DB33T 904-2013 公路软土地基路堤设计规范.pdf

ICS 93.080 P66 DB33 浙江省地方标准 DB 33/T 9042013 公路软土地基路堤设计规范 Code for design of highway embankment on soft ground 2013-12-31 发布 2014-01-31 实施 浙江省质量技术监督局 发 布 DB33/T 9042013 I 目 次 前言.IV 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本规定.4 4.1 软土的界定.4 4.2 基础资料.5 4.3 工程勘察.5 4.4 沉降与稳定标准.5 4.5 设计.6 4.6 施工要求.8 4.7 设计文件的编制.8 5 浙江省软土的工程特性及勘察.9 5.1 软土的分类与工程特性.9 5.2 工程勘察.11 6 浅层处理.15 6.1 一般规定.15 6.2 设计.15 6.3 施工要求.18 6.4 质量检验.19 7 土工合成材料加筋.19 7.1 一般规定.19 7.2 设计.21 7.3 施工要求.23 7.4 质量检验.24 8 排水固结法.24 8.1 一般规定.24 8.2 设计.24 8.3 施工要求.28 8.4 质量检验.28 9 水泥搅拌桩.28 9.1 一般规定.28 9.2 设计.29 9.3 施工要求.32 DB33/T 9042013 II 9.4 质量检验.33 10 桩承式加筋路堤.33 10.1 一般规定.33 10.2 设计.33 10.3 施工要求.40 10.4 质量检验.40 11 塑料套管混凝土桩.40 11.1 一般规定.40 11.2 设计.41 11.3 施工要求.42 11.4 质量检验.43 12 轻质路堤.43 12.1 一般规定.43 12.2 泡沫混凝土轻质路堤.44 12.3 EPS 块体轻质路堤.46 12.4 EPS 颗粒混合土轻质路堤.49 12.5 粉煤灰轻质路堤.51 13 动态监测与分析.52 13.1 一般规定.52 13.2 观测仪标及断面布置.52 13.3 沉降观测.52 13.4 侧向位移观测.53 13.5 观测频率.53 13.6 监测成果分析.53 13.7 监测控制指标.53 13.8 沉降预测和预抛高计算.54 附录 A（资料性附录）浙江省软土分布图.56 附录 B（规范性附录）不同地基处理方法的软土试验项目.57 附录 C（规范性附录）软土室内试验项目.58 附录 D（资料性附录）浙江省软土工程特性.59 附录 E（资料性附录）浙江省典型软土物理力学性质指标表.60 附录 F（规范性附录）桩体荷载分担比系数.66 参考文献.67 DB33/T 9042013 III 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：浙江省交通规划设计研究院。本标准主要起草人：杨少华、段冰、郑束宁、毛斌、袁迎捷、刘健、江建坤、陈建荣、俞帆、单君、黄天元、姜正晖、任超、张天宝、徐立新、朱益军、陈永辉、王新泉。请注意本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担这些专利的责任。DB33/T 9042013 1 公路软土地基路堤设计规范 1 范围 本标准规定了各软基处理方法的勘察设计原则、施工要点和质量检验的主要要求。本标准适用于新建、改扩建的各等级公路软土地基路堤的设计。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50007 建筑地基基础设计规范 JTG C20 公路工程地质勘察规范 JTG D30 公路路基设计规范 JTG D40 公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG E40 公路土工试验规程 JTG F10 公路路基施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准（第一册 土建工程）JGJ 94 建筑桩基技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 软土 soft soil 滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水率高、天然孔隙比大、压缩性高和抗剪强度低的细粒土。3.2 极限填筑高度 limited Height of filling 在天然软土地基上用快速施工的方法修筑一般断面的路基所能填筑的最大高度，称为极限填筑高度。3.3 堆载预压 preloading 在软土地基上施加荷载，促使地基排水、固结、压密，以提高地基强度，减少在使用荷载作用下产生的工后沉降量。若预压荷载等于路基荷载与路面等效荷载之和，称为等载预压；若预压荷载大于路基DB33/T 9042013 2 荷载与路面等效荷载之和，称为超载预压；若预压荷载小于路基荷载与路面等效荷载之和，称为欠载预压。3.4 真空预压法 vacuum preloading method 通过对覆盖于设置竖向排水体地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方法。3.5 真空联合堆载预压 vacuum-surcharge preloading 在真空预压的同时，结合路基填筑荷载的联合预压作用，达到加速软土地基固结，提高地基强度和稳定性的一种地基处理方法。3.6 预压期 preloading period 路基初次填到设计预压标高后，至卸载开始时或路面结构层开始施工时所持续的时间。3.7 浅层处理 shallow treatment 通过置换、加筋、夯压、浅层固化、设置褥垫等方式对表层软土进行处理，以提高地基承载力的一种方法。3.8 土工合成材料 geosynthetics 以塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成的各种聚合物产品。置于土体内部、表面或填料之间，发挥排水、隔离、反滤、加筋等作用的材料。3.9 加筋 method of reinforcement 在土或填料中加入土工合成材料、钢筋等条带网格状抗拉材料，以改善土或填料的力学性能，提高路基稳定性和均化沉降的方法。3.10 水泥搅拌桩 cement mixing piles 以水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌机械将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的一种桩体。3.11 复合地基 composite subgrade 部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。DB33/T 9042013 3 3.12 桩承式加筋路堤 pile-supported reinforced embankment 在软土地基中按一定间距打设刚性桩，在桩顶端设置相应尺寸的桩帽（或称为托板），并在桩帽顶面铺设土工合成材料加筋垫层，然后填筑形成的路堤。3.13 塑料套管混凝土桩 plastic tube cast-in-place concrete pile 带塑料套管的现浇混凝土桩。由预制桩尖、塑料套管、套管内混凝土、顶部桩帽四部分组成；按一定间距将塑料套管打入软土地基中，套管内用混凝土浇注成桩。3.14 负摩阻力和中性点 negative skin friction and neutral point 桩身周围土由于自重固结、地下水位下降、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面产生向下的摩阻力，称为负摩阻力。在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。3.15 轻质路堤 lightweight embankment 将泡沫混凝土、EPS块体、EPS颗粒混合土、粉煤灰等轻质材料作为路基填料，以减少沉降、增加稳定性的一种路堤型式。3.16 泡沫混凝土 foamed concrete 将发泡剂、水溶液用物理方法制备成泡沫群，并加入到由水泥、水、外加剂（集料）制成的浆液中，经混合搅拌、浇筑成型的含有大量封闭气孔的轻质材料。3.17 EPS 块体 expanded polyStyrene block 由聚苯乙烯发泡形成的块体，是一种轻质路基填料。3.18 EPS 颗粒混合轻质土 mixed lightweight soil with EPS 将原料土、EPS颗粒、固化材料和水混合搅拌均匀后，经压实和固化作用形成的一种改性人造轻质土。3.19 动态设计方法 dynamic design method 根据施工过程中的反馈信息和监测资料，对设计参数及设计方案进行验证和优化的软基处理设计方法。DB33/T 9042013 4 3.20 施工动态控制技术 dynamic control technology for construction 根据施工过程中的反馈信息和监测资料，对施工方案的安全性和合理性进行判断，动态跟踪和调整施工的控制技术。3.21 路基填筑期预抛高 pre-flip height for subgrade settlement during subgrade filling 为了补偿预压期路基沉降，在路基填筑期内就将预压期内发生的路基沉降量作为路基填筑高度的一部分预先填筑的方法。3.22 路面施工期预抛高 pre-flip height for settlement during pavement 在路面结构层施工之前预先采用路基填筑材料，或在路面施工过程中预先采用路面材料来补偿沉平控制时间内所发生的沉降量的方法。3.23 预抛高沉平时间 the needed time for settlement equal to pre-flip height 路面施工期预抛高后，路面标高因地基沉降而沉至原设计标高所需的时间。4 基本规定 4.1 软土的界定 4.1.1 软土主要有淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土、软塑至流塑黏土、软塑至流塑粉质黏土、稍密粉土、有机质土、泥炭质土、泥炭等。4.1.2 软土鉴别可按表 1 执行。表1 软土鉴别指标表 特征指标 名 称 塑 性 指 数 Ip 天 然 含水率 w(%)天 然 孔隙比 e 直剪快剪内摩擦角 q（）压缩系数 a0.1-0.2(MPa-1)十字板 抗剪强度(kPa)静力触探 锥尖阻力 qc(MPa)标准贯入试验锤击数 N（次）有机质含量 w u(%)黏 性 土 淤 泥 35 w L e1.5 5 0.5 35 0.75 淤泥质 黏 土 Ip17 1.0e1.5 淤泥质 粉质黏土 10Ip17 黏 土 Ip17 ww L或e1.0 粉质黏土 10Ip17 粉 土 7Ip10 30 e0.9 0.3 2 8 有机质土 5w u10 泥炭质土 10w u60 泥 炭 w u60 注1：当天然含水率和天然孔隙比两个指标同时满足时即可划为软土。注2：w L指液限（%）。注3：液限、塑限分别采用76g锥试验确定。DB33/T 9042013 5 4.2 基础资料 4.2.1 软土地基路堤设计应收集调查沿线的气象、水文、地形地貌、地质构造、工程地质及水文地质等资料。4.2.2 根据设计要求还应收集和调查以下内容：a)路线纵横断面及桥梁、通道、涵洞的布设等各相关专业的设计资料;b)软土路段两侧附近的已有构筑物、管线等环境状况;c)路堤填筑材料的来源、特性等有关情况;d)附近公路、铁路、水利工程的软基处理相关经验;e)改扩建路段原有路基软土处理方法和沉降情况。4.3 工程勘察 4.3.1 应根据道路等级、工程规模及场地条件，采用综合勘察方法，多种勘察手段互相补充验证，勘察成果和精度满足各阶段的设计要求。4.3.2 应加强勘察过程控制，重视原位测试工作，严格按操作规程规定的要求操作，保证勘察资料的准确性。4.3.3 对可能导致地基失稳的沿河、傍山、暗浜、暗塘及桥头高填土等路段，应加强地质勘察工作，查明软土层的分布及其在纵向、横向的厚度和性质变化，为设计选线和路堤设计提供地质依据。4.4 沉降与稳定标准 4.4.1 新建工程沉降控制标准：公路软土地基在路面设计使用年限内的工后沉降应满足表 2 的要求，同时对差异沉降的过渡应满足其渐变率0.5%。表2 工后沉降控制标准 设计速度 路段类型 桥梁与路基 相邻路段 箱式通道、涵洞与 路基相邻路段 一般路段 100km/h 0.10m 0.15m 0.30m 80km/h 0.15m 0.20m 0.40m 60km/h 0.20m 0.30m 0.5m 注：桥式通道按桥梁考虑。4.4.2 稳定控制标准：公路软土地基设计应进行路堤的稳定验算，其稳定安全系数应满足表 3 的规定值。DB33/T 9042013 6 表3 稳定安全系数 固结有效应力法 改进总强度法 简化 Bishop 法 Janbu 法 不考虑 固结 考虑 固结 不考虑 固结 考虑 固结 直接快剪 1.1 1.2 静力触探、十字板剪切 1.2 1.3 三轴有效剪切 1.4 4.5 设计 4.5.1 设计原则 设计应遵循以下原则：a)应遵循“安全适用、技术先进、经济合理、质量可控”的设计原则，做到因地制宜、合理选材、节约资源、保护环境；b)应重视软土地区地质选线工作，对深厚软土区尽可能避绕；软基处理方案应根据全寿命的设计理念从技术、经济等方面综合比选；c)应采用动态设计方法，重视施工监测与分析。当工程性质复杂，无类似的工程经验可借鉴时，应选择合适的试验段，对软基处理方案进行试验研究，为设计、施工提供依据；d)除执行本标准外，还应符合国家及行业现行有关标准、规范的规定。4.5.2 设计步骤 设计步骤如下：a)根据不同沉降控制标准进行路基路段划分：桥梁与路基相邻路段的划分长度一般为 30 m50 m，箱式通道或箱式涵洞与路基相邻路段的划分长度一般为 20 m40 m，圆管涵与路基相邻路段的划分长度一般为 10 m20 m，其余为一般路段；b)根据软土层厚度及其指标、填土高度等情况，分别对不同路段进行综合分析，提出代表性的典型路段；c)分析各典型路段在天然地基条件下的总沉降、工后沉降、极限填筑高度、稳定安全系数等，根据沉降及稳定控制标准，确定是否需进行地基处理；d)根据处理方法的选用原则，拟定典型路段的各适用处理方案，进行计算分析和综合比较，确定最终处理方案。4.5.3 选用原则 4.5.3.1 一般路段 a)软土层深度为 3 m5 m 时，宜选用浅层处理或堆载预压；软土层深度大于 5 m 时，宜选用排水固结法或复合地基，当填土高度较大，稳定不能满足设计要求时，可结合加筋处理。b)软土层厚度大于 10 m 时，宜选用排水固结法或复合地基，并结合等载预压或超载预压；当预压高度较大，稳定不能满足设计要求时，可结合加筋处理。c)在填土高、工期紧的情况下，可选用桩承式加筋路堤、轻质路堤或真空联合堆载预压等方案。计算方法 采用指标 安 全 系 数 DB33/T 9042013 7 4.5.3.2 桥梁、通道、涵洞与路基相邻路段 a)填土高度较低（3.0 m）并具备预压条件时，宜选用排水固结法结合堆载预压的处理方法。b)填土高度较高时（3.0 m），宜选用桩承式加筋路堤或水泥搅拌桩等方法。c)填土高度超过 23 倍的极限填筑高度时，宜选用桩承式加筋路堤，或选用泡沫混凝土、EPS块体、EPS 颗粒混合土、粉煤灰等轻质填料，并可结合排水固结、复合地基等方法综合处理。4.5.3.3 不同处理方法相邻路段 存在差异沉降的相邻路段，应做过渡处理设计。两构造物之间，当一般路段长度小于50m时，宜采用与构造物相邻路段相同的处理方法。4.5.3.4 特殊地形地貌路段 a)傍山路段软土分布纵横向变化较大。当软土埋深浅、厚度薄时，宜选用置换法；当软土深厚时，宜选用轻质路堤或钻孔灌注桩等处理方法。b)临河塘路段，根据软土层条件和稳定验算结果，宜选用预应力管桩等桩承式加筋路堤、轻质路堤等处理方法。c)桥下、杆线下方等施工设备受净空限制路段，宜选用钻孔灌注桩、轻质路堤等对设备高度要求低的处理方法。d)临近重要构筑物路段，宜选用钻孔灌注桩、水泥搅拌桩、轻质路堤等对构筑物影响小的处理方法；不宜选用真空预压、排水固结等易产生地基沉降及侧向位移等不良影响的处理方法。4.5.3.5 改扩建路段 a)路基拼接时，原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于 0.5%；拓宽路基桥头路段工后沉降不大于 5cm，桥头路段总沉降不大于 15 cm，一般路段工后沉降不大于 15 cm。b)原有路基已基本完成地基沉降的路段，路基拓宽范围的软土地基处理宜选用桩承式加筋路堤或复合地基，不宜选用排水固结法处理。c)原有路基尚未完成地基沉降的路段，路基拓宽范围的软土地基处理可选用排水固结法，或原处理方式相同的处理方法。4.5.4 沉降与稳定计算 4.5.4.1 设计应进行软基的沉降与稳定性计算分析工作，必要时应采用有限元等数值分析方法进行验算。沉降计算和稳定验算应考虑路堤在施工期与预压期由于地基沉降而补方的填料增重的影响。4.5.4.2 沉降计算应包含总沉降及工后沉降的计算，具体计算如下：a)总沉降 总沉降S宜按式（1）计算：scSm S.(1)式中：sm综合经验修正系数，与地基条件，荷载强度，加荷速率等因素有关，其范围一般为0.91.7；cS主固结沉降(mm)。总沉降S也可按式（2）计算：DB33/T 9042013 8 dcsSSSS.(2)式中：dS瞬时沉降(mm)；sS次固结沉降(mm)。b)工后沉降 路面设计使用年限内的工后沉降Sp可按式（3）计算：tdtppSS S.(3)式中：tpS路面设计使用年限末的地基沉降量(mm)；tdS路面交工时的地基沉降量(mm)。4.5.4.3 稳定验算 软土地基路堤的稳定验算一般采用固结有效应力法、改进总强度法，有条件时也可采用简化Bishop法；对于非圆弧滑动验算，宜采用Janbu普通条分法。验算时按施工期和营运期的荷载分别计算安全系数。施工期的荷载包括路堤自重，营运期的荷载包括路堤自重、路面的增重及行车荷载。4.5.5 高速公路、一级公路应采用动态设计方法和施工动态控制技术，二级及以下公路宜采用动态设计方法和施工动态控制技术。4.6 施工要求 4.6.1 施工组织设计应满足设计要求的预压期和沉降稳定时间，特别是采用排水固结和预压处理的路段，应尽早实施，以利于满足沉降要求。4.6.2 应按照软基特性和不同的处理方式，实施施工动态控制。4.6.3 预压期应根据实测的沉降情况进行调整；路基二次开挖、回填及路面施工时间应以沉降速率和推算工后沉降值控制，两者均应满足设计容许值。4.6.4 大面积施工前，应根据设计要求进行现场试桩或试验，以确定合理的施工技术参数。4.6.5 施工阶段实际地质情况与施工图出入较大时，应验证地质情况，修正设计方案。4.7 设计文件的编制 4.7.1 设计文件编制按现行设计文件编制办法执行。4.7.2 初步设计文件常用图表应包含以下内容：a)软土地基处理方案比选表；b)软土地基处理方法典型设计图；c)不同处理方法之间过渡处理设计图；d)软土地基处理设计表；e)软土地基处理工程数量表；DB33/T 9042013 9 f)软土地基路堤动态监测设计图；g)软土地基路堤动态监测设计表及工程数量表。4.7.3 施工图设计文件常用图表应包含以下内容：a)软土地基处理方法典型设计图；b)软土地基处理设计表；c)软土地基处理工程数量表；d)不同处理方法之间过渡处理设计图；e)软土地基处理沿线纵断面布置图；f)预压路段增宽及坡率设计图；g)软土地基路堤动态监测设计图；h)软土地基路堤动态监测设计表及工程数量表；i)复杂路段软土地基处理平面布置图。5 浙江省软土的工程特性及勘察 5.1 软土的分类与工程特性 5.1.1 软土的分布 a)浙江省软土主要分布在浙北、浙东平原区（），零星分布在中低山丘陵及浙中盆地区（）低洼地带；b)软土分区可参考表 4 及附录 A；c)各分布区典型软土物理力学性质指标可参考附录 E。表4 软土分区表 区 亚 区 浙北、浙东平原区（）杭（州）嘉（兴）湖（州）平原软土分布区（1）萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原软土分布区（2）宁（波）奉（化）平原软土分布区（3）温（岭）黄（岩）平原软土分布区（4）温（州）瑞（安）平（阳）平原软土分布区（5）三门湾及岛屿软土分布区（6）中低山丘陵及浙中盆地区（）5.1.2 软土的分类 5.1.2.1 软土按成因类型分类见表 5。DB33/T 9042013 10 表5 软土按成因分类 成因类型 分布范围及主要特征 海相 分布于杭（州）嘉（兴）湖（州）平原、萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原、宁（波）奉（化）平原、温（岭）黄（岩）平原、温（州）瑞（安）平（阳）平原，分布范围广，表层有较薄的硬壳层，其下为较厚的淤泥及淤泥质土层，在其边缘常有泥炭堆积。软土层厚度由山前向海边逐渐增大，由平原向山前逐渐变薄。湖沼相 主要分布于中低山丘陵及浙中盆地区排水不畅的低洼地带，分布不均，范围较小，局部有机质含量高。5.1.2.2 软土按特性指标分类见表 1。5.1.2.3 软土按厚度分类见表 6，软土按埋藏条件分类见表 7。表6 软土按厚度分类 分类名称 软土层厚度 薄层软土 厚度3m 中厚层软土 3m厚度15m 厚层软土 15m厚度30m 巨厚层软土 厚度30m 表7 软土按埋藏条件分类 分类名称 分布及特征 典型剖面 无覆盖层软土 分布在池塘、河流、海洋等处，软土层直接分布于水面之下，固结较差，有的为流泥或浮泥。软土硬土 浅埋软土 主要分布于海积、冲湖积平原区，表部一般为软硬塑状黏土、粉质黏土，俗称“硬壳层”，厚度一般小于 3m，其下为软土层。多分布在杭（州）嘉（兴）湖（州）平原、萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原及宁（波）奉（化）平原等处。硬壳层软土硬土 DB33/T 9042013 11 表7（续）分类名称 分布及特征 典型剖面 深埋软土 主要分布于钱塘江两岸冲海积平原区，表部一般为粉土、粉砂层，厚度一般大于 10m，其下为软土层。当只考虑多层软土的下层软土时，也属此类。软土粉土、粉砂硬土 多层软土 主要分布于杭（州）嘉（兴）湖（州）平原、萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原及宁（波）奉（化）平原等处，其余平原区也有分布。软土分二至三层，软土间为硬土层或相对硬层，局部硬土层缺失处，两层软土层直接接触。第三软土层埋深较大，对路基影响一般较小。硬土硬壳层第一软土层硬土第二软土层 山前软土 主要分布于海积、冲海积平原傍山段，表部一般为软硬塑状黏土、粉质黏土，下部软土层厚度自山体向平原区倾斜，随岩体起伏纵、横向厚度变化大。硬壳层软土硬土基岩 5.1.3 软土的工程特性见附录 D。5.2 工程勘察 5.2.1 应在资料收集的基础上，根据场地条件、公路等级选用综合勘察方法，查明场地的工程地质条件、水文地质条件，为设计提供必要的地质参数。工程勘察应满足 公路工程地质勘察规范（JTJ C20）与公路路基设计规范（JTG D30）的要求。5.2.2 初步设计阶段勘察应基本查明以下内容：a)地形地貌的成因、类型、分布和形态特征；b)软土的成因、地质年代、分布范围、埋藏深度、地层结构、分层厚度；c)软土下卧硬层的起伏形态和横向坡度、地表硬壳层的分布范围及厚度；d)软土地层中的砂类土夹层或透镜体的分布范围、厚度、渗透性、密度程度；e)软土的物理、力学、水理性质和地基的承载力；f)暗埋的塘、浜、沟、渠等的发育与分布情况；g)地下水的类型、埋深、水位变化情况、水质及腐蚀性。DB33/T 9042013 12 5.2.3 施工图设计阶段勘察应查明第 5.2.2 条的内容。5.2.4 勘察方法的选用按下列原则执行：a)应结合工程地质条件选择，并有所侧重。宜按以下顺序进行：收集资料工程地质调查测绘钻探与原位测试室内试验编制报告；b)钻探应根据软土地层结构、成因类型、成层条件、地层厚度并结合构筑物的类型、规模与基础类型等综合确定钻孔间距、深度。对软土埋藏浅、厚度小的地段或山区薄层软土段，可采用探坑或轻便螺纹钻；c)原位测试应根据岩土条件、设计对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性等因素选用。原位测试成果应与室内试验成果相互验证，保证成果准确性。5.2.5 资料收集应包含以下内容：a)工程规模、设计要求等资料；b)地形地貌、区域地质、水文地质、遥感影像、气象、地震动峰值加速度等资料；c)前期勘察和试验成果资料；d)区内类似土建工程软基处治的措施和经验。5.2.6 工程地质调查和测绘包含以下内容：a)工程地质条件较复杂的场地应进行工程地质测绘。工程地质条件简单的场地，可用工程地质调查代替工程地质测绘；b)初步设计阶段宜在工程可行性研究基础上全面进行工程地质调查和测绘，施工图设计阶段可在初步设计的基础上，对某些专门的地质问题做必要的补充；c)工程地质调查和测绘主要有以下内容：1)场地的微地貌类型和不良地质作用并进行工程地质分区。2)场地的第四纪地层特征、成因类型、分布范围、埋藏条件、应力历史等情况。3)地下水的埋藏条件、水位变化幅度与地表径流及潮汐的水力联系、补给来源和地下水质类型等。4)既有堤防、涵洞、桥梁、道路、房屋、地下洞室等构筑物修建时间、地基处理措施、施工方法、处理效果等。5.2.7 勘探 5.2.7.1 勘探点间距应按以下原则确定：a)纵向勘探点间距应按以下原则确定：1)纵向勘探点控制间距应满足表 8 的规定；2)对于傍山软土路段及其它软土厚度变化较大的路段，勘探孔应加密布置，以查明软土层的厚度和性质在纵向上的变化，满足设计要求；3)对于改扩建工程，应根据工程特点、原公路软基处理方式、固结时间等综合确定勘探点间距。b)横向勘探点间距应按以下原则确定：1)简单场地纵向间距 500m1000m 布置 1 个路基横向断面，场地条件复杂、软土层性质或厚度变化较大处，应适当加密，可按 250m500m 考虑。DB33/T 9042013 13 2)每个横断面上勘探点不宜少于 3 个，可按路基中心线及两侧坡脚进行布置，工程地质条件复杂、路基宽度较大处应加密布孔。3)扩建工程扩建侧横断面钻孔应从原路基坡脚向外布置，勘探孔数量不宜少于 3 个。表8 纵向勘探点控制间距 环境类别 公路等级 钻探点间距(m)静力触探点间距(m)初步设计阶段 施工图设计阶段 初步设计阶段 施工图设计阶段 简单场地 高速公路、一级公路 600800 400600 250400 200250 二级公路 8001000 600700 400500 250300 二级以下公路 10001500 7001000 500 300500 复杂场地 高速公路、一级公路 400600 250400 200250 100200 二级公路 600700 400500 250300 200250 二级以下公路 7001000 5001000 300 250300 注1：设计填土高度大于极限高度或桥头路段采用低限；注2：有桥梁钻孔或构造物钻孔作为路桥两用钻孔利用时，可适当酌减；注3：施工图设计阶段，宜在傍山路段等复杂场地增布纵横向勘探孔，以查明软土层厚度在纵横方向的变化；注4：对于改扩建工程，尚应自公路中心向两侧加密布设横向勘探孔，单侧至少应布置3个孔，包括钻孔或静力触探孔。5.2.7.2 勘探孔定位应按以下原则确定：a)初步设计阶段勘探孔位置应在 1:2000 路线平面上标注或在现场布设。孔点位置用坐标控制，允许移动范围：对路基孔沿中线前后不超过 30 m，垂直中线左右不超过 15 m；构造物孔沿中线前后不超过 10 m，垂直中线左右不超过 5 m。孔口高程不超过 10 cm；b)施工图设计阶段勘探孔位置应在 1:2000 路线平面上标注，并充分利用初步设计阶段勘探孔成果。孔点位置用坐标控制，允许移动范围：对路基孔沿中线前后不超过 20 m，垂直线左右不超过 10 m；构造物孔沿中线前后不超过 5 m，垂直中线左右不超过 5 m。孔口高程不超过 10 cm。5.2.7.3 勘探点深度应按以下原则执行：a)勘探点深度主要根据软土埋藏分布条件及填土高度而确定，要求能够满足工程地质评价和设计的需要；b)钻孔深度宜穿透软土层。对于厚层及巨厚层软土，钻孔深度应达到预估的地基附加应力与地基土自重应力比为 0.100.15 时所对应的深度（地下水位以下采用浮容重）或不小于地基压缩层的计算深度；c)对于薄层软土或傍山路段，钻孔深度应达到下卧层内 2 m5 m；d)对于多层软土，应根据软土特点、填土高度、处理方式等，按受影响的最下层软土控制。5.2.7.4 钻探取样应按以下原则确定：a)控制性钻孔必须按规定深度在软土层中准确采用原状土样。一般性钻孔应按控制性钻孔规定深度鉴别土层，必要时在重要层位取样或进行原位测试；b)取样间距：对非均质土，在地面以下 10 m 以内，每 1.0 m 取样一组；在地面下 10 m20 m，每 1.5 m 取样一组；20 m 以下可每 2.0 m 取样一组。变层处应取样品。对厚层、巨厚层均质软土层，可对性质相同或相近层次的层顶和层底各取一组样品，中间取两组以上的样品。如软DB33/T 9042013 14 土指标有变化，应补取样品。对于硬壳层、软土间夹层、硬土层以及排水砂层，也应采集样品以取得计算指标，取样间距 1.5 m2.0 m；c)取样质量和数量应满足室内试验的要求。5.2.8 原位测试 5.2.8.1 原位测试方法选择应执行以下规定：a)原位测试方法应根据岩土条件、设计对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性等因素选用；b)根据原位测试成果，利用地区经验估算岩土工程特征参数和对岩土工程问题做出评价时，应与室内试验和工程反算参数作对比，检验其可靠性；c)原位测试的仪器设备应定期检验和标定。分析原位测试成果资料时，应注意仪器设备、试验条件、试验方法等对试验的影响，结合地层条件，剔除异常数据。5.2.8.2 载荷试验应执行以下规定：a)用于测定承压板下应力主要影响范围内软土的承载力及变形特性。可根据需要选用浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验或螺旋板载荷试验；b)根据载荷试验资料，可确定比例界限压力、极限压力、地基土承载力、土的变形模量、基准基床系数等。5.2.8.3 静力触探试验应执行以下规定：a)根据需要采用双桥探头或带孔隙水压力量测的双桥探头，测定锥尖阻力（qc）、侧壁摩阻力（fs）和贯入时的孔隙水压力（u）；b)根据静力触探资料，可进行力学分层，估算土的强度、地基承载力、沉桩阻力等。根据孔压消散曲线可估算土的固结系数和渗透系数。5.2.8.4 十字板剪切试验应执行以下规定：a)用于测定饱和软黏性土（0）的不排水抗剪强度和灵敏度；b)根据十字板剪切试验资料，可计算各试验点的不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵敏度，确定地基承载力、单桩承载力，计算边坡稳定，判定软黏性土的固结历史。5.2.8.5 扁铲侧胀试验应执行以下规定：a)根据试验资料，可计算土的侧胀模量、侧胀水平应力指数、侧胀土性指数；b)根据地区经验，可判别土类，确定黏性土的状态、静止侧压力系数、水平基床系数等。5.2.8.6 旁压试验应执行以下规定：a)可采用预钻式或自钻式旁压试验；b)根据旁压试验资料，可计算土体的旁压模量，评定地基承载力和变形参数。根据自钻式旁压试验的旁压曲线，还可测求土的原位水平应力、静止侧压力系数、不排水抗剪强度等。5.2.8.7 波速测试应执行以下规定：a)可采用单孔法、跨孔波或面波法测定软土的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，计算软土的动力参数；b)根据测试资料，可计算土层小应变的动弹性模量、动剪切模量和动泊松比。DB33/T 9042013 15 5.2.9 室内试验 5.2.9.1 软土试验样品不得因长期存放而改变其物理力学性质，必要时可在现场进行室内试验。对原状软土样品应在三天内开样试验，并应做好开样记录。对不能按时开始试验的样品应妥为保存，合理置放，夏季应挖坑放置，并用保持一定湿度的覆盖物防护；冬季应放置于有合适温度的场地，严禁样品受冻。5.2.9.2 土样试验及对试验指标的整理与统计，必须严格遵照公路土工试验规程（JTG E40）的规定进行。5.2.9.3 软土室内试验项目应按附录 C 执行，不同地基处理方法的软土试验项目应按附录 B 执行。5.2.10 资料整理及工程地质勘察报告编制 5.2.10.1 各阶段原始数据及中间成果应进行及时整理分析。岩土的参数应进行数理统计，作为编制工程地质勘察报告的基础资料。5.2.10.2 工程地质勘察报告编制应满足下列要求：a)总说明应重点分析软土的工程地质特征及埋藏分布条件及其对路线和构筑物的影响，作出工程地质评价与预测，提出软土处理措施的建议；b)综合图表部分应根据工程性质提供特殊性岩土地段一览表、物理力学性质统计表、全线工程地质平面图、全线工程地质纵断面图、e-p 曲线图、e-lgp 曲线图、勘探孔地质柱状图、原位测试成果图表等；c)工点资料应提供工程地质说明、工程地质平面图、工程地质纵断面图、代表性工程地质横断面图等。必要时提供硬壳层底面或硬土层顶面高程等值线图。6 浅层处理 6.1 一般规定 6.1.1 适用范围如下：a)地基承载力不足的浅层软土路段；b)不满足路面结构及路基对地基强度要求的低填、浅挖路段。6.1.2 常用形式及选用原则如下：a)地基浅层软土深度小于 3.0 m 的路段，处理形式可选用排水垫层、浅层置换或浅层加固；b)路基填筑高度小于 2.0 m 的路段及浅挖路段，处理形式可选用排水垫层、浅层加固；c)地基位于河塘、滩地及常年积水的洼地，表层为流塑状软土且层厚较薄时，处理形式可采用抛石挤淤。6.2 设计 6.2.1 应根据工程具体情况，按就地取材的原则选用材料。排水垫层宜选用透水性能良好的砂砾或碎石；置换垫层宜选用强度较高的砂砾、碎石、宕渣等；浅层加固可选用水泥稳定土、石灰稳定土等。6.2.2 材料要求：a)砂砾 DB33/T 9042013 16 砂砾应为级配良好、质地坚硬的粒料，其颗粒不均匀系数不小于10，不含植物残株、垃圾等杂质，一般最大粒径为5 mm40 mm的天然级配；若采用砂石掺配，以中粗砂为宜，并掺入25%30%的碎石或卵石，最大粒径不宜大于50 mm，含泥量不应大于5%。b)碎石 一般采用中微风化硬质岩且级配良好的碎石，最大粒径不宜大于50mm，含泥量不应大于5。c)宕渣 最大粒径不大于100mm，含泥量不应大于10。d)水泥稳定土 颗粒的最大粒径不应超过50mm，宜选用塑性指数小于17的土。应通过配合比试验确定水泥剂量（水泥剂量=水泥质量/干土质量），一般不小于3。e)石灰稳定土 土料宜选用粉质黏性土，不宜使用块状黏土和砂质粉土，不得含有松软杂质，其最大粒径不宜大于15mm。加固剂可选用新鲜的消石灰，其最大粒径不宜大于5mm，不得夹有半熟化的生石灰块，其质量通常以CaO+MgO含量不低于55%控制。f)抛石材料 宜采用中微风化硬质岩，小于300mm粒径含量不宜大于20%。6.2.3 浅层处理厚度：a)排水垫层厚度以 0.3m0.8m 为宜，铺设范围为路堤坡脚外延伸 0.5m1.0m；b)置换厚度不宜大于 3.0m。c)浅层加固处理的厚度宜为 0.5m3.0m。6.2.4 计算 6.2.4.1 浅层处理的设计计算应满足地基承载力和变形的要求。6.2.4.2 置换层、加固土层的厚度可按式（4）计算确定。Pz+Pczfak.(4)式中：Pz-置换层、加固土层底面处的附加应力（kPa）；Pcz-置换层、加固土层底面处的自重应力（kPa）；fak-置换层、加固土层底面处下卧层的地基承载力设计值（kPa）。6.2.4.3 挡土墙、箱式通道（涵洞）、盖板涵置换层、加固土层底面处的附加应力值Pz可按式（5）简化计算。tan2zbppbPckz .(5)式中：b-基础底面宽度（m）；kp-基础底面处的平均压力设计值（kPa）；cp-基础底面处的自重应力（kPa）；z-置换层、加固土层的厚度（m）；DB33/T 9042013 17-压力扩散角，可按表9确定。置换层下卧层回填土PczPzPKbbz基础埋深 图1 附加应力计算示意图 表9 压力扩散角 置换材料 z/b 中砂、粗砂、砾砂 圆砾、角砾、卵石、碎石 黏性土和粉土（8Ip14）石灰稳定土 0.25 20