深厚软土地区路基处理技术解决方案

厦门交流深厚软土地地区路基处处理技术解解决方案报告内容14软土地基工工程勘察2软土地区路路基病害软土地区地地基沉降计计算36软土地区路路基填筑软土地基处处理5小结报告内容跳车横向裂缝纵向开裂桥头搭板脱脱空1.软土地区路路基病害报告内容问题路基因素沉降/稳定方案处理方案1.软土地区路路基病害为什么出现问题如何解决是否能保证质量费用避免操作结果比选报告内容1.软土地区路路基病害《公路路基设设计规范》（JTGD30-2004）：天然含含水量、天天然孔隙比比、十字板板剪切强度度、直剪内摩擦擦角、压缩缩系数等五指标划划分软土。。报告内容《公路软土地地基路堤设设计与施工工技术规范范》（JTJ017—96）：用天然含水量、、天然孔隙比比和十字板剪剪切强度三个指标划分分软土。针对对滨海相软土土为代表的软软土鉴别。2.软土地基工程程勘察软土定义《岩土工程勘察察规范》（GB50021—2001）：天然孔隙隙比大于或等等于1.0，且天然含水水量大于液限限的细粒土应应判为软土，，包括淤泥、、淤泥质土、、泥炭、泥炭炭质土等。2001国标对软土的的判别最简单单，这实际上上是将软土的的限界放宽了了，便于工程程不遗漏具有有软土性质的的土。报告内容2.软土地基工程程勘察软土定义《公路软土地基基路堤设计与与施工技术细细则》（JTG/TD31-02—2013)：天然含水量量、天然孔隙隙比、十字板板剪切强度、、快剪内摩擦角角、压缩系数和和静力触探锥锥尖阻力（宜宜<0.75）等六指标划划分软土。条文注：在实实际工程应用用中，常常出出现鉴别指标标不能全部满满足的情况，，此时可将天天然含水量和和天然孔隙比比作为基本指指标鉴别，只只要这两个指指标满足，即即可划为软土土。《公路工程地质质勘察规范》（JTGC20-2011）：天然含水水量、天然孔孔隙比、十字字板剪切强度度、标准贯入试验验（<3击）、静力触探锥锥尖阻力、压压缩系数等六六个指标划分分软土。钻探是地质勘探工工作中的一项项重要技术手手段。用钻机机从地表向下下钻进，在地地层中形成圆圆柱形钻孔，，以鉴别和划划分地层。可可从钻孔中不不同深度处取取得岩心、矿矿样、土样进进行分析研究究，用以测定定岩石和土层层的物理、力力学性质和指指标，提供设设计需要。所所用钻机主要要分为回转式与冲击击式两种。直接准确取样报告内容钻探2.软土地基工程程勘察2012-9-27动力触探是利用一定的的锤击能量,将一定规格的的圆锥探头打打入土中,根据每打入土土中一定深度度的锤击数,来判别土的性性质的一种现现场测试方法法。密实度承载力检验加固原位测试报告内容2.软土地基工程程勘察静力触探是指利用压力力装置将有触触探头的触探探杆压入试验验土层，通过过量测系统测测土的贯入阻阻力，可确定定土的某些基基本物理力学学特性，分机机械式、液压压式和人力式式等。划分土层土的变形模量量土的容许承载载力原位测试报告内容2.软土地基工程程勘察2012-9-27孔压静力触探探是可测孔压的的CPT，测试内容：：端阻、摩阻阻、倾斜、孔孔隙水压（U1/U2/U3）、地温、地地震剪切波速速（X/Y/Z）、电阻率划分土层渗透固结系数数变形模量土的容许承载载力原位测试报告内容2.软土地基工程程勘察十字板剪切试试验：是用插入软粘粘上中的十字字板头，以—定的速率旋转转，测出土的的抵抗力矩，，然后换算成成土的抗剪强强度。它是一一种快速测定定饱和软粘土土层快剪强度度的一种简单单而可靠的原原位测试方法法。原位测试报告内容2.软土地基工程程勘察充分调查，了了解软土特点点，合理布设设测试点。报告内容2.软土地基工程程勘察按照固结排水水法理论进行行计算，地基基主固结沉降降量采用e-p压缩曲线，分分层总和法计计算，地基的的总沉降量包包括三个部分分。a、主固结沉降降:地基在荷载作作用下固结而而产生的沉降降。b、次固结沉降降:土骨架上的有有效应力基本本保持不变的的条件下，地地基随时间的的增长而发生生的沉降。c、瞬时沉降:由土体的侧向向变形引起的的沉降。固结是指土在外荷荷载作用下土土中孔隙水排排出，超静孔孔隙水压力逐逐渐消散，有有效应力随之之增加，直至至变形达到稳稳定的过程．．3.软土地基计算算报告内容报告内容Ms取值？分层总和法路基设计规范范采用京津唐唐高速公路软软基试验工程程研究成果：：3.软土地基计算算地基处理类型型系数、填高高、填筑速率率、填料重度度、地质因素素修正系数2012-9-27连盐高速（反反演分析）：：（1）深层处理路路段ms值在0.13至0.94之间，平均值值为0.47。沉降控制良良好，设计沉沉降量富余较较大，且分布布较为集中。。（2）未深层处理理的路段ms值在0.27至1.68之间，平均值值为0.83。ms值分布更为分分散，理论沉沉降量与实测测情况相差较较大深层处理报告内容Ms取值？非深层处理3.软土地基计算算规范计算（深深层处理）：：1.0-1.1（H=3m）未深层处理：：1.05（H=2m）报告内容4.地基处理技术术1.置换法2.排水固结法3.复合地基法4.多种方法联合合4.地基处理技术术报告内容置换法——抛石挤淤超宽3.5m（1）抛石挤淤材材料：自然级级配的毛石或或块石，粒径径不小于30cm（2）施工工艺：：整幅填筑，，抛石层超宽宽填筑5m左右，起到反反压护道的作作用人造硬壳层能量转化液化或破坏排水固结加密固结压密4.地基处理技术术报告内容置换法——强夯、爆炸4.地基处理技术术报告内容排水固结法排水固结法最最常用的处理理方式有三种种：即堆载预预压、真空预预压以及真空空—堆载联合预压压法。4.地基处理技术术报告内容复合地基法粉喷桩水泥搅拌桩预应力管桩湿喷桩4.地基处理技术术报告内容复合地基法水泥搅拌桩利用水泥材料料作为固化剂剂，通过特制制的搅拌机械械，在地基深深处就地将软软土和固化剂剂强制搅拌，，由固化剂和和软土所产生生的一系列物物理化学反应应，使软土与与水泥硬结成成具有一定强强度的水泥土土加固体，从从而达到提高高地基强度和和增大变形模模量减少地基基沉降的目的的。4.地基处理技术术报告内容复合地基法预应力管桩工厂里采用先先张预应力成成型工艺经过过养护而制成成的一种空心心圆筒型混疑疑土预制构件件，运输到施施工现场后，，通过锤击或或静压的方法法沉入到地下下，再在管桩桩顶部及桩间间土上设置桩桩帽和褥垫层层形成复合地地基。桩体承承载以端承力力为主，一般般桩长超过12m时，需要焊接接。4.地基处理技术术报告内容复合地基法预应力管桩（（PHC）穿透软土层，，进入持力层层不宜小于3m；天然含水量量大于60%的软土施工时时，要慎用PTC管桩报告内容桥头管桩倾斜斜4.地基处理技术术复合地基法4.地基处理技术术报告内容复合地基法现浇混凝土大大直径管桩（（PCC）振动沉模现浇浇混凝土管桩桩技术采取振振动沉模自动动排土现场灌灌注混凝土而而成管桩，具具体步骤是依依靠沉腔上部部锤头的振动动力将内外双双层套管所形形成的环形腔腔体在活瓣桩桩靴的保护下下打入预定的的设计深度，，在腔体内现现成浇注混凝凝土，之后振振动拔管，在在环形域中土土体与外部的的土体之间便便形成混凝土土管桩。4.地基处理技术术报告内容复合地基法现浇混凝土大大直径管桩桩身强度高，，直径大，有有效加固深度度可达30m以上，施工工工艺简单，可可操作性强，，便于质量控控制、监督，，单桩承载力力高而造价又又相对较低。。4.地基处理技术术报告内容复合地基法现浇混凝土大大直径管桩钉形与双向搅搅桩技术4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术钉形与双向水水泥土搅拌桩桩施工可利用用现有的常规规水泥土搅拌拌桩成桩机械械作为机架，，也可在沉管管灌注桩机等等通用设备上上，配上专用用的双向搅拌拌桩动力箱体体与多功能自自动变径钻头头，采用同心心双轴钻杆，，通过内外钻钻杆上叶片的的同时正反向向旋转形成桩桩体。钉形与双向搅搅桩技术4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术钉形与双向搅搅桩技术4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术搅拌均匀强度提高扰动小处理深度可达达20多米钉形与双向搅搅桩技术4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术排水粉喷桩/长板短桩充分利用粉喷喷桩施工时的的侧向压力，，通过排水板板排水，提高高桩周土的强强度；利用排水板的的排水排气作作用，增强粉粉喷桩的搅拌拌均匀性和喷喷灰均匀性，，因而提高桩桩身强度；利用粉喷桩施施工时的扩张张作用，产生生劈裂，增大大桩周土的渗渗透性，加快快复合地基强强度的提高；；由于排水板的的排水排气作作用，可以使使粉喷桩有效效施工深度加加大至20m以上。由于桩身和桩桩周土强度的的提高，可较较大幅度加大大粉喷桩间距距，大大节省省工程投资。。4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术Y型桩4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术Y型桩Y型桩沉管Y型桩成桩4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术Y型桩4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术Y型桩4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术塑料套管混凝凝土桩4.地基处理技术术报告内容复合地基法-新技术塑料套管混凝凝土桩堆载排水预压压+强夯法结合的的静动联合排排水固结技术术方法：在软土土地基上插设设排水板，堆堆载，后在堆堆载面上进行行强夯作用：在堆载载静压的基础础上施以强夯夯的动载荷，，使下面的淤淤泥层扰动，，饱和软土中中空隙水压力力升高，迫使使孔隙水排出出，地基土逐逐渐固结4.地基处理技术术报告内容静动联合排水水固结技术堆载排水预压压+强夯法结合的的静动联合排排水固结技术术4.地基处理技术术报告内容静动联合排水水固结技术4.地基处理技术术报告内容环保零污染；；造价低；工期短；承载力可控；；低位高真空击击密法第一阶段为低低位预压，通通过在土体中中设置竖向排排水通道、在在表层设置水水平向排水通通道，对软弱弱土层进行预预压，加速深深厚软弱土层层的排水固结结，从而消除除深层软弱淤淤泥层的大部部分沉降；第二阶段为高高真空击密，，通过设置真真空管进一步步对软弱土层层强制排水，，并结合强夯夯击密在路基基表层形成一一定厚度的硬硬壳层。4.地基处理技术术报告内容低位高真空击击密法4.地基处理技术术报告内容低位高真空击击密法差异沉降控制制技术差异沉降的原原因不均匀沉降问问题：部分已已建成高速由由于控制工程程规模、施工工工期短、特特殊路基处理理方案不到位位等诸多原因因，导致出现现路面起伏、、桥头跳车等等问题报告内容4.地基处理技术术差异沉降控制制技术沉降控制标准准处理路段处理原则处理方案沉降稳定承载力验算一般路段工后沉降≦30cm①施工期稳定安全系数容许值为1.10②运营期稳定安全系数容许值为1.20小型构造物路段进行基底承载力验算经沉降和稳定计算，采用等（超）载预压、换填、湿喷桩、预应力管桩处理。小型构造物路段工后沉降≦20cm桥头路段工后沉降≦10cm桥头过渡段差差异沉降控制制标准不大于于20cm报告内容4.地基处理技术术差异沉降控制制技术桥头段软基设设计江苏省高速公公路软土地基基未处理总降降量大于30cm时，一般均采采用了水泥搅搅拌桩、PTC管桩，一般要要求桥头增加加等超载预压压。报告内容4.地基处理技术术在选择过渡段段设计方法时时，先优考虑虑搅拌桩变桩桩间距的过渡渡设计差异沉降控制制技术桥头段软基设设计报告内容4.地基处理技术术1.加强特殊路基基的计算及分分析，在满足沉降及及稳定的基础础上，重点控控制不均匀沉沉降，为保证证沉降的缓和和过渡，加强强不同处理方方案之间的过过渡段设计。。2.桥头采用水泥泥搅拌桩处理理的路段，主主要对搅拌桩桩的间距进行行过渡，如桥头一般采采用1.2m左右的桩间距距，桥头过渡渡段为1.4m左右的桩间距距，一般软土土路段为1.5m的桩间距。3.桥头采用管桩桩处理的路段段，如桥头一般采采用2.5~2.8m的桩间距，桥桥头过渡段为为2.8~3.2m的桩间距，一一般软土路段段为3.5m左右的桩间距距4.对于不同处理理方案之间，，主要采用加加筋预压的方方案过渡。水泥搅拌桩与与预压（或等等超载预压））路段的过渡渡处理：在水水泥搅拌桩与与预压（或等等超载预压））界面处设置置四层单向土土工格栅，分分别设在基底底、基底以上上20cm处、路床底面面、路床顶面面以下40cm处，并设置50m的等载预压过过渡段。差异沉降控制制技术桥头段软基设设计报告内容4.地基处理技术术差异沉降控制制技术小型构造物软软基设计小型构造物的的处理从地质质情况和区域域经验来看，，对构造物路路段应进行处处理，为避免免后期造成构构造物自身出出现裂缝等病病害，主要通通过加强过渡渡段的设置避避免不均匀沉沉降。为保证证沉降的缓和和过渡，在构构造物与一般般路段间设置置20～50m长的过渡段，，工后沉降小小于等于0.20m。报告内容4.地基处理技术术典型过渡段设设计参数表处理段落大桥、特大桥桥头中小桥桥头涵洞通道处理方案1.1m间距加固桩1.2m间距加固桩1.2m间距加固桩一级过渡过渡长度30m30m20m过渡方案1.3m间距1.4间距1.5m间距沉降控制15cm15cm20cm二级过渡过渡长度30m30m40m过渡方案1.5m间距1.5m间距加筋预压沉降控制20cm20cm25cm三级过渡过渡长度40m40m过渡方案加筋预压加筋预压沉降控制25cm25cm差异沉降控制制技术报告内容4.地基处理技术术纵向不均匀沉沉降桥头跳车中部凹陷积水水纵向差异沉降降；桥头跳车车、路面横缝缝等横向差异沉降降：中部凹陷陷积水、路面面纵裂等横向不均匀沉沉降横向不均匀沉沉降差异沉降控制制技术差异沉降控制制新技术-变刚度复合地地基报告内容4.地基处理技术术变刚度复合地地基：变刚度度复合地基是是指通过调整整水泥搅拌桩桩桩间距或桩桩长来实现的的，适当进行行桩长和桩距距调整以合理理优化桩的分分布刚度，以以协调各桩之之间差异沉降降。等桩距，变桩桩长等桩长，变桩桩距差异沉降控制制技术差异沉降控制制新技术-变刚度复合地地基报告内容4.地基处理技术术变刚度复合地地基，可大大大调节纵向差差异沉降，改改善线路的纵纵向曲线，提提高行车的舒舒适度。横向变桩桩距设计计在减少少用桩量量的同时时，可有有效控制制横向差差异沉降降，产生生显著的的经济效效益。变刚度复合地基基等桩长等桩距横向不均均匀沉降降等桩长变桩距水平位移纵向不均均匀沉降降纵、横向向不均匀匀沉降消消除明显显差异沉降降控制技技术差异沉降降控制新新技术-变刚度复复合地基基报告内容容4.地基处理理技术纵向不同同处理方方案之间间，通过过改变桩桩间距进进行过渡渡，可大大大调节节纵向差差异沉降降，改善善线路的的纵向曲曲线，提提高行车车的舒适适度。纵向过渡设计（变桩间距）横向变刚度复合地基（路基横向向变桩间距）横向变刚刚度复合合地基：：中间密密，边部部疏的布布桩方式式，横向向差异沉沉降减少少60%，综合经经济效益益超过15%。

变刚度地基沉降等值线图差异沉降降控制技技术差异沉降降控制新新技术-变刚度复复合地基基报告内容容4.地基处理理技术桥头加固固区的桩桩间距按按带状区区分布，，过渡段段一般按按半扩展展性分布布一个横断断面最多多布置了了3种桩间距距坡脚最外外两排桩桩的桩间间距加密密，桩间间距同A区。加密区:d1B区:d2=d1+0.1C区:d3=d2+0.2A区:d1A区:d1’B区:d2’=d1’+0.1C区:d3’=d2’+0.1加密区d1’差异沉降降控制技技术差异沉降降控制新新技术-变刚度复复合地基基报告内容容4.地基处理理技术设置段落原设计桩间距优化调整后桩间距备注A区B区C区坡脚加密区（m）（m）（m）（m）（m）桥头段1.41.41.51.71.4

桥头过渡段1.61.61.71.81.6

小构及过渡段1.41.41.51.71.4

1.51.51.61.81.5

差异沉降降控制技技术差异沉降降控制新新技术-变刚度复复合地基基报告内容容4.地基处理理技术报告内容容5.软土地区区路基填填筑1.抛石挤淤淤2.轻质路堤堤填筑3.沉降稳定定观测5.软土地区区路基填填筑报告内容容抛石挤淤淤+碎石填筑筑碎石土宜宜采用含含石量大大且自然然级配均均匀，含含水量适适宜的料料源，含含石量宜宜不低于于70%，石料最最大粒径径不超过过层厚的的2/3且级配均均匀压实质量量要求：：压实工工艺与沉沉降差双双控压实沉降降差：以以21t-25t三轮压路路机为标标准，对对路堤以以连续两两遍的碾碾压压实实沉降差差不大于于5mm，标准差差不大于于3mm；对路床床连续两两遍的碾碾压压实实沉降差差不大于于4mm，标准差差不大于于2mm。路基填筑筑，基底底首层山山场碎石石土填筑筑厚度可可在35cm-50cm的范围，，其他填填筑层次次厚度不不超过30cm报告内容容5.软土地区区路基填填筑（1）抛石前前应先清清除地表表干硬淤淤泥土，，再分层层抛填。。（2）抛石顺顺序应从从路中线线向前抛抛填，再再向两侧侧扩展，，以20m～50m长度依次次推进；；第一层层的抛填填厚度以以能上大大型施工工机械设设备为宜宜。（3）抛石填填料粒径径宜大于于30cm，挖淤抛抛石换填填范围为为路基坡坡脚抛石石棱体以以外不小小于3.5m。（4）抛石填填筑完成成后，应应在抛石石顶面粒粒径相对对较小的的碎石土土，并整整平，然然后再筑筑路基填填料。（5）路基填填筑必须须全断面面进行，，两侧反反压护道道宜同步步实施。。报告内容容5.软土地区区路基填填筑报告内容容轻质路堤堤5.软土地区区路基填填筑桥台台背背回填；；道路拼宽宽；高压线等等特殊路路段的填填筑；空洞、管线的回回填；报告内容容轻质路堤堤粉煤灰路路基5.软土地区区路基填填筑2012-9-27报告内容容轻质路堤堤气泡轻质质混合土土路基5.软土地区区路基填填筑报告内容容轻质路堤堤气泡轻质质混合土土路基5.软土地区区路基填填筑报告内容容轻质路堤堤气泡轻质质混合土土路基5.软土地区区路基填填筑报告内容容既有桥头头跳车处处理气泡轻质质混合土土路基山区高路路堤填筑筑5.软土地区区路基填填筑报告内容容气泡轻质质混合土土路基5.软土地区区路基填填筑路堤断面面的形状状设计及及构造设设计路堤的附附属构造造设计，，包括：：挡板设设计，交交通工程程预埋件件设计，，现浇泡泡沫轻质质土内部部局部加加筋设计计，沉降降缝设计计等。轻质土重重度、无无侧限抗抗压强度度和配合合比。稳定性验验算沉降验算算抗浮稳定定性验算算。报告内容容气泡轻质质混合土土路基5.软土地区区路基填填筑现浇泡沫沫轻质土土底宽不不小于浇浇注体高高度的0.2倍，且不不得小于于2m。在地下水水位以下下使用时时，重度度不宜小小于10kN/m3无侧限抗抗压强度度不宜小小于300kPa泡沫轻质质土在某某一方向向长度较较大或地地面形态态有突变变时，宜宜设置变变形缝，，间距宜宜为10~20m配合比根根据设计计强度、、湿重度度及流动动值要求求等