用土工格栅 。 土工合成材料

4、不宜直接铺设于原地基表面上。 铺设土工材料时，应将其沿垂直于路轴线展开。【土工合成材料纵、横两个方向的强度并不一致】 立即铺筑上层填料，其间隔时间不应超过48h【土工合成材料受阳光紫外线照射易于老化】 定义：在软土地基路堤基底与填土间铺以土工合成材料是常用的浅层处理方法之一，具有提高地基承载力，增加地基稳定性和减少堤底差异沉降的作用。竖向排水体 （6.7.2 8、9）排水板插板机 排水板施工现场 定义：竖向排水体法由排水系统和加压系统两部分组合而成。设置排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩短排水距离。该系统是由水平排水垫层和竖向排水体构成。竖向排水体原理竖向排水

5、体结构： 目前常用的井间距为1.22.5m，深度在15m以内，最深的袋装砂井打到25m。 砂垫层与排水通道。排水固结法必须要用砂垫层将砂井引上来的水排出，垫层分为两部分：下部为碎石层，上部为砂层。 在砂垫层中铺设一层或数层有一定强度的土工合成材料，是目前常用的补强法。 袋装砂井 塑料排水板袋装砂井施工要点 砂井垂直度要好，确保排水距离和理论计算一致。 砂料含泥量要小，这对于小断面的砂井尤为重要，因为直径小，长细比大的砂井井阻效应较为显著，一般含泥量要求小于3%。 塑料排水板施工要点 塑料板插入过程中防止淤泥进入板芯，堵塞输水通道，影响排水效果。 垂直度要求。 粒料桩 （6.7.2 10、11）

6、 定义：用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石、砂砾、废渣、砂等散粒材料挤压入土孔中，形成的大直径密实桩体。加固机理： 桩柱（应力集中）作用 垫层（应力扩散）作用 竖向排水体作用 提高地基抗剪强度 砂桩施工要点： 材料要求：含泥量小于3%。 砂的含水量对砂桩密实有很大影响。应根据成桩方法选定砂的含水量 。单管冲击式、一次打桩管成桩、复打成桩法应采用饱和砂；双管冲击式、单管重复压拔，含水量7%9%；饱和土中采用天然湿度砂或干砂。 桩长、桩距、桩径、填砂量应符合设计规定。 碎石桩（振冲碎石桩）施工要点： 材料要求：宜选用含泥砂量小于10、粒径1963mm的碎石或砾石作桩料。 三要素：

7、填料量、密实电流、留振时间。只有在一定的填料量情况下，才可能保证达到一定的密实电流，而这时也必须要有一定的留振时间，才能使填料挤紧振密。 桩长、桩距、桩径、填料量应符合设计规定。 加固土桩 （6.7.2 12） 定义：以水泥、石灰、粉煤灰等材料作固化剂的主剂，利用深层搅拌机械和原位软土进行强制搅拌，经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体。它对提高软土地基承载能力，减小地基的沉降量有明显效果。粉体喷射搅拌法 浆液注入搅拌法 粉喷法在软土中能吸收较多的水份有利于地基土密度的提高。浆喷法则要从浆液中带进较多的水份对地基加固不利。 粉喷法初期强度高，而浆喷法初期强

8、度较低。 粉喷法不易搅拌均匀，浆喷以浆液注入土中容易搅拌均匀。 粉喷法计量粉值不够精确，浆喷计量容易控制。施工要点： 材料要求； 工艺性成桩试验桩数不宜少于5根； 复搅对提高加固土均匀性，提高桩体强度是必不可少的。 4、监测技术 6.7.2 1软土路基施工应列入地基固结期。应按设计要求进行预压。 在软土地基设计中，必须对施工规定沉降预压期，但由于土的的不均匀性、试验数据的误差、计算理论的不完善及设计中人为因素的干扰，预压期只是一个粗略的概念，这个概念只能作为一个控制指标，它与实际施工尚有一定差别。实际施工中不能用预压期规定作为预压结束的天数，而要通过沉降观测来确定路堤沉降是否已达到标准。 工后

9、沉降标准法 根据沉降观测资料推算总沉降，推算方法可采用双曲线法、星野曲线法、指数曲线法，用计算结果推算工后沉降，然后进行判定。 沉降速率法 填筑底基层、基层的标准：路堤中心的月沉降速率连续两个月的观测值小于8mm；桥头路堤中心月沉降量连续两个月小于6mm； 填筑沥青混凝土面层的标准，基层的月沉降速率连续两个月的观测值小于5mm。2施工前应修筑路基处理试验路段，以获取各种施工参数。 13施工中，施工单位应按设计与施工方案要求记录各项控制观测数值，并与设计单位、监理单位及时勾通反馈有关工程信息以指导施工。路堤完工后，应观测沉降值与位移至符合设计规定并稳定后，方可进行后续施工。 试验路段，修筑试验路

10、堤既是设计问题，亦是施工问题，目的是为了从技术与经济角度寻求软基处理的最佳方法和对策。 沉降观测和位移观测（路堤施工和工后）监测的主要目的： 确定和优化施工参数，进行信息化施工； 及时发现危险的先兆，分析原因，判断工程的安全性； 评价工程的技术状况，检验设计参数和设计理论的正确性； 为设计、施工、管理和科学研究提供资料。竖向位移 沉降板 分层和深层沉降标水平位移 边桩 地下水平位移标(测斜仪、管) 应力监测 孔隙水压力计 土压力计（盒）变形监测 应力监测 其它监测计算因沉降而增加的土方量式中：V因地基沉降所增加的土方量； S路堤中心下地基的沉降量，由沉降观测得到； B路堤基底宽。 每填筑一层土

11、至少观测一次；如果两次填筑时间间隔较长，间隔期间每3天至少观测一次。路堤填筑完成后，堆载预压期间观测应视地基稳定情况而定，一般半月或每月观测一次。直至沉降、位移稳定，符合设计要求。 施工填筑速率常采用控制边桩位移速率和控制地面沉降速率的方法，其控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于10mm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于5mm，并结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。填筑速率控制应以水平控制为主，如超过此限应立即停止填筑。湿陷性黄土的定义 工程措施 二、湿陷性黄土1、定义 黄土在一定压力作用下受水浸湿，土结构迅速破坏而发生显著附加下沉，称湿陷性黄土。湿陷性黄土又分为非自重湿陷性黄土和自重湿

12、陷性黄土。 作为湿陷性土的典型代表黄土，在全世界的分布比较广泛的，据某些学者估计，黄土的覆盖面积在整个欧洲约占10，亚洲约占30；我国黄土分布面积达60万平方公里，其中有湿陷性的约为43万平方公里。主要分布在河南、甘肃、陕西、山西、宁夏、青海等省区。 黄土的湿陷性评价次序 判别湿陷性与非湿陷性黄土； 判别自重与非自重湿陷性黄土； 判别湿陷性黄土场地的湿陷类型； 判别湿陷等级； 确定湿陷起始压力等。2、工程措施 湿陷性黄土多为新黄土（坡积或风积黄土），具有大孔隙、高空隙比的结构特性，在一定压力和浸水同时作用下，黄土结构破坏，发生突变的铅直变形，即湿陷变形。因此水和一定的压力是黄土产生湿陷变形的必

13、备条件。防水：（6.7.3 1、2）施工前应作好施工期拦截、排除地表水的措施，且宜与设计规定的拦截、排除、防止地表水下渗的设施结合。 路基内的地下排水构筑物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。 隔水墙：主要起隔水作用，防止水渗入地基土层，引起地基湿陷，为湿陷地基处理的一种辅助方法，但也是一种行之有效方法。一般开挖宽1米，深23米的基坑，采用灰土回填夯实或铺设隔水土工布后素土回填夯实。 消除湿陷性（地基处理 ） （6.7.3 4、5） 换填（浅层处治）：一般用于消除基底以下13米湿陷性黄土的湿陷，当仅消除湿陷性时，采用素土垫层进行处理，当同时提高垫层的承载力及增强水稳性时，可采用灰土垫层进行处理。施

14、工灰土垫层，先将基底拟处理的湿陷性黄土挖出，并利用挖出的黄土与石灰拌和均匀，在最佳含水量时分层摊铺、压实至设计的压实度。一般用于处理湿陷土层厚度较薄或只消除地基以下部分黄土层的湿陷性。 施工要点： 灰与土的质量配合比，宜为石灰：土9：91（二八灰土）或12：88（三七灰土）。 换填宽度应宽出路基坡脚0.51.0m。 填筑用土中大于10cm的土块必须打碎，并应在接近土的最佳含水量时碾压密实。 强夯法：适用于处理饱和度（Sr）不大于60的湿陷性黄土。一般采用100200KN重锤、1020m落距夯实地基，可消除48米深度内黄土的湿陷，提高黄土地基的承载力。 施工参数 强夯影响深度的估算 ； 强夯机具

15、、夯锤重量及夯锤落距的选择； 单点总夯击能（或夯击次数）。单点夯击次数一般按最后两击沉降量之和或最后两击沉降量之差规定； 夯击点间距 ； 夯击遍数与间歇时间。施工要点 通过试夯确定施工参数。 地基处理范围不宜小于路基坡脚外3m。 施工过程中，应设专人对夯击参数进行监测和记录。当参数变异时，应及时采取措施处理。挤密法：采用灰土桩挤密，处理土层厚度可达515米，通常采用30厘米桩径，桩距（桩心距）根据挤密系数计算确定，一般多为3倍桩径，坑内填料采用灰土（或素土）。其原理为通过增加黄土土体的密实度（降低黄土的孔隙比），消除黄土的湿陷性及提高地基的承载力。 冲击碾压法：实际工程表明，冲击碾压40遍，湿

16、陷性消除的深度约1m左右。 冲击碾压水平安全距离 构造物类型 水平安全距离 构造物类型 水平安全距离 U型桥台和涵洞通道 距桥台翼墙端或涵洞通道5m 导线点、水准点、电线杆 10m 其余类型桥台 10m 地下管线 5m 重力式挡墙 距墙背内侧2m 互通式立交桥梁 10m 扶壁（悬臂）式挡墙 距扶（立）壁内侧2.5m 建筑物 30m 陷穴处理 （6.7.3 3） 定义：黄土经水的冲蚀与溶蚀形成的暗沟、暗洞、暗穴等通称陷穴，它的危害性很大。黄土陷穴是由黄土的某些特性（垂直节理、多孔性、大孔性、含可溶盐等）所引起的一种物理地质现象。 处理方式 黄土陷穴的处理方法应根据陷穴埋藏深度及大小确定，可采用开

17、挖回填夯实及灌砂、灌浆等处理方法。 处理好的陷穴，其土层表面应采用3：7灰土填筑夯实，厚度大于30cm。 将流向陷穴附近地面水引离，防止形成地表积水或水流集中产生冲刷。定义 挖方 填方 路床处理三、膨胀土1、定义 含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分，具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。膨胀土判别： 具有下列工程地质特征，且自由膨胀率大于或等于40%的土，应判定为膨胀土： 裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充满着灰白、灰绿色粘土。在自然条件下呈坚硬或硬塑状态； 多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎； 常见浅层素性滑坡

18、、地裂、新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等； 建筑物裂隙随气候变化而张开和闭合。膨胀土的工程特征： 膨胀土的液限、塑限和塑性指数都较大：液限为4068，塑限为17%35，塑性指数为1833。 膨胀土的饱和度一般较大，常在80以上，天然含水率较小，1730。2、挖方 6.7.5 1施工应避开雨期，且保持良好的路基排水条件。 6.7.5 2 应采取分段施工。各道工序应紧密衔接，连续施工，逐段完成。 6.7.5 3（1）边坡应预留3050cm厚土层，路堑挖完后应立即按设计要求进行削坡与封闭边坡。 膨胀土路堑施工，一般应采取“先做排水，后开挖边坡，及时防护，及时支挡”的程序原则，以防边坡土体暴露后产生湿胀干

19、缩效应与风化破坏。目前常用在膨胀土路堑坡面防护加固的措施有：植被防护、混凝土预制块封闭、骨架护坡、片石护坡、挡土墙等，可根据道路等级、边坡高度结合当地具体条件确定。 4、路床处理 6.7.5 3（4） 路堑：路床应比设计标高超挖30cm，并应及时采用粒料或非膨胀土等换填、压实。 6.7.5 4（2） 填方：路床顶面30cm范围内应换填非膨胀土或经改性处理的膨胀土。当填方路基填土高度小于1m时，应对原地表30cm内的膨胀土挖除，进行换填。 3、填方 6.7.5 4（1）填方施工前要做试验段。压实是膨胀土路基施工的一个难题。实践证明，将膨胀土的含水量降到重型击实标准的最佳含水量十分困难，即使按重型

20、压实标准达到一定的压实度，也不可能保持长久。通过试验段确定适宜的压实方法并确定适宜的压实度。 6.7.5 4（3） 强膨胀土不得做路基填料。中等膨胀土应经改性处理方可使用，但膨胀总率不得超过0.7。 膨胀土路基可采用水泥、石灰处治方法增加其稳定性。 石灰处治：石灰用量不宜低于8%。 水泥处治：水泥用量宜为48%。 6.7.5 4（4） 施工中应根据膨胀土自由膨胀率，选用适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；压实土层松铺厚度不得大于30cm；土块粒径不得大于5cm，且粒径大于2.5cm的土块量应小于40。四、盐渍土定义 路堤填料 基底处治和路堤填筑1、定义 地表下1m深的土层内易溶盐平均含量大

21、于0.3%的土。 盐渍土按含盐性质分类 盐渍土按盐渍化程度分类2、路堤填料 6.7.4 1过盐渍土、强盐渍土不应作路基填料。弱盐渍土可用于城市快速路、主干路路床1.5m以下范围填土，也可用于次干路及其它道路路床0.8m以下填土。 6.7.4 2施工中应对填料的含盐量及其均匀性加强监控，路床以下每1000m3填料、路床部分每500m3填料至少应作一组试件（每组取3个土样），不足上列数量时，也应做一组试件。 6.7.4 3 用石膏土作填料时，应先破坏其蜂窝状结构。石膏含量可不限制，但应控制压实度。3、基底处治和路堤填筑 6.7.4 6 盐渍土路堤施工前应测定其基底（包括护坡道）表土的含盐量、含水量和地下水位，分别按设计规定进行处理。 6.7.4 4 地表为过盐渍土、强盐渍土时，路基填筑前应按设计要求将其