年台州湾大桥及接线工程软土地基路堤设计方案.doc

XX省XX大桥及接线工程软土地基路基设计方案汇报二○一二年六月 目录一、项目概况1二、主要设计依据3三、建设条件43.1地形、地貌43.2地层、地质构造及地震43.3水文地质53.4气侯条件63.5路基填料来源7四、软土的分布及性质84.1项目区域软土概况84.2初勘揭露软土分布及性质9五、控制标准和设计原则135.1控制标准135.2设计原则14六、软基处理方案拟定思路及方案比选166.1项目区常用软基处理方案166.2省院拟定软基处理原则166.3软基处理方案比选17七、软基处理设计方案及节点处理207.1路桥分界原则207.2桥头、通道、涵洞临近路段过渡段的处理217.3初拟软基处理方案的采用情况22 一、项目概况XX接线工程是XX省沿海高速公路（XX高速公路复线）的组成路段，同时，也是XX省“两纵两横十八连三绕三通道”高速公路网中“一连”的重要组成部分。本项目采用高速公路标准建设，设计速度100km/h，双向六车道，整体式路基宽33.5m，分离式路基宽16.75m。本项目路线起点位于XX县XX镇XX，与XX高速公路复线XX接线工程的终点相接，即通过XX互通接XX省道；路线终点位于XX村东侧。 图1-1项目地理位置图 二、主要设计依据(1)《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）(2)《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）(3)《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）(4)《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019—98）(5)《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）(6)《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）(7)《浙江省公路软土地基路堤设计要点》(8)《浙江省山区高速公路勘察设计要点》(9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(10)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(11)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 三、建设条件3.1地形、地貌本项目位于浙江省台州市，项目区域内主要由低山丘陵及滨海平原组成，山脉大体呈北东～南西展布，丘陵标高小于500米，山区沟谷发育，山溪性河流较多，源短流急；滨海平原标高多3米以下，河网密集，地势平坦，海岸线蜿蜒曲折，海湾深入内陆易形成良港。区内丘陵走向多呈北东东向，高程多位于60.6～214米，丘陵受剥蚀侵蚀强烈，沟谷发育，一般沟口为U形，沟尾为V形，自然坡度一般为30～60度。丘陵之间围成小型冲海积平原及丘陵夹长条状山前倾斜平原，地形平坦，河流密布，高程多为2～4米，部分围河造地高程小于1.0米，由丘陵向港湾倾斜，河网密布。图3-1地形、地貌3.2地层、地质构造及地震（1）地层沿线地层主要为全新统地层（Q4），主要为冲积、冲洪积和海积，岩性为淤泥、淤泥质土；上更新统（Q3），在区内分布较广，主要为坡洪积、冲洪积、冲海积及海积等，岩性为粉质粘土、粘土及圆砾，局部夹砂层。第四系下伏为基岩，主要为上侏罗统（J3 ），为一套巨厚的以酸性火山岩为主的火山-沉积岩，分布广泛；下白垩统（K1）,为一套夹有火山岩的河湖相碎屑沉积岩，集中分布一些断陷盆地中；上白垩统（K2），为一套火山沉积和火山碎屑建造的地层；局部侵入岩也较为发育，为燕山晚期和喜山期时代，尤为燕山晚期较发育。（2）地质构造本区域构造以断裂为主，褶皱不发育，工程区域内存在的断裂方向以北东、北西向为主。其中泰顺-三门大断裂在三门湾南岸至椒江湾一带穿越本段线路。受区域断裂的影响，沿线小断裂发育，多为北动向和北西向断裂，在断层构造发育的地段，岩体破碎，风化强烈，地下水发育。（3）地震根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，道路沿线地震动峰值加速度<0.05g，相应的地震基本烈度值<Ⅵ度，设计地震分组为第一组。根据地震构造分析和历史记录，场地地震构造稳定。3.3水文地质区域内地下水主要类型为松散岩类孔隙水、红层孔隙裂隙水、基岩裂隙水。松散岩类孔隙潜水含水层为全新统海积、冲海积的粉细砂、中细砂以及亚粘土夹薄层粉细砂；全新统、上更新统的冲积、冲洪积以及坡洪积的砂砾石和含粘性土砂砾石层。主要受大气降水和地表河水的补给，松散岩类孔隙承压水含水层为上更新统冲积、冲洪积砂砾石含粘性土含水层，主要赋存于测区的滨海及河口、海湾平原深部。 红层孔隙裂隙水主要为构造孔隙裂隙水，主要赋存于白垩系的块状火山碎屑岩夹沉积岩、巨厚层状粗碎屑岩为主，无统一稳定的含水带，地下水赋存于构造孔隙中，其赋水性和埋藏条件严格受构造控制，补给来源主要有松散岩类孔隙水和大气降水。基岩裂隙水分布于工作区内的丘陵区，其含水岩层由巨厚的晚侏罗系火山岩、次火山岩及燕山晚期侵入岩组成，主要分为构造裂隙水、风化带网状裂隙水。3.4气侯条件项目所在地区为浙江东南沿海，处于亚欧大陆与太平洋之间的过渡地带，属亚热带季风气候区，兼受海洋对气候调节作用，具季风显著，四季分明，温暖湿润；冬无严寒，夏无酷暑，光照充足，雨量丰富，台风灾害频繁的气候特点。工程区域累年平均气温在16.3～17.9℃之间，最冷月平均气温大致在4.3～7.7℃之间。最热月平均气温大致在26.7～28.2℃之间，极端最低气温为-11.1℃，极端最高气温在41.3℃左右。日最低气温≤0℃的冰冻日数全年平均有9～34天。年平均日照数在1700～1940小时之间。年平均降水量大致在1310～1740毫米之间，降水量主要集中在3～9月。全年以NW～NE风向为主，SSW～ESE风向次之。区域内主要气象灾害为台风、台风暴潮、龙卷、雾、雷暴。项目路线横跨健跳港、浦坝港两大水系，路线附近的水库较多，沿海流入东海的小溪数目众多，山溪性河流源短流急，暴雨季节河水暴涨，而旱季则干涸或断流。3.5路基填料来源 本项目总体上缺方，考虑到沿线取土困难，项目区路网较为发达，在一定路段内能够前后调配，挖方材料及隧道洞渣全部予以利用。另设置5处取土场。路基填料基本上为凝灰岩宕渣，性质较好。四、软土的分布及性质 4.1项目区域软土概况根据《浙江省公路软土地基路堤设计要点》，浙江省软土主要分布于浙北、浙东平原区，详见浙江省软土分区表浙江省软土分区表表4-1区亚区浙北、浙东平原区（Ⅰ）杭（州）嘉（兴）湖（州）平原软土分布区（Ⅰ1）萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原软土分布区（Ⅰ2）宁（波）奉（化）平原软土分布区（Ⅰ3）温（岭）黄（岩）平原软土分布区（Ⅰ4）温（州）瑞（安）平（阳）平原软土分布区（Ⅰ5）三门湾及岛屿软土分布区（Ⅰ6）中低山丘陵及浙中盆地（Ⅱ）本项目位于Ⅰ4区，即温岭、椒江、黄岩、路桥等平原区。表层为冲海相、海相可塑状粉质粘土、下部为海积淤泥、淤泥质土，分布广，厚度大，含水量较大。厚度由山前向海边逐渐增厚。项目区域软土的主要指标见下表： 4.2初勘揭露软土分布及性质初勘阶段地质勘察布置主要工作量详见表4-2。初勘布置工作量一览表表4-2勘探类型布置工作量完成工作量备注钻孔183个7824m/158个(86%)事先指导书中布置的钻孔172个物探测线11070米11070m事先指导书中布置测线2290m地质调绘22km222.1km2；307个地调点静探49个908m/45个事先指导书中布置静探30个十字板21个259m/18个事先指导书中布置十字板26个 根据初勘初步成果反映，全线软土分布情况如下：软土路段划分表表4-3序号里程桩号软土厚度土层特性1K99+000～K101+9351.00-28.80m以流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山前软土尖灭。硬壳层为软-可塑状黏土，厚度1.4-2.7米；表层0.3-0.4米为耕植土。2K102+160～K104+30015.10-20.80m以流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山前软土尖灭。硬壳层为软-可塑状粉质黏土或黏土，厚度0.5-1.8米；表层0.3-0.4米为耕植土。3K104+430～K105+3403.00-25.50m流塑状的淤泥为主，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状粉质黏土，厚度0.5-1.8米；局部表层有0.3-0.7米素填土，为松散状碎石，局部表层0.3-0.5米为耕植土。4K105+340～K105+8806.60-26.60m以流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山前软土尖灭。5K106+300～K106+4400.00-3.80m流塑状淤泥为主，近山前软土尖灭；表层黏土及残破积土，厚度1.5-3.0米，呈可塑、松散状；虾塘中浅部为流泥；6K106+755～K106+8600.00-5.00m以流塑状的淤泥为主，近山前软土尖灭；硬壳层为软-硬塑状粉质黏土或黏土，厚度0.5-1.5米；表层0.3-0.8米为黏性土及残破积土，厚度0.5-1.5米，呈可塑、松散状。7K107+265～K109+17019.60-32.50m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度0.6-1.2米；表层0.3-0.5米为耕植土。8K109+300～K110+5706.00-16.00流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度0.5-1.7米，表层0.3-0.5米为耕植土，局部分布约0.5米素填土。9K110+630～K110+7000.00-11.20m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度0.0-1.2米；表层0.3-0.5米为耕植土。10K110+825～K111+4450.00-7.90m流塑状的淤泥为主，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度0.5-1.0米；表层0.3-0.5米为耕植土。11K111+820～K112+1151.50-4.00m流塑状的淤泥为主，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度0.5-2.6米，；表层0.3-0.5米为耕植土；该段淤泥上部普遍存在一层厚度1.0-5.0米残破积含砾粉质黏土。12K112+40～K112+9153.50-12.20m流塑状的淤泥为主，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度1.5-6.6米；表层0.3-0.5米为耕植土。13K115+300～K117+7100.0-9.0m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土与软塑状黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度0.3-2.3米；表层0.3-0.5米为耕植土，局部表层为素填土，松散状。 14K117+915～K118+3300.0-22.40m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土与软塑状黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度0.3-2.3米；表层0.3-0.5米为耕植土。15K118+645～K120+1350.0-18.90m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土与软塑状黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度1.3-3.4米；表层0.3-0.8米为耕植土。16K120+290～K123+9350.0-24.10m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土与软塑状黏土，近山前软土尖灭；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度0.5-3.5米；表层0.3-0.8米为耕植土。17K125+050～K126+1803.50-12.30m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土；硬壳层为软-可塑状粉质黏土或黏土，厚度0.5-6.9米；表层0.3-0.5米为耕植土。18K126+400～K126+6106.30m流塑状的淤泥为主；硬壳层为软-可塑状粉质黏土，厚度0.5米；表层0.3-0.5米为耕植土。19K127+170～K131+4102.0-26.60m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山段软土渐薄，以软塑状黏土为主；硬壳层为软-可塑状黏土为主，局部为软-可塑状粉质黏土，厚度0.6-2.2米；表层0.3-0.5米为耕植土。20K131+580～K132+9752.60-33.30m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土，近山段软土渐薄；硬壳层为软-可塑状黏土或粉质黏土，厚度0.5-1.4米；表层0.3-0.5米为耕植土。21K133+080～K133+1800.80m流塑状的淤泥质黏土；硬壳层为软-硬塑状粉质黏土，厚度1.1米；表层0.3-0.8米为耕植土、素填土，软塑-可塑。22K133+410～K134+90019.60-32.50m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土；硬壳层为软-可塑状黏土为主，局部为软-可塑状粉质黏土，厚度0.6-1.2米；表层0.3-0.5米为耕植土。23K135+045～K136+406.50-22.6m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度1.3-3.2米；表层0.3-0.5米为耕植土。24K136+750～K137+46015.10-25.10m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度1.1-2米；表层0.3-0.5米为耕植土。25K137+590～K138+12030.20-32.30m流塑状的淤泥为主；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度0.5-1.4米；表层0.3-0.5米为耕植土。26K138+575～K139+4607.50-13.50m流塑状的淤泥为主；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度1.4-1.5米；表层0.3-0.5米为耕植土。27K139+550～K139+7803.70m流塑状的淤泥为主；硬壳层为软-可塑状黏土，厚度0.5-1.5米；表层0.3-0.5米为耕植土。28K139+780～K143+30012.0-40.0m流塑状的淤泥为主，局部淤泥底部分布有软-流塑状的淤泥质黏土与软塑状黏土；硬壳层为软-可塑状黏土、粉质黏土，厚度0.9-3.1米；表层0.3-0.5米为耕植土。 根据《浙江省公路软土地基路堤设计要点》，按软土厚度分类如下：软土按厚度分类表表4-4分类名称软土层厚度分类名称软土层厚度薄层软土h≤5m厚层软土15m≤h≤30m中厚层软土5m≤h≤15m巨厚层软土h≥30m本项目软土路段长度共34km，其中软土厚度小于5m的段落为长2.7km，占总长度的7.9%，零星分布在山间坳地；软土厚度大于5m小于15m的段落长14.4km，占总长度的42.3%，主要分布在K107+800~K109+160、K115+700~K117+150、K118+645~K123+650、K125+050~K126+180；软土厚度大于15m的段落长16.9km，占总长度的49.7%，主要分布在路线起终点以及K128+000~K134+900。局部路段属于巨厚层软土，基本上以桥梁形式通过。本项目分布的软土大部分属于中厚层和厚层软土，工程性质差，处理难度高。 五、控制标准和设计原则5.1控制标准1、稳定安全系数不同的稳定计算方法和强度指标采用不同的安全系数，稳定验算的安全系数取值见下表。稳定安全系数表5-1安全系数方法指标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1.11.2静力触探、十字板剪1.21.3三轴有效剪切指标1.42、沉降控制标准关于路基沉降的控制标准在《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）和《浙江省公路软土地基路堤设计要点》中要求略有不同。（1）《公路路基设计规范》的要求容许工后沉降表5-2工程位置道路等级桥台与路堤相邻处涵洞、通道处一般路段高速公路、一级公路≤0.10m≤0.20m≤0.30m二级公路≤0.20m≤0.30m≤0.50m（2）《浙江省公路软土地基路堤设计要点》的要求容许工后沉降表5-3工程位置设计速度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≤0.30m80km/h≤0.15m≤0.20m≤0.40m≤60km/h≤0.20m≤0.30m≤0.50m同时对差异沉降的过渡按满足渐变率不大于0.5%控制。 （3）设计拟采用的控制标准经对沉降控制标准照分析，《浙江省公路软土地基路堤设计要点》对通道、涵洞与路基相邻路段的要求略高于《公路路基设计规范》，初拟采用《浙江省公路软土地基路堤设计要点》的标准进行设计。下阶段将结合总体设计单位（浙江省院）要求、具体工程方案计算结果和工程造价情况最终确定。初拟沉降控制标准如下：一般路段的工后沉降控制在30cm以内，涵洞、通道处的工后沉降控制在15cm以内，桥台与路堤相邻处的工后沉降控制在10cm以内。3、半填半挖路基控制标准填方区路基与挖方区路基的路拱横坡度的工后增大值不大于0.5%，半填路基桥头路段工后沉降不大于5cm，一般路段工后沉降不大于15cm。4、不同处理方法相邻路段采用不同处理方法的各相邻路段之间往往会存在一定的差异沉降，应对其做专门的过渡处理设计，实现差异沉降的过渡，其工后差异沉降渐变率小于0.5%。两构造物相邻路段之间，当一般路段长度小于50m时，采用与构造物相邻路段相同的处理方式。5.2设计原则1、压缩层计算深度控制原则为计算层底面附加应力与有效自重应力之比不大于0.15；对于浅、薄层软土路段，计算到相对硬层。2、沉降计算时不考虑行车荷载；稳定验算时 行车荷载按静止的土柱作用考虑（换算的土柱高度为0.7m）。3、稳定验算时，按路堤施工期及公路营运期的荷载分别计算稳定安全系数。路堤施工期荷载只考虑路堤自重；营运期荷载应包括路堤自重、路面的增重及行车荷载。4、项目区地震动峰值加速度<0.05g，相应的地震基本烈度值<Ⅵ度，常规设计中已采用了地基加固措施，不再考虑地震影响。5、稳定验算与沉降计算考虑路堤在施工期及预压期由于地基沉降而多填筑的填料增重的影响。 六、软基处理方案拟定思路及方案比选6.1项目区常用软基处理方案收集《浙江省公路软土地基路堤设计要点》以及项目区附近甬台温高速公路(沈海高速，G15)、台金高速公路(S28)、上三高速公路(常台高速公路G15W)等高速公路软基处理方案和后期处理效果。根据收集资料情况分析，项目区软基处理原则如下：（1）一般路段①软土深度小于3m路段：一般采用换填处理，或采用等载预压处理。②软土深度大于3~5m路段：一般采用浅层处理或排水固结法。③软土厚度大于10m路段：一般采用等载（超载）结合塑料排水板处理。预压高度较大，稳定不能满足时，考虑加筋处理；填土高、工期紧的情况下，可采用真空堆载预压、预应力管桩、轻质路堤的方案（2）桥头、通道、涵洞相邻路段①填土高度较低，具备预压条件时，采用超载预压结合塑料排水板处理。②填土高度较高时，薄层及中厚层软土采用水泥搅拌桩处理，深厚软土采用预应力管桩。③填土高度超过3倍极限高度时，采用预应力管桩或轻质路堤结合塑料排水板处理。6.2省院拟定软基处理原则（1）一般路段①填高H≤2m采用超(等)载预压处理，通过路堤预压减小工后沉降。 ②填高2≤H≤3.5m采用等（超）载预压结合塑料排水板处理。③高填方路段采用预应力管桩或水泥搅拌桩（软土不厚）处理。（2）桥头、通道、涵洞相邻路段①软土较深厚路段采用预制管桩处理。②薄层及中厚层软土路段采用双向水泥搅拌(粉喷)桩方案。③部分软土深厚路段，地基处理难以到达持力层，可采用塑料排水板+气泡混凝土或水泥搅拌桩+气泡混凝土的组合处理方案。6.3软基处理方案比选综合浙江地区的软土地基处治经验、总体设计单位拟定处治原则，再结合我院在浙江、福建、江苏等软基处理经验以及本项目的实际情况，针对不同路段情况进行软基处理方案比选，最终拟定本项目软基处理设计原则。（1）一般路段一般路段软基处理方案比选表表6-1处理方法作用机理适用条件方案采用情况等（超）载预压排水固结适用于填土高度较低，预压可以满足要求的一般路段，灵敏度大于5的软土不宜采用。路基填土较低，通过预压可以满足要求的一般路段塑料排水板结合预压排水固结适用于采用预压可满足要求的一般路段，处理深度一般不超过30m，灵敏度大于5的软土不宜采用。软土较深厚，通过预压可满足要求的一般路段水泥搅拌桩半刚性桩复合地基，桩的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。加固深度在一般在10m以内，采用双向搅拌工艺时最大不超高15m。软土的十字板抗剪强度不小于10kPa，有机质含量大于5%、塑性指数大于25或地下水具有腐蚀性时，不宜采用。填土较高，薄层及中厚层软土的一般路段，并采用双向搅拌桩，桩长控制在15m以内。粒料桩散体桩复合地基，适用于高填方路段和桥头路段。 桩的置换作用、排水固结作用及应力集中作用软土的十字板抗剪强度振冲粒料桩15kPa，沉管粒料桩大于10kPa。浙江省一般不采用粒料桩，仅作比选方案预应力混凝土管桩刚性桩复合地基，桩对土的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。桩端下卧持力层的静力触探锥尖阻力不小于1000kPa，加固深度可达40m左右。填土较高，深厚软土的一般路段（2）桥头、通道、涵洞相邻路段构造物相邻路段软基处理方案比选表表6-2处理方法作用机理适用条件方案采用情况水泥搅拌桩半刚性桩复合地基，桩的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。加固深度在一般在10m以内，采用双向搅拌工艺时最大不超高15m。软土的十字板抗剪强度不小于10kPa，有机质含量大于5%、塑性指数大于25或地下水具有腐蚀性时，不宜采用。薄层及中厚层软土的桥头路段，并采用双向搅拌桩，桩长控制在15m以内。粒料桩散体桩复合地基，桩的置换作用、排水固结作用及应力集中作用适用于高填方路段和桥头路段。软土的十字板抗剪强度振冲粒料桩15kPa，沉管粒料桩大于10kPa。浙江省一般不采用粒料桩，仅作比选方案预应力混凝土管桩刚性桩复合地基，桩对土的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。桩端下卧持力层的静力触探锥尖阻力不小于1000kPa，加固深度可达40m左右。填土较高，深厚软土的桥头路段真空联合堆载预压排水固结适用于高填方路段和桥头路段，处理深度一般不超过30m，灵敏度大于5的软土不宜采用。工艺要求较高，施工控制严格，仅作比选方案。CFG桩适用于高填方路段和桥头路段。工艺较复杂，在浙江省应用较少，缺少经验，仅作比选方案 半刚性桩复合地基，桩对土的置换作用、应力集中作用气泡混合轻质土路堤+塑料排水板减轻路堤自重+排水固结适用于填土高度较大的桥头路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。与预应力管桩、桥梁比选后，确定是否采用水泥搅拌桩+塑料排水板短水泥桩形成复合地基，长（塑料排水）板加速排水固结适用于填土高度较大的一般路段和桥头路段。应用经验少，不易施工控制，仅作方案比选塑料套管桩刚性桩复合地基，桩对土的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。桩端下卧持力层的静力触探锥尖阻力不小于1000kPa，加固深度可达40m左右。施工工艺复杂，仅作方案比选（3）傍山路段傍山路段软基处理方案选用原则除了和路基填高、软土厚度相关外，因其地层倾斜，对路基路基稳定性存在一定影响，此外，桩长变化也较为频繁。在软基处理方案以刚性桩、半刚性桩为主。傍山路段软基处理方案比选表表6-3处理方法作用机理适用条件方案采用情况水泥搅拌桩半刚性桩复合地基，桩的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。加固深度在一般在10m以内，采用双向搅拌工艺时最大不超高15m。软土的十字板抗剪强度不小于10kPa，有机质含量大于5%、塑性指数大于25或地下水具有腐蚀性时，不宜采用。填土较高，薄层及中厚层软土的傍山路段，并采用双向搅拌桩，桩长控制在15m以内。 预应力混凝土管桩刚性桩复合地基，桩对土的置换作用、应力集中作用适用于桥头、涵洞等构结物路段；对沉降控制要求较高的半填半挖路段；稳定难以满足要求的高填方路堤。桩端下卧持力层的静力触探锥尖阻力不小于1000kPa，加固深度可达40m左右。填土较高，深厚软土,持力层为粘土层的傍山路段塑料套管桩刚性桩复合地基，桩对土的置换作用、应力集中作用适用于地层倾斜的傍山路段，桩端下卧持力层为卵石、基岩等坚硬地层、使用预应力管桩须截桩时。桩端下卧持力层的静力触探锥尖阻力不小于1000kPa，加固深度一般不超过20m。填土较高，深厚软土的持力层为基岩的傍山路段反压护道增加路堤稳定性稳定不满足要求的路段。因占地较多，浙江省一般不用，仅作比选经综合比选：一般路段：主要推荐等（超）载预压和塑料排水板结合预压处理，高填土路段可根据计算采用双向水泥搅拌桩和管桩。构造物相邻路段：主要推荐双向水泥搅拌桩和管桩。根据具体路段计算情况确定是否采用气泡混凝土轻质路堤。傍山路段：主要推荐采用双向水泥搅拌桩、管桩和塑料套管桩。七、软基处理设计方案及节点处理7.1路桥分界原则本项目软土较为深厚，工后沉降较难控制，有一定的后期运营隐患，对部分路段进行了路基与桥梁方案的比较，桥梁方案较路基方案造价增加不超过30%时，优先采用桥梁方案。初步拟定路桥分界原则如下：软土深度小于5m的路段（薄层软土），路桥分界高度按8m控制；软土深度在5～15m的路段（中厚层软土），路桥分界高度按5.5m控制； 软土深度大于15m的路段（厚层软土），分界高度按4.5m控制.7.2桥头、通道、涵洞临近路段过渡段的处理采用不同处理方法的各相邻路段之间往往会存在一定的差异沉降，设计时应对其进行专门的过渡处理。根据《浙江省公路软土地基路堤设计要点》，可采用改变桩长、桩间距以及超载预压等过渡措施，实现差异过渡，其工后沉降渐变率按不小于0.5%控制。两构造物之间的一般路段长度小于50m时，一般路段也采用与构造物路段相同的处理方案。①桥头临近路段（以管桩处理与塑料排水板处理过渡为例）采用三级过渡，第一级为桥头及台前处理，桥头处理长度取5～7填土高度（地质情况差取高值），管桩间距取2.0～2.4m。工后沉降控制为10cm。第二级过渡段长度取25m，采用管桩处理，间距取2.4～2.8m，工后沉降控制为15cm。第三级过渡段长度取10m，采用超载预压结合塑料排水板进行过渡。超载高度根据路基稳定性计算确定。工后沉降控制为25cm。此外，在不同处理形式之间增设土工材料，铺设长度取20m，分别进入两种处理路段10m。②通道、涵洞临近路段（以双向水泥搅拌桩与塑料排水板处理过渡为例）采用两级过渡，第一级通道两侧各20m，圆管涵两侧各15m，采用双向水泥搅拌桩处理，间距取1.2～1.5m。工后沉降控制为15cm。 第二级过渡段长度取10m，采用超载预压结合塑料排水板进行过渡。超载高度根据路基稳定性计算确定。工后沉降控制为25cm。此外，在不同处理形式之间增设土工材料，铺设长度取20m，分别进入两种处理路段10m。7.3初拟软基处理方案的采用情况根据初步拟定的软基处理方案和处理原则，沿线软基处理方案采用情况如下：软基处理方案采用情况一览表表7-1序号起桩号讫桩号长度(m)路段类型初拟处理方法桩长(m)间距(m)1K99+000.0K99+040.040一般路段塑料排水板堆载预压211.52K99+040.0K99+095.055桥头及过渡路段预应力管桩222.23K99+239.0K99+301.062桥头及过渡路段预应力管桩222.24K99+301.0K99+421.0120一般路段塑料排水板堆载预压311.55K99+421.0K99+471.050桥头及过渡路段预应力管桩322.26K99+551.0K99+600.049桥头及过渡路段预应力管桩312.27K99+600.0K99+667.067一般路段塑料排水板堆载预压251.58K99+667.0K99+717.050圆管涵路段预应力管桩252.49K99+717.0K99+912.5195.5一般路段塑料排水板堆载预压211.510K99+912.5K99+957.545桥头及过渡路段预应力管桩182.211K102+248.0K102+326.578.5桥头及过渡路段预应力管桩192.212K102+365.5K102+420.555桥头及过渡路段预应力管桩192.213K102+420.5K102+755.0334.5一般路段塑料排水板堆载预压211.514K102+755.0K102+805.050圆管涵路段预应力管桩242.415K102+805.0K103+046.0241一般路段塑料排水板堆载预压221.516K103+046.0K103+081.035桥头及过渡路段预应力管桩222.217K103+129.0K103+169.040桥头及过渡路段预应力管桩212.218K103+169.0K103+415.0246一般路段塑料排水板堆载预压191.519K103+415.0K103+468.053桥头及过渡路段预应力管桩192.220K103+988.0K104+034.046桥头及过渡路段预应力管桩192.221K104+034.0K104+300.0266一般路段塑料排水板堆载预压181.522K104+370.0K104+455.585.5半填半挖预应力管桩172.223K104+455.5K104+508.553桥头及过渡路段预应力管桩182.224K106+275.5K106+480.0204.5傍山路段塑料套管桩81.525K106+770.0K106+860.090一般路段塑料排水板堆载预压91.526K107+281.0K107+359.078桥头及过渡路段预应力管桩202.2 27K107+407.0K107+460.053桥头及过渡路段预应力管桩202.228K107+460.0K107+688.0228一般路段塑料排水板堆载预压191.529K107+688.0K107+735.047桥头及过渡路段预应力管桩192.230K108+435.0K108+498.063桥头及过渡路段水泥搅拌桩101.231K108+498.0K108+585.587.5圆管涵路段水泥搅拌桩101.232K108+585.5K108+780.0194.5一般路段塑料排水板堆载预压91.533K108+780.0K108+840.060箱涵路段水泥搅拌桩121.234K108+840.0K109+075.0235一般路段塑料排水板堆载预压111.535K109+075.0K109+125.050圆管涵路段水泥搅拌桩121.236K109+270.0K109+340.070傍山路段塑料套管桩101.537K109+340.0K109+390.050圆管涵路段水泥搅拌桩111.238K109+390.0K109+450.060一般路段塑料排水板堆载预压181.539K109+450.0K109+530.080圆管涵路段预应力管桩202.440K109+530.0K109+579.049桥头及过渡路段预应力管桩202.241K109+675.0K109+753.078桥头及过渡路段预应力管桩202.242K109+753.0K109+880.0127一般路段塑料排水板堆载预压191.543K109+880.0K109+940.060箱涵路段预应力管桩192.444K109+940.0K110+194.0254一般路段塑料排水板堆载预压171.545K110+194.0K110+244.050桥头及过渡路段预应力管桩172.246K110+324.0K110+381.057桥头及过渡路段预应力管桩162.247K110+381.0K110+449.068一般路段塑料排水板堆载预压121.548K110+449.0K110+518.069桥头及过渡路段水泥搅拌桩121.249K110+600.0K110+651.051傍山路段换填碎石　　50K110+651.0K110+720.069箱涵路段换填碎石　　51K110+800.0K110+904.0104圆管涵路段水泥搅拌桩71.252K110+904.0K111+071.0167傍山路段塑料套管桩91.553K111+071.0K111+121.050圆管涵路段水泥搅拌桩101.254K111+121.0K111+187.566.5傍山路段塑料套管桩111.555K111+187.5K111+242.555桥头及过渡路段水泥搅拌桩111.256K111+281.5K111+336.555桥头及过渡路段水泥搅拌桩111.257K111+336.5K111+402.065.5一般路段塑料排水板堆载预压91.558K111+801.0K111+861.060箱涵路段水泥搅拌桩71.259K111+861.0K111+894.533.5桥头及过渡路段水泥搅拌桩91.260K111+933.5K111+998.565桥头及过渡路段水泥搅拌桩91.261K111+998.5K112+054.055.5一般路段塑料排水板堆载预压71.562K112+054.0K112+114.060箱涵路段水泥搅拌桩51.263K112+320.0K112+375.055箱涵路段预应力管桩142.464K112+375.0K112+515.3140.3一般路段塑料排水板堆载预压131.565K112+515.3K112+584.569.2桥头及过渡路段预应力管桩162.2 66K115+360.0K115+446.086一般路段塑料排水板堆载预压51.567K115+446.0K115+526.080桥头及过渡路段水泥搅拌桩101.268K115+726.0K115+797.071桥头及过渡路段水泥搅拌桩71.269K115+797.0K115+875.078一般路段塑料排水板堆载预压71.570K115+875.0K115+961.086圆管涵路段水泥搅拌桩101.271K115+961.0K116+011.050圆管涵路段水泥搅拌桩111.272K116+011.0K116+214.5203.5一般路段塑料排水板堆载预压121.573K116+214.5K116+264.550圆管涵路段预应力管桩142.474K116+264.5K116+545.0280.5一般路段塑料排水板堆载预压121.575K116+545.0K116+605.060箱涵路段水泥搅拌桩121.276K116+605.0K116+736.5131.5一般路段塑料排水板堆载预压101.577K116+736.5K116+841.5105箱涵路段水泥搅拌桩111.278K116+841.5K116+936.895.3箱涵路段水泥搅拌桩121.279K116+936.8K116+984.047.2桥头及过渡路段水泥搅拌桩111.280K117+096.0K117+143.047桥头及过渡路段水泥搅拌桩91.281K117+143.0K117+288.0145一般路段塑料排水板堆载预压61.582K117+288.0K117+364.076桥头及过渡路段水泥搅拌桩91.283K117+424.0K117+500.076桥头及过渡路段水泥搅拌桩91.284K117+500.0K117+546.046一般路段塑料排水板堆载预压71.585K117+546.0K117+650.0104箱涵路段水泥搅拌桩91.286K117+650.0K117+710.060箱涵路段水泥搅拌桩71.287K117+910.0K118+108.5198.5一般路段塑料排水板堆载预压51.588K118+108.5K118+158.550桥头及过渡路段水泥搅拌桩71.289K118+197.5K118+262.565桥头及过渡路段水泥搅拌桩61.290K118+262.5K118+310.047.5一般路段换填碎石　　91K118+638.0K118+867.0229一般路段塑料排水板堆载预压111.592K118+867.0K118+917.050圆管涵路段水泥搅拌桩101.293K118+917.0K119+265.0348一般路段塑料排水板堆载预压91.594K119+265.0K119+325.060圆管涵路段水泥搅拌桩111.295K119+325.0K119+378.053桥头及过渡路段水泥搅拌桩111.296K119+442.0K119+517.075桥头及过渡路段水泥搅拌桩111.297K119+517.0K119+670.0153一般路段塑料排水板堆载预压91.598K119+670.0K119+730.060箱涵路段水泥搅拌桩121.299K119+730.0K119+825.095一般路段塑料排水板堆载预压121.5100K119+825.0K119+885.060箱涵路段预应力管桩132.4101K119+885.0K120+140.0255一般路段塑料排水板堆载预压121.5102K123+129.0K123+184.055桥头及过渡路段水泥搅拌桩121.2103K123+184.0K123+720.0536一般路段塑料排水板堆载预压101.5104K123+720.0K123+760.040箱涵路段水泥搅拌桩101.2 105K123+760.0K123+940.0180一般路段塑料排水板堆载预压71.5106K125+050.0K125+118.068一般路段水泥搅拌桩81.5107K125+118.0K125+158.040箱涵路段水泥搅拌桩121.2108K125+158.0K125+293.0135一般路段塑料排水板堆载预压151.5109K125+293.0K125+323.030圆管涵路段预应力管桩182.4110K125+323.0K125+360.537.5一般路段预应力管桩182.6111K125+360.5K125+415.555桥头及过渡路段预应力管桩182.2112K125+955.5K126+015.560桥头及过渡路段水泥搅拌桩91.2113K126+015.5K126+070.040箱涵路段水泥搅拌桩91.2114K126+070.0K126+200.0130半填半挖水泥搅拌桩81.5115K126+410.0K126+450.040箱涵路段水泥搅拌桩91.2116K126+450.0K126+522.072一般路段塑料排水板堆载预压71.5117K126+522.0K126+562.040箱涵路段水泥搅拌桩91.2118K126+562.0K126+610.048一般路段水泥搅拌桩61.5119K127+200.0K127+441.0241临河塘路段水泥搅拌桩121.5120K127+441.0K127+496.055桥头及过渡路段预应力管桩162.2121K127+688.0K127+743.055桥头及过渡路段预应力管桩162.2122K127+743.0K127+845.0102一般路段塑料排水板堆载预压141.5123K127+845.0K127+905.060桥头及过渡路段预应力管桩152.2124K127+953.0K128+013.060桥头及过渡路段预应力管桩162.2125K128+013.0K128+105.092一般路段塑料排水板堆载预压151.5126K128+105.0K128+145.040箱涵路段预应力管桩172.4127K128+145.0K128+318.0173傍山路段塑料套管桩161.5128K128+318.0K128+358.040箱涵路段预应力管桩182.4129K128+358.0K128+500.0142一般路段塑料排水板堆载预压151.5130K128+500.0K128+694.0194临河路段预应力管桩202.6131K128+694.0K128+759.065桥头及过渡路段预应力管桩222.2132K129+219.0K129+274.055桥头及过渡路段预应力管桩262.2133K129+274.0K129+481.0207一般路段塑料排水板堆载预压251.5134K129+481.0K129+521.040箱涵路段预应力管桩272.4135K129+521.0K129+645.0124一般路段塑料排水板堆载预压251.5136K129+645.0K129+695.050桥头及过渡路段预应力管桩272.2137K129+759.0K129+809.050桥头及过渡路段预应力管桩272.2138K129+809.0K129+933.0124一般路段塑料排水板堆载预压261.5139K129+933.0K129+973.040箱涵路段预应力管桩282.4140K129+973.0K130+079.0106一般路段塑料排水板堆载预压271.5141K130+079.0K130+134.055桥头及过渡路段预应力管桩292.2142K130+198.0K130+258.060桥头及过渡路段预应力管桩292.2143K130+258.0K130+492.0234临河路段预应力管桩282.6 144K130+492.0K130+532.040箱涵路段预应力管桩252.4145K130+532.0K130+628.096一般路段塑料排水板堆载预压221.5146K130+628.0K130+668.040箱涵路段预应力管桩242.4147K130+668.0K130+687.019一般路段预应力管桩242.4148K130+687.0K130+727.040箱涵路段预应力管桩222.4149K130+727.0K131+017.0290傍山路段塑料套管桩191.5150K131+017.0K131+057.040箱涵路段预应力管桩172.4151K131+057.0K131+213.0156一般路段塑料排水板堆载预压151.5152K131+213.0K131+263.050桥头及过渡路段水泥搅拌桩121.2153K131+323.0K131+378.055桥头及过渡路段水泥搅拌桩101.2154K131+378.0K131+410.032一般路段水泥搅拌桩91.5155K131+600.0K131+740.0140一般路段水泥搅拌桩121.5156K131+740.0K131+770.030圆管涵路段预应力管桩162.4157K131+770.0K131+798.028一般路段预应力管桩182.6158K131+798.0K131+838.040箱涵路段预应力管桩202.4159K131+838.0K132+145.0307一般路段塑料排水板堆载预压281.5160K132+145.0K132+200.055桥头及过渡路段预应力管桩302.2161K132+530.0K132+585.055桥头及过渡路段预应力管桩362.2162K132+585.0K132+775.0190一般路段塑料排水板堆载预压341.5163K132+775.0K132+825.050桥头及过渡路段预应力管桩282.2164K133+080.0K133+180.0100傍山路段换填碎石　　165K133+526.5K133+596.570桥头及过渡路段预应力管桩222.2166K133+596.5K133+636.039.5一般路段预应力管桩322.6167K133+636.0K133+691.055桥头及过渡路段预应力管桩322.2168K133+739.0K133+789.050桥头及过渡路段预应力管桩322.2169K133+789.0K133+863.574.5一般路段塑料排水板堆载预压301.5170K133+863.5K133+918.555桥头及过渡路段预应力管桩282.2171K135+075.0K135+200.0125傍山路段塑料套管桩151.5172K135+200.0K135+285.085一般路段塑料排水板堆载预压201.5173K135+285.0K135+325.040箱涵路段预应力管桩262.4174K135+325.0K135+541.5216.5一般路段塑料排水板堆载预压201.5175K135+541.5K135+581.540箱涵路段预应力管桩202.4176K135+581.5K135+678.096.5半填半挖路段塑料套管桩151.5177K135+678.0K135+733.055桥头及过渡路段塑料套管桩141.2178K135+813.0K135+863.050桥头及过渡路段预应力管桩162.2179K135+863.0K135+970.0107一般路段塑料排水板堆载预压151.5180K135+970.0K136+010.040箱涵路段预应力管桩192.4181K136+010.0K136+044.034一般路段预应力管桩192.6182K136+044.0K136+099.055桥头及过渡路段预应力管桩202.2 183K136+355.0K136+395.040桥头及过渡路段预应力管桩282.2184K136+750.0K136+825.075箱涵路段水泥搅拌桩91.2185K136+825.0K137+085.0260临河塘路段预应力管桩292.6186K137+085.0K137+125.040箱涵路段预应力管桩292.4187K137+125.0K137+255.0130临河塘路段预应力管桩292.6188K137+255.0K137+295.040箱涵路段预应力管桩242.4189K137+295.0K137+460.0165临河路段预应力管桩242.6190K138+575.0K138+595.020箱涵路段水泥搅拌桩101.2191K138+595.0K138+695.0100一般路段塑料排水板堆载预压111.5192K138+695.0K138+735.040箱涵路段水泥搅拌桩121.2193K138+735.0K138+990.0255临河塘路段预应力管桩172.6194K138+990.0K139+045.055桥头及过渡路段预应力管桩172.2195K139+470.0K139+520.050桥头及过渡路段水泥搅拌桩101.2196K140+469.0K140+529.060桥头及过渡路段预应力管桩202.2197K140+529.0K140+832.5303.5一般路段塑料排水板堆载预压181.5198K140+832.5K140+877.545桥头及过渡路段水泥搅拌桩81.2199K141+027.5K141+087.560桥头及过渡路段预应力管桩372.2200K141+087.5K141+174.587一般路段塑料排水板堆载预压351.5201K141+174.5K141+214.540箱涵路段预应力管桩362.4202K141+214.5K141+485.0270.5临河塘路段预应力管桩362.6203K141+485.0K141+540.055桥头及过渡路段预应力管桩332.2204K142+165.0K142+220.055桥头及过渡路段预应力管桩262.2205K142+220.0K142+420.0200一般路段塑料排水板堆载预压211.5206K142+420.0K142+460.040箱涵路段预应力管桩202.4207K142+460.0K142+500.040一般路段预应力管桩202.6208K142+500.0K142+621.5121.5临河塘路段预应力管桩202.6209K142+621.5K142+686.565桥头及过渡路段预应力管桩202.2210K142+734.5K142+799.565桥头及过渡路段预应力管桩192.2211K142+799.5K142+842.543临河塘路段预应力管桩192.6212K142+842.5K142+882.540箱涵路段预应力管桩172.4213K142+882.5K142+953.571一般路段塑料排水板堆载预压181.5214K142+953.5K143+008.555桥头及过渡路段预应力管桩202.2215K143+047.5K143+102.555桥头及过渡路段预应力管桩202.2216K143+008.5K143+300.0291.5一般路段塑料排水板堆载预压181.5 软基处理方案采用统计表表7-2处理方法长度(m)比例(%)换填处理267.51.32水泥搅拌桩3541.517.43塑料排水板堆载预压9381.846.16塑料套管桩1247.56.14预应力管桩5884.228.95合计20322.5　本项目软基处理路段总长20322.5m，以塑料排水板和预应力管桩处理为主，占处理路段的75.11%。