公路软土地基设计与施工技术规范

'公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊1总则1.0.1为确定软土地基上公路路堤的设计原则和方法、软基处治措施及施工方法，保证路堤的稳定和正常使用，特制定本规范。1.0.2本规范适用于软土地基上各级公路路堤的设计与施工。1.0.3软土地基上公路路堤的设计与施工，必须遵照国家投资少、效益高、少占农田和安全实用的技术经济政策。1.0.4软土地基上路堤的设计与施工方案，应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素，按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处置的原则进行充分论证，使得设计成果和施工方案达到技术上先进、经济上合理。1.0.5为做好软土地基上公路路堤的设计与施工，应认真收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象等资料，合理地利用钻探、触探、十字板剪切等现场综合勘探测试方法，做好软土地基各层土样的物理、力学、水理性质的室内试验，并对上述各项资料进行统计与分析，选择有代表性的技术指标作为设计和施工的依据。1.0.6软土地基上公路路堤的设计应包括沉降设计计算、稳定验算及其相应的处治方法的设计；软土地基处治施工应包括对各种材料的要求、各种处治措施及其适用条件、实施步骤和相应的施工机具。1.0.751 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊软土地基上公路路堤的施工应采用新技术、新设备、新材料、新工艺，但必须制定不低于本规范水平的质量标准和工艺要求，以保证工程质量。施工中必须做好工程质量的检查和验收，并制定技术安全措施，确保安全生产。1.0.8软土地基上高速公路与一、二级公路路堤在施工过程中应进行沉降观测和稳定观测，并根据观测结果对路堤填筑速率和豫压期等作出必要调整.1.0.9处于软土地基上的高速公路和一二级公路,在修建前应结合工程提前修筑试验路堤,以达到检验设计指导施工的目的.1.0.10软土地基公路路堤的设计与施工,除执行本规范的规定外,还应符合国家及部颁有关标准规范的规术语、符号、代号2.1.1软土：宾海，湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细颗粒土。2.1.2泥炭：洗水植物遗体在却氧气条件下经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层。多为内陆湖沼沉积，有机质含量大于50%且有机质大部分未完全分解，呈纤维壮，孔隙比一般大于5。2.1.3腐殖质土：有机质含量大与50%且有机质大部分完全分解，有臭味，呈黑泥状的细粒土。2.1.4有机质土：在静水或缓慢的流水的环境中沉积的含有机质的细粒土。其中淤泥为有机质含量在5%~50%之间，孔隙比大于1.5的细粒土。2.1.5砂垫成：设置与路堤填料与软土地基之间的一层沙砾材料，可使填土荷载均匀的作用与软土地基并使地基中孔隙水排出起到增加地表强度，加快软土地基固结的作用。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊2.1.6轻质路堤：为减轻路堤自重，减少沉降及增大稳定安全系数，采用轻质材料如粉碳灰等修筑的路堤。2.1.7加筋路堤：采用变形小、老化慢、强度高的土工格栅、土工编制物等做“加筋”材料而修建的路堤。2.1.8预压：为提高软弱地基的承载力，减小构筑物建成后的沉降，提高地基固结度，预先在拟建构筑物的软土地基上施加一定的静荷载，是地基土压密。2.1.9竖向排水体：为缩短地基孔隙水的排出距离，加速软土地基的固结过程，对于软土地基采用垂直设置袋装沙井、塑料排水带及其它排水土工合成材料形成的排水柱体。2.1.10粒料桩：为提高地基承载力，在需进行地基处理的范围内，由碎石、沙砾、矿渣、砂等松散粒料做桩料，采用专用机械设置成较大直径的桩体。2.1.11加固土桩：用带有回转、翻送、喷粉与搅拌的机械，将软土地基局部范围的某一深度、某一直径内的软土用固化材料予以改良、加固形成加固土桩体。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊2.2符号、代号名词、术语符号、代号、单位泥炭Pt腐殖质土Ha有机质土O粘土C粉土M天然含水量W%天然密度ρg/cm3土粒相对密度Ga土粒直径dmm液限WL%塑限WP%塑限指数IP%自重应力POKPa前期固结压力PcKPa压缩系数a0.1～0.2MPa-1压缩摸量EaMPa固结系数（竖向）Cvcm2/s固结系数（水平向）CHcm2/s渗透系数Kcm/s51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊无侧限抗压强度qukPa土的酸碱度pH直接快剪内聚力φq(º)固结快剪内聚力CgkPa固结快剪内摩擦角φg(º)三轴不固结不排水剪内聚力CuukPa三轴不固结不排水剪内摩擦角φuu(º)三轴固结不排水剪内聚力（测孔压）CeukPa三轴固结不排水剪内摩擦角（测孔压）eu(º)三轴有效剪内聚力C′kPa三轴有效剪摩擦角φ′(º)比贯入阻力pukPa侧壁摩擦阻力fskPa静探锥尖阻力qckPa十字板强度SukPa土的灵敏度St稳定安全系数F抗剪强度τkPa地基强度增长系数m1瞬时沉降Sdcm地基弹性模量EMPa主固结沉降Sccm51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊回弹指数Cs压缩指数Cc次固结沉降Sscm次固结系数CB沉降系数m平均固结度U。%垂直向固结度%水平向固结度%排水体有效排水直径cm地基总平均排水直径%时间因子粒料桩与土的置换率η%桩的直径Dcm总沉降量Scm51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊3软土地基工程地质勘探3．1一般规定3．1．1软土地基工程地质勘探时，对分布在滨海，湖沼，谷地，河滩沉积的天然含水量高，压缩性大，抗剪强度低的细粒土软弱地基没采用多种勘探手段，对其在路堤及其他静动荷载作用下的强度，变形及其稳定性作出评价。3．1．2软土地基工程勘探应按表3。1。1的特性指标综合地鉴别软土，并应查明软土及与之相间存在的一般土层的成因，类别，分布范围，物理力学性质以及必需的水理，化学性质的指标；特别是对修建道路以后的软土地基的发展趋势，危害程度以及道路的工程性质作出评价，并提出有效的处理措施。表3。1。1软土鉴别表特征指标名称天然含水量（%）天然空隙比十字板剪切强度（kpa）招标值>=35与液限>=1.0<35注：表3。1。1中十字板剪切强度（Sa）35Pa所对应的静力触探总贯入阻力（Pa）均为750kPa.3.1.351 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊软土地基工程地质勘察工作应满足路线布设，方案比选，处恰设计等技术工作的需要，采取合理的钻探工艺。应采用薄壁原状取土器等先进的取样技术与必要的原位测试，做到勘探范围与深度合理，测试和取样部位准确，避免式样结构与含水量改变，软土地基界限，试验数据，原位测试指标应真实，并为地质描述与工程地质提供完整的，全面的技术资料，以满足设计和施工的需要。3．1．4软土地基工程地质勘察随设计阶段的不同划分为初勘与详勘两阶段，各阶段按准备工作、调查测绘、勘探、试验与资料整理等顺序进行，其内容与要求应遵照《公路工程地质勘测规范》（JTJ064-86）的规定。3．2初步勘察3．2．1调查初步勘察中对软土地基应着重调查以下内容：3．2．1．1软土地基分布路段的地形、地貌及第四纪地层沉积的关系。3．2．1．2软土地基中各层的成因类型、分布范围、基底性质与结构特点。3．2．1．3软土地基中各软弱层及其相间存在的土类的含水情况、土质颗粒组成、稠度、结构状况以及排水砂层的有关物理、力学性质。3．2．1．4地下水位置、类型、活动情况、补给与排水条件以及地下水与地表水的联系。3．2．1．5按地震基本烈度区划出路段范围，并确定出沿线六度以上的各级别基本烈度的分界位置。3．2．1．6在软土地基上已建成的建筑物的附加应力作用下，对地基强度与变形的影响程度，以及地基处治手段和技术措施。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊3．2．1．7初勘阶段所进行的工程地质测绘，比例尺宜为1：10000，其范围视地质条件的复杂程度和设计需要而定。3．2．2勘察3．2．2．1软土地基勘探应采用挖探、钎探、触探与钻探和其他如十字板剪切、孔隙水压力、压缩模量等原位测试法（条件适宜时辅以物探的方法），并宜采取综合勘探手段，使勘探资料得以互相印证与补充。3．2．2．2钻孔为鉴别和划分地层，并沿孔深取样以测定土层物理、力学性质及进行原位测试，钻孔间距应满足初步设计的要求，并符合表3.2.2—1规定。表3.2.2—1初勘阶段探点控制间距环境类别公路等级钻探点间距备注简单场地二级及二级以上1000~700按路堤高度与地基稳定采用二级以下1500~1000复杂场地二级及二级以下700~500二级以下1000~700注：设计填土高度大于极限高度的路段或桥头路段采用低限。勘探孔（点）的位置应由设计单位在1：2000路线平面图上标注，或在现场布设。孔点位置需用坐标控制，允许移动范围：对路基孔沿中线前后不超过30米，垂直中线左右不超过15米；构造物孔沿中线前后不超过10米，垂直中线左右不超过5米。孔口标高不超过20厘米。3.2.3.2静力触探51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊应充分采用静力触探测定软土层在天然结构状态下土的物理、力学性质，并划分地质层次。静力触探孔可作为参数孔和技术孔来使用。作为参数孔应设置于钻探孔点附近5米以内；作为技术孔点应设置于钻孔之间和路线横断面线上。触探孔间距以能配合钻孔分清纵向与横向地质断面及地层分界范围为宜，纵向间距控制距离除应符合表3.2.2-2规定外，简单场地每公里还必须增设一个参数点，复杂场地每公里表3.2.2-2初勘阶段静力触探控制间距环境类别公路等级每公里点数备注简单场地二级及二级以上3~4按地基稳定性与路堤高度采用二级以下2复杂场地二级及二级以上3~5二级以下3注：路基填土大于极限高度和桥头路段用高限。增设两个参数点；静探孔点位置及标高的规定，同钻孔有关技术要求。3.2.2.4十字板剪切测试为测定软土层在不排水状态下的抗剪强度指标，应采用十字板切，应在每个具有代表性的地质路段沿深度方向对地基稳定性有一定影响的软土层测定，每一深度测一组（两个）以上剪切指标。3.2.2.5勘探深度的确定51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊勘探孔点的深度应满足初步设计对计算沉降与稳定性的需要，其深度主要根据软土分布厚度及陆地填筑高度而定：（1）对均质厚层软土，钻孔深度应达到预估的地基附加应力与地土自重应力比为0.10~0.15时所对应的深度（饱和层用浮容重）；当难以预估附加应力的大小，或处于桥头较高路堤位置时，控制性钻孔深度宜为40m左右。（2）当软土地基为不均匀地质层次时，可以地基压缩层计算深度Z作为钻孔深度。地基压缩层计算深度Z可按下式计算：n△Sn＇<0.025∑△Sii=1式中：△Sn＇─深度Z处向上去计算层为1m的压缩量，cm；△Si─深度Z范围内第i层土计算压缩量，cm。如已确定的计算深度下面仍有较软的土层，则应继续向下计算，直至非软土层，用计算深度来控制勘探深度。对于静力触探孔深度，应达到软土分布的底层。对于十字板剪切，只在软弱层（淤泥、淤泥质土、泥炭）中进行。3.2.2.6钻探取样对各控制性钻孔，必须按规定深度在软土层中准确的取好原状土样。对尚未能准确掌握软土层分布位置及厚度时，取样间距规定如下：在地面下10m以内，每1.0m~1.5m取样一次（组）；10m以51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊下每1.5m~2.0m取样一次（组）。对于一般性钻孔，除按控制性钻孔规定深度分层取鉴别样外，还应在相应地层为相邻的控制性钻孔没有取全（取好）原状土样的补取原状样。对于控制性钻孔，不仅取软土层样品，同时还需注意钻取沙层、硬壳层以及与软土相同存在的土层的原状样品。3.2.2.7钻探方法要求软土地基钻探以采用干钻法为宜。对于多年处于最低地下水位以下的饱和粘土，也可以采用泥浆钻探的方法，但必须采取措施，防止软土地基结构发生变化而改变土样的原始物理、力学性质。3.2.2.8取样对软土地基取样，应该用薄壁原状取土器，并应推广压入法以减小对原状软土的扰动；不应用一般取土器与击入法取样。对所取得的软土样品必须轻拿轻放，样品应密封，防止水分流出和蒸发；不得倒置，不宜平放，并且应置于柔软防振的样品箱中，避免在运输过程中改变其原始结构状态。3.2.3室内试验3.2.3.1软土试验样品不得因长期存放而改变其物理力学性质，宜建立工地试验站及时在现场进行室内试验。3.2.3.2队原状软土样品应在三天以内开样试验。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。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊3.2.3.3土样试验及对试验指标的整理与统计，必须严格遵照部颁《公路土工试验规程》（JTJ051—93）的规定进行。3.2.3.4室内试验项目对于饱和粘性土，室内应做表3.2.3－1所列项目试验。除进行以上项目室内试验外，还应计算出塑性指数、空隙比、饱和度、液性指数、压缩模量、压缩指数及变形模量等指标。表3.2.3-1室内土工试验项目选定表实验项目符号单位备注天然含水量ω%天然密度ρg/cm³土粒相对密度Gs按土类选做粒径组成Dmm液限ωL%塑限ωP%有机物含量%选代表性样品做酸碱度pH选代表性样品做易溶盐含量%对盐渍化软土做无侧限抗压强度quKPa选代表性样品做固结实验压缩系数α0.1~0.2Mpaˉ1固结系数Cvcm²/sCv必做,同时选代表做CH前期固结应力PekPa选代表性样品做剪切实验快剪内聚力cqkPa内摩擦角øq(°)固结快剪内聚力cgkPa固结快与快剪配套内摩擦角øg(°)固结快与快剪配套三轴剪切内聚力cuukPa按土段ˋ土类选做内摩擦角øuu(°)按土段ˋ土类选做内聚力cuukPa按土段ˋ土类选做内摩擦角øcu(°)按土段ˋ土类选做内聚力cˊkPa按土段ˋ土类选做内摩擦角øˊ(°)按土段ˋ土类选做51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊3.2.3.5现场原位测试按照路堤沉降与稳定性设计计算的要求,应进行表3.2.3-2所列现场原位测试项目。表3.2.3-2现场原位测试项目选定表测试项目十字板静力触探标准贯入(击数)侧压试验(kpa)波速测定(m/s)抗剪强度（kpa）灵敏度贯入阻力（kpa）侧壁阻力（kpa）锥尖阻力（kpa）指标选定+(+)(+)++(+)(+)(+)注:①(+)表示选代表孔点或层次做测试,+表示遇软土层均做;②对于软土地基中的砂层,标准贯入试验为必要项目.3.2.4资料汇总整理要求根据地质测绘勘测试验及现场测试成果进行资料汇总整理,提供软土地基工程地质勘察报告,“报告”应包括文字部分与图表资料部分.3.2.4.1文字部分应全面阐述沿线软弱地基各工点软土成因类型与分布规律软土的物理力学指标特点,并针对各类工程项目与该地段地质环境指标特性的相互作用,作出工程地质评价一预测,对软弱地基提出相应的治理措施.3.2.4.2图表资料部分“报告”中图表资料应包括以下项目和内容:(1)全线工程地质总平面图(比例尺1:10000~1:50000);(2)全线工程地质总纵断面图(比例尺:水平1:10000,垂直1:500);51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊(1)各方案比较软弱地基路段工程地质平面图(比例尺:1:2000~1:10000);(2)各方案比较软弱地基路段工程地质纵断面图(比例尺:垂直1:200~1:500;水平比例尺视路段长度选适宜比例);(3)钻孔地质柱状图(比例尺1:100~1:200);(4)原位测试成果资料:①十字板剪切图;②静力触探图;③标准贯入成果N值图。⑺土的物理、化学、力学性质试验成果表及有关图件：①孔隙比与荷载关系图；②固结系数与荷载关系图；③无侧限抗压强度应力与应变图；④其它有关图表。3.3详细勘察3.3.1软土地基详勘阶段应根据批准的初步设计所确定的线路位置及设计方案，通过详细的工程地质勘察，为编制施工图设计提供完整的工程地质资料。3.3.2软土地基详勘的阶段的工程地质勘察工作，应在已确定的线路范围内及在初步勘察的基础上，继续进行系统而深刻的工程地质勘察工作，需完成的具体任务如下：3.3.2.1应根据软土地基形成原因、环境类型、51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊各结构层厚度及特点，划分出不同地质分段，查清软土沿路线方向及垂直路线方向以及沿深度方向的分布范围及层位。3.3.2.2应分段对软土地基及各地层的样品进行室内必需的物理、化学、水理、力学性质指标的测试及现场试验和原位测试，提供进行路堤沉降控制及稳定性设计计算的技术指标。3.3.2.3应对详细划分的典型软基地质路段进行评价，并分析修建路堤后软基的变形与稳定性，分段提供处理方案与技术措施。3.3.2.4应为编制软基处治及路堤施工图设计提供所需的全部工程地质勘察资料与报告。3.3.3软土地基详勘工作应在初勘的基础上进行，应补充和完善工程地质勘察资料，包括调查测绘、勘探、实验与资料整理。3.3.4工程地质调查测绘3.3.4.1应按3.2.1条所列内容补充、调查并核对沿初步设计推荐的路线范围内的工程地质条件，对已收集到的区域地质图范围内的软土地基的性质、分布、地质年代、成因类型、基地性质及沿线地貌特征进行核对与验证。3.3.4.2应对路线中线左、右各200m~400m宽度范围进行工程地质测绘，填标1：10000工程地质图。3.3.5勘探3.3.5.151 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊详勘阶段勘探内容应针对已确定的路线位置，在初步勘探的基础上进一步查明硬壳层与软土相间存在的夹层、软土层、排水层以及下卧层的工程地质条件，观察与记录地下水位存在、变化与补给条件等情况；同时依据施工图设计阶段得技术要求，提供数量足够、有代表性的现场原位测试资料及取样进行室内试验的成果，为施工图设计提供较齐全、完整的地质资料。3.3.5.2软土地基的详勘仍应采用挖探、钻探、静力触探、和十字板剪切等勘探、试验和测试方法。本阶段勘探不仅为施工图设计提供软基沉降及稳定性设计单项指标，同时应提供为相互对照和验证的设计计算使用的技术指标。3.3.6软基详勘的勘探点的布置应充分利用所推荐线路位置上前期已进行过勘察的勘探点，不仅应满足对沿路线方向各种典型路段的工程地质详勘技术的要求，还应提供路线横向地质断面的特征。钻探或原位测试点由设计单位按技术要求再路线平面图或其它建筑物平面图（1：1000~1：2000）上标注，孔（点）位置用坐标控制，容许移动范围：路基钻孔沿中线前后不超过20m，垂直中线左右不超过10cm；构造物钻孔沿线前后不超过5m；孔口标高误差不超过10cm。3.3.6.1钻孔本阶段钻孔的质量与数量必须满足施工图设计的技术要求。详勘阶段孔间距应符合3.3.6-1规定。3.3.6.2试坑试坑应配合钻探满足详勘阶段沿线地质调查、绘制地表层地质纵断面图的要求，其设置距离每公里宜为2~3个。该项工作可用轻便螺纹替代进行。表3.3.6-1详细勘探阶段钻探点间距控制51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊环境类别公路等级钻探点间距（m）备注简单场地二级及二级以上500~700按路堤高度与地基稳定性采用二级以下700~1000复杂场地二级及二级以上300~500二级以下500~1000注：①设计填土高度大于极限高度的路段或处于桥头路段用低限；②特殊条件下，尚应视条件适当加密。3.3.6.3静力触探应处分利用初勘时静立触探资料。作为参数孔的静力触探点应设置于钻孔附近；作为划分软土分布范围、绘制地质纵断面与测贯入阻力的技术孔（点）应设于钻孔间，其间距应以能满足绘制典型地质分段的详细地质断面及划定软土地基沉降及稳定设计处理的范围为宜。静力触探点的间距与设置位置除应符合表3.3.6-2的规定外，简单场地每公里还必须增设一个参数孔点；复杂场地每公里增设两个参数孔点；触探深度可参照初勘静力触探探深的有关规定。表3.3.6-2详勘阶段静力触探点间距控制环境类别公路等级每公里点数备注简单场地二级及二级以上3~4按地基稳定性与路堤高度来确定二级以下2~3复杂场地二级及二级以上4~5二级以下3~4注：①51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊设计填土高度大于极限高度的路段或处于桥头路段用高值；②特殊条件下，尚应视具体情况适当加密。3.3.6.4对于天然含水量大于液限或在自重应力下不能保持原有结构形状的软粘土，以及为检验用室内抗剪强度试验指标计算稳定性的结果时，均需进行十字板剪切现场试验，以取得现场软土不排水抗剪强度及灵敏度资料。十字板设置间距应满足每一个具有代表性的地质路段的各软土地层内均有两组以上的有效的现场剪切试验数据，其测试深度与层位可参照初勘十字板探深的有关规定。3．3．7勘探的深度钻孔深度应完全满足施工图设计对应力应变进行设计计算的需要，其深度做如下控制：3．3．7．1对于均质的厚层软土，钻孔深度应达到相应地段软土地基附加应力与软土自重应力的比例为0.1—0.15时的相应深度。3．3．7．2对于不均质分布的软土地基，勘探深度可按出勘阶段3．3．7．5目（2）建议的计算公式来确定，或达到应力比为0.15—0.20时的相应深度。3．3．7．3对于非均质分布的软土地层，当底部有硬实或硬塑的下卧层或岩质底板时，在查明其性质并确定具有一定厚度后，可不在深探。3．3．8钻孔取样取样间距：对于非均质土，在地面以下10m内，应沿深度每米取一组（两个）式样；在地面以下10m—20m,沿深度每1.5米51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊取一组式样；20m以下可每2.0m取一组式样。变层应补取样品。对厚层均质软土层，应根据初勘资料于性质相同或相近的层次的层顶和底部各取一组以上样品，中布应取两组以上样品。如软土指标有变化，应补取样品。对于硬地壳层，软土间的夹层以及排水砂层，也应采取集样品以取得计算指标，取样品间距可参照初勘3。2。2。6的下限处理。有关软土地基再详勘阶段的钻探方法以及取样，运输与保管等方面的注意事项，应按3。2初步勘探中有关规定办理。3．3．9室内试验3．3．9．1试验要求详勘阶段对软土地基样品的室内试验，应编制合理的试验方案，依照《公路土工试验规程》（JTJ051-93）规定的方法，步骤进行，以提供设计计算所要求的完整指标与准确数据。对初勘试验资料应尽可能地加以利用。(1)对力学试验过程中的应力变化历程和路径条件，加荷的级别和标准，试验的有关边界条件、都必须以工程现场的环境为依据，结合施工期，预压期与营运期的实际情况研究确定。(2)对试验数据应依据式样组数的多少，土质的均匀程度，取样与试验的质量，按数理统计分析手段取保证率平均值。置信度水平应不小于90%，以满足施工图设计的技术和经济要求。3．3．9．2试验项目对于饱和和粘性土应运行表3.3.951 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊所列项目的室内试验，还应计算出以下指标：物理性质指标：塑性指数，孔隙比，饱和度，液性指数等；力学性质指标：压缩系数，压缩模量，变形模量，压缩指数，回弹指数等。表3.3.9室内土工试验项目选定表试验项目符号单位备注物理性质天然含水量w﹪天然密度p土粒相对密度Gs按土类选做粒径组成D㎜液限wL﹪塑限wP﹪化学性质有机质含量﹪按软土类别、层别选做酸碱度pH选代表性样做易容盐含量﹪对盐渍化软土做续上表试验项目符号单位备作固结试验压缩系数α0。1—0。7MPa-1固结系数Cvcm2/s前期固结压力pckPaCv必做，cu必选力学性质无侧限压强度qukPa按软土类别，层别选做直接快剪内聚力CqkPa选代表性样做内摩擦角Φq(“)固结快剪内聚力CuukPa剪切试验内摩擦角Φq(“)三轴剪力内聚力CcukPa按路段，土类，层别选做内摩擦角Φuu(“)内聚力CcukPa内摩擦角Φcu(“)内聚力C′kPa内摩擦角Φ′(“)51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊3．3．10现场原位测试要求3．3．10．1对于取样后会产生较大变形的饱和软粘土及难以取得的砂层，应进行原位测试。3．3．10．2饱和粘性土应进行静力触探与十字板剪切测试；砂层应进行标准贯入及静力触探测试。3．3．10．3现场原位测试应求得以下指标：标贯击数，比贯入阻力或侧壁极限摩擦阻力与尖阻力，十字板剪切强度及灵敏度。3．3．11资料汇总与整理详勘阶段资料汇总与整理应包括对详细的工程地质调绘，勘探，室内土工试验及原位测试所取得的资料进行综合分析研究，编制有专项文字说明与技术指标的图表资料，最终提供软土地基详勘阶段工程地质勘察报告。其内容与主要要求如下3.3.11.1“报告”文字部分除应提供区域地质、地震地质、水文地质、气象、地形、地貌的有关资料外，应着重阐明已定路线软弱地基形成形成特点与分布规律，针对各类工程项目与地质环境的相互作用，结合实验与测试指标作出工程地质评价与预测，提出有效的工程地质处理措施。3.3.11.2“报告”的图表资料部分应包括以下内容：（1）路线工程地质总平面图（比例尺1：5000~1：10000）（2）路线工程总纵断面图（比例尺：水平1：5000~1：10000，垂直1：200~1：500）；51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊（1）各典型路段工程地质纵断面图（比例尺：垂直1：200，水平比例尺可参照以上比例尺或视路段长度选适宜比例）；（2）钻孔地质柱状图（比例尺1：100~1：200）；（3）原位测试成果图表：①十字板剪切图（绘制c-b关系图等）；②静力触探图表（绘制Pn-h或qc-h与fn-h等关系图表）；③标准贯入成果图（绘N-h关系图，N值汇入柱状图中）；⑹土木试验资料成果图表：①土的物理、化学、力学性质试验成果表与指标统计表；②孔隙比与荷载关系图（设计填土高度小于极限高度时绘e-p曲线图，设计填土高度远大于极限高度或桥头高路堤时绘制e-㏒p曲线图）；③固结系数与荷载关系图（绘Cv-p、CH-p曲线图）；④无侧限抗压应力与应变图（绘σ-ξ曲线图）；⑤其它：视具体情况确定；⑺有关软土地基勘察照片、图片等附件。4路堤的稳定与沉降4.1一般规定4.1.1在软土地基上修筑路堤，应进行稳定验算与沉降计算。4.1.2根据软土地基的地质条件、土层强度以基路堤高度的不同，进行计算段落的划分，分段长度宜为300m~500m；桥头路堤及人工构造物附近，应按30m~50m分段。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊4.1.3稳定验算与沉降计算按成层地基进行，不得简化为均质地基；在同一段落同一土层中，各计算参数可分别取其平均值。4.1.4对用于沉降的压缩层，其底面应在附加应力与有效应力自中应力之比不大于0.15处。4.1.5行车荷载对稳定验算的影响应按静止的土柱作用考虑；行车动荷载对沉降的影响不予虑。4.1.6稳定验算时，应采用圆弧条分法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。地震力的计算应遵照现行《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）的规定，只考虑水平向地震力而不考虑竖向地震力。4.1.7稳定验算与沉降计算应考虑路堤在施工期及预压期由于地基沉降而填料增重的影响。4.2稳定验算4.2.1地基、路堤整体抗剪稳定验算应采用圆弧条分发；宜用总应力法或有效固结应力法，有条件时应用有效应力法（准毕肖普法）计算稳定安全系数F。4.2.1.1当采用总应力时，可按式（4.2.1-1）计算。式中地基的抗剪力强度采用强度r(天然十字抗剪强度)，或采用直剪快剪指标的Cq、Φq值。但路堤填料的抗剪强度则采用直剪快剪指标的Cq、Φq值。Σsi+Σ(Si+Pj)51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊F=------------------(4.2.1-1)PT式中：I,j----如图2.1所示，下标I,j是区分土条底部的滑裂面是在地基土层内（AB弧）或在路堤填料内的分条编号，即按地基滑裂面及路堤滑裂面分两大段分别编土条顺序号；图4.2.1F的计算图式PT--------------各土条在滑弧切线方向的下滑力的总和，PT=Σ（Wisinai）+Σ(Wisinaj)+M/R;Si---------地基土内（AB弧）抗剪力，Si=τiLi(不考虑固结用时，或Si=WicosaitanΦqi+CqiLi;Sj--------------路堤内（BC弧）抗剪力，Si=WicosaitanΦqj+CqiLi;W-------------滑裂体某一土条（下标可为I或j）的总重量，W1=Woi51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊+Wli,KN;Woi,Wli-------- 当第I土条的滑裂面处于地基内（AB弧）时，分别为滑裂面以上该土条中的地基自重及路堤自重，KN；L-----------------土条底部滑弧长，m;R——滑裂半径，m；τi——当第i土条的滑裂面处于地基土层内时，该土条滑裂面所处地基土层的天然十字板抗剪强度；cqi,φqi——当第i土条的滑裂面处于地基内（AB弧）时，分别为该土条所在层的快剪（直剪）内聚力Cq(kPa)及快剪内摩擦角φq；cqj,φqj——当第j土条的滑裂面在路堤填料内（BC弧）时，分别是该土条滑裂面所处路堤填料内聚力C(kPa)及内摩擦角φ（按4.2.2.条取值）Pj——当第j土条的滑裂面在路堤填料内时，若该土条滑裂面与设置的土工织物相交，则P为该层土工织物每延米宽（顺路线方向）的设计拉力（参照5.5节取值）；M——某些外力（如水平向地震力产生的对滑裂面圆心的滑动力矩）。4.2.1.2当采用有效固结应力法时，按式（4.2.1-2）计算。式中地基及路堤的抗剪指标均由直接快剪实验获得。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊F=(Σ（Si+△Si）+Σ(Sj+Pj))/PT(4.2.1-2)式中：Si=Wqicosαitanφqi+cqiLi或Si=τiLi△Si=WliUicosαitanφgiUi——地基的固节度；Mi——当第i土条的滑裂面所在地基地层的强度增长系数（按4.2.3条取值）；cqi,φqi——当第i土条的滑裂面处于地基内（AB弧）时，分别为该土条所在层的快剪（直剪）内聚力(kPa)及快剪内摩擦角；Ui，φgi——当第i土条的滑裂面处于地基（AB弧）时，分别为该土条所在层的快剪（直剪）内聚力及滑裂面所处位置的固结度；其他符号意义同前。4.2.1.3当采用有效应力法（准毕肖普发发）时按式（4.2.1.3）计算。式中地基的抗剪指标强度采用有效抗剪强度指标c`,φ`,路堤的抗剪强度指标仍用直接快剪指标，φ值。F=（4.2.1—3）式中：=φ]/=（+tanφ）/=cos+tanφsin=cos+tanφsina,φ----当第I土条滑裂面在土基内时，分别为该土条滑裂面所在土层的有效内聚力（Kpa）及有效内摩擦角。=51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊----第I土条侵入地下水位以下的浸水深度，M；-----水的容重，KN/；4.2.2路堤或反压糊道的抗剪指标c,φ值及容重r的取值宜按填料性质及压实等状况采用快剪实验，容重实验的成果，也可采用类似的路堤填料的直接快剪指标及容重。4.2.3地基土层的强度增长系m可由实验确定；也可以按软土软土分别取值如下：泥炭m=0.35腐殖质土m=0.20有机质土m=0.25粘质土m=0.30粉质土m=0254.2.4根据4.2.1各条规定求得的计算断面的最小稳定安全系数必须等于或大于表4.2.4的规定容许值，否则应按第5章进行处治设计。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊表4.2.4稳定安全系数容许值采用的计算公式稳定安全系数容许值备注式（4.2.1-1）（总应力法）：快剪指标十字板剪切强度式(4.2.1-2)(有效固结应力法)快剪与固结快剪指标十字板剪切强度式(4.2.1-3)(准毕肖普法):有效剪切指标1.101.201.201.301.40采用本表三种计算公式之一，均应符合4.1.3条,4.1.5条,4.17条，4.2.1条注：当需要考虑地震力时，稳定安全系数容许值应减少0.14.3沉降计算4.3.1主固结沉降软土地基在荷载作用下沉降变形的主要部分为主固结沉降，此外还包括瞬时沉降与次固结沉降。主固结沉降采用分层综合法计算，压缩试验资料可e-p曲线,压缩模量En或e-lgp曲线。4.3.1.1用e-p曲线计算主固结沉降采用e-p曲线时，主固结沉降应按下式计算：51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊Sc=∑（eo—eli）/(1+eoi)△hi式中：n-地基沉降计算分层层数；△hi-地基中第I层计算分层厚度，宜为0.5~1.0；eoi-地基中第I层分层中点，在自重应力作用下稳定时的孔隙比；eli-地基中第I层分层中点，在自重应力与附加应力共同作用下稳定时的孔隙比。4.3.1.2用压缩模量(En)计算主固结沉降采用压缩模量时，住固结沉降宜按下式计算：nΔpiSc=∑Δhi(4.3.1-2)i=1Esi式中：Esi压缩模量；Δpi地基中各分层中点的附加应力增量；Δhi分层厚度。4.3.1.3用e-lgp曲线计算主固结沉降采用e-lgp曲线时，主固结沉降按地基分正常固结、欠固结及超固结三种情况计算：（1）正常固结、欠固结条件下nΔhipoi+ΔpiSc=∑[Ccilg()](4.3.1-3)i=11+eoipci式中:n地基分层层数；cei土层的压缩指数；p0i地基中各分层中点的自重应力；pei前期固结压力，正常固结时pei=p0i。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊（2）超固结条件下①Δp ＞pcpo，nΔhipcipoi+ΔpiSc=∑[Ccilg()+Ccilg()](4.3.1-4)i=11+eoipoipci②Δp ＜pcpo，nΔhipoi+ΔpiSc=∑[Ccilg()](4.3.1-5)i=11+eoipci式中：Csi回指弹数；其余符号意义同上。4．3．2瞬时沉降（Sd）PBE由土体的侧向变形引起瞬时沉降。对处于弹性变形阶段的地基，其瞬时沉降宜按下式计算：Sd=F(4.3.2)51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊hi——各土层厚度，m。4．3．4地基的总沉降（S）4．3．4．1地基的总沉降直接采用沉降系数m与主固结沉降Sc计算：S=mSc（4.3.4-1）沉降系数m为一经验系数，与地基条件、荷载强度、加荷速率等因素有关，其范围值为1.1～1.7，应根据现场沉降观测资料确定。4．3．4．2地基的总沉降也可由瞬时沉降﹑主固结沉降及次固结沉降之和计算，即S=Sd+Sc+Ss（4.3.4-2）4．3．4．3由以上计算公式求得的总沉降均需经过实体工程观测检验修正。4．3．5地基平均固结度的计算地基平均固结度的计算，包括竖直向固结与水平向固结两部分；当不设竖向排水体时，只需计算第一部分的固结度。4．3．5．1竖直向固结条件下地基平均固结度的计算竖直向固结条件，地基平均固结度按下式计算：Uv=[2αU0+（1-α）U1]/（1+α）（4.3.5-1）式中：α——排水面处的附加应力与排水面处的附加应力之比，双面排水时α=1。U0﹑U1分别由式（4.3.5-2）和（4.3.5-3）算得：U0=1-8（e-N+e-Nq/g+e-25N/25+…）/π2（4.3.5-2）U1=1-32(e-N-e-Nq/27+e-25N/125-…)/π3（4.3.5-3）51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊式中：N=Cvt/H2,其中：CV──竖向固结系数；Ｈ──孔隙水的最大渗径，单面排水时Ｈ等于压缩层的厚度，双面排水时等于压缩层　　　厚度的一半；t──瞬时加荷固结过程历时。４.３.５.２　水平向固结条件下地基平均固结度的计算在压缩应力均布的条件下，水平向平均固结度可按下面的公式来计算：Ut=1－e[—8Tr/F(n)](4.3.5-4)Tr=(Crt)/de2(4.3.5-5)F(n)=n2/(n2－1)*lnn－（3n2－1）/4n2(4.3.5-6)以上三式中：Ur──水平向平均固结度；Cr──水平向固结系数；De──地下排水体的有效排水直径，参见式（5.7.4-1）及（5.7.4-2）；n──井径比，即排水体的有效排水直径与排水体直径之比。其余符号意义同前。4.3.5.3地基的总平均固结度（Ut）51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊当无地下水体时，地基的总平均固结度显然就是竖直向固结条件下的地基平均固结度，按式（4.3.5-1）计算；设有地下排水时，地基的总平均固结度按下式计算：Ut=1－（1－Ut）(1－Ut)4.3.5.4当地基中有排水砂层时，应分别计算排水砂层间软粘土层的沉降量与固结度，层间最大渗径取层界面间距之半。4.3.6逐渐加荷条件下地基平均固结度及瞬时沉降的修正4.3.6.1逐渐加荷条件下地基平均固结度的修正当采用多级加载填筑路堤时，各级荷载的起始时间相差一般较大，这时应按下式对瞬时加荷条件下由式（4.3.5-7）计算出的固51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊结度进行修正：U’t=(4.3.6-1)式中：t-------t时多级等速加荷的平均固结度；Ut--------瞬时加荷的平均固结度；、---分别为各级等速加荷的起点和终点时间，当某t在某一级等速加荷的过程中时，设为t;--------第I级等速加荷的荷载增量，当t在某一级等速加荷的过程中时，用该点的荷载增量；------n级荷载累加。4.3.6.2逐渐加荷条件下瞬时沉降的修正为与修正的固结度相适应，4.3.2中的瞬时沉降（Sd）应按下式修正：S`d=Sd(4.3.6-2)式中：------计算时刻t的累计荷载下的瞬时沉降；51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊Pt--------t时的累计荷载；--总的累计沉降。4.3.7任意时刻地基的沉降量（St）任意时刻地基的沉降量，考虑了主固结时间的变化过程，可按下式计算：（4.3.7-1）当总沉降按试（4.3.4-2）计算时：St=Sd+SeUt+Sn(4.3.7-2)式中：Se------主固结沉降，按4.3.1.1计算；Sd------瞬时沉降，根据加荷条件按4.3.2或4.3.6.2计算Sn------次固结沉降，按式（4.3.3—1）计算。m-------沉降系数，见4.3.4.1）；Ut------地基平均固结度，根据加荷条件按式（4.3.5-7）或式（4.3.5-1计算）。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5软土地基处治及路堤设计5．1一般规定5．1．1当稳定安全系数小于表4.2.4规定的允许值时，应针对稳定性进行处治设计。5．1．2路面设计使用年限内残余沉降（简称工后沉降）不满足表5.1.2要求时，应针对沉降进行处治设计。表5。1。2允许工后沉降允许工后沉降工程位置道路等级桥台与路堤相邻处涵洞或箱型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（采用高级路面）≤0.20m≤0.30m≤0.50m5．1．3处治方案应根据当地的地质、水文、施工机具、材料及环境等条件进行经济、技术比较，依据先简后繁、就地取材的原则决定。5．1．4对于地下处治方案，应注意各段间的缓和过度，以减小段间的差异沉降。5．1．5当单一的处治方案无法满足稳定与沉降的要求时，可考虑多种措施组合应用。5．1．6软土地基路堤设计宜用动态设计方法，注意发现、搜集软基试验或工程施工过程中，影响设计的各种因素的变化，必要时应补充勘探、试验并修改原设计。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5．1．7在路堤设计时应考虑由于沉奖变形对路堤结构断面及将来施工产生的影响。5.2与浅层处治5.2.1设置于路堤与软基之间的透水性垫层是地基中孔隙水排出的道，软土地基上修筑的路堤，其下均应设置透水性垫层。浅层处治适用于表层软土厚度小于3m的软土路段的处理。5.2.2最常用的透水性垫层是沙垫层，为保证排水并考虑沙垫层受填塞，其厚度以50cm为宜；垫层的铺设宽度为路堤底宽并且两侧各外加50cm-100cm。当垫层兼有排淤作用时，其厚度还应适当加大，这时地面下的垫层与浅层处治具有同样的效果，地基在浅层处治后，仍按4.2节规定计算稳定安全系数，（在处治区域厚度内土条滑裂面上的c.∮值采用处治后的c.∮值）。5.2.3当软土层厚度小于3m且软土层在表层时，可采用生石灰等浅层拌和，换填，抛石（堆土）等方法进行浅层处治。抛石（堆土）排淤宜在地表铺设网状材料或土工织物，织物设置按5.5节规定进行。5.2.4浅层处治后，应按第四章规定计算稳定安全系数，在处治区域厚度内土条滑裂面上的c.∮值；缺乏资料时，可参照以往类似的工程的实验结果取值。5.3轻质路堤5.3.1可采用轻质材料做路堤，以减轻路堤自重，减少沉降并增大稳定安全系数，常用的轻质材料为粉煤灰。5.3.2粉煤灰路堤的稳定安全系数可直接使用式（4.2.1-1），式（4.2.1-2）或式（4.2.1-3）进行计算。5.3.3粉煤灰路堤设计参数的取值及边坡防护措施应遵照部颁公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范（jtj016-93）进行。5.4反压护道5.4.1可在路堤的两侧或一侧设置反压护道，但不宜在用地受限地区内设置。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5.4.2反压护道的高度宜为路堤的1/2；宽度应通过稳定计算确定，且应满足路堤工后沉降要求。5.4.3按式（4。2。1—1），式（4。2。1—2）或式（4。2。1—3）计算设有反压护道的路堤稳定安全系数时，将滑列体上反压护道的土条视为路堤土条进行计算，其容重R，抗剪强度指标C，按4。2。2条取值。5．5加筋路堤5．5．1应采用强度高，变形小，老化慢的土工合成材料等抗拉柔性材料做路堤的加筋材料，材料的纵向或强度高的方向应垂直于公路的中线铺设，加筋材料应尽可能设置在路堤底部。5.5.2加筋路堤一般不受地质条件的限制，但地基土越弱其作用愈明显。加筋的层数应按稳定计算确定。5.5.3按式（4.2.1-1）、式（4.2.1-2）或式（4.2.1-3）计算稳定安全系数。上述三式中的Pj即有纺土工织物的设计拉力，视设计拉力作用在滑裂面的切线方向上；宜取织物延伸率为10.0%所对应的拉力作设计拉力。5.5.4加筋材料无论设在滑体内外，均应有足够的锚固长度。在锚固长度内，其上、下面与土的摩擦力之和Pt与织物设计拉力Pj之比必须满足下式：Pt———>1.5(5.5.4)51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊Pj5.5.5加筋材料与填料间的摩擦角фf应按试验结果取值；无资料时宜按下式计算：tanфf=2tanфq/3(5.5.5)式中：фq———与加筋材料接触的填料的快剪内摩擦角，按4.2.2条取值。5.6预压及超载预压5.6.1预压是最常用的软土地基处治方法，适用于容许工后沉降标准较低或路堤填土高度不大的一般路段。在工期限制较严、预压时间较短时，也可采用超载预压的方法来加快预压期的沉降量。作为预压或超载预压的荷载以路堤材料为宜。5.6.2预压期预压期可根据要求的工后沉降量来定，也可根据要求的地基固结度来定，也可根据要求的地基固结度来定。前者用于沉降起控制作用的地方，后者用于稳定起控制作用的地方；若沉降与稳定均为控制因素，则选用两者中较长的预压期。在预压期内地基应完成的沉降量不能小于路面设计使用年限末的沉降量与容许工后沉降之差；在必要时，预压期末地基的固结度还要满足路堤稳定性的要求。5.6.3预压高度（荷载强度）51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊由于预压过程中地基的下沉，路堤的实际填筑高度（预压填土高度）要大于路堤的设计高度，实际路堤填筑高度应等于路堤设计高度与预压期间的沉降量之和。。由于路面结构层材料与路堤填料的单位质量不同，在用填料预压时应考虑这一因素。由于预压高度与预压期的沉降量是相联系的，所以预压高度的计算需采用试算法，实际计算时用电算程序处理较好。5.6.4超载预压高度超载预压高度受到路堤稳定性的制约，同时预压结束后剩余土方的处理也会造成困难，通常宜结合竖向排水体进行超载预压。5.7竖向排水体预压5.7.1在软基中设置竖向排水体大大缩短了排水距离，加速了地基的固结过程，能明显提高预压的效果。这种预压方式常用在人工构造物与路提相邻的过渡段，以达到控制严格的工后沉降的要求。常用的竖向排水体有袋装沙井、塑料排水板及其它种类的土工合成材料复合排水体。5.7.2排水体的直径（断面尺寸）对于袋装沙井，直径宜为7cm～10cm；采用塑料排水板或其它类似的复合排水体，其断面尺寸宜为10cm*（0.4～0.5）cm,此时其作用与直径7cm~10cm的袋装砂井相当。5.7.3排水的间距51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊排水体间距对排水的作用影响很大，一定附加荷载条件下选用小的间距有利于地基的排水固结，排水体的作用也就越显著，所以间距不宜过大，以1m~2m为宜。5.7.4排水体的布置形式排水体的布置可按正方形或等边三角形两种形式布置，如图5.7.4所示。在设计计算时，将排水体近似用直径de（有效排水直径）的圆柱体来代替，de与排水体间距d有如下的关系：正方形布置de=1.128d（5.7.4-1）等边三角形布置de=1.05d（5.7.4-2）图5.7.4排水体的布置形式a)正方形排列b)等边三角形排列5.7.5排水体的长度排水体的长度主要由地层情况来决定，对于较薄的软土层，排水体以贯穿软土层为宜；对于较厚的软土层，排水体应打到设计计算的位置。5.7.6凡需采用地下竖向排水体处治方法的，填土预压期不宜小于6个月。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5.8粒料桩5.8.1采用碎石、砂砾、废渣、砂等散粒材料做桩料，如碎石桩，砂桩等：专用机械一般为震动沉管机，水振冲器等。设置粒桩后桩体与桩间土形成复合地基，粒料桩对地基土起置换作用，竖向排水体作用及应力集中作用，但不考虑它对地基土的挤密作用。5.8.2粒料桩的直径及设置深度，间距应经稳定，沉降验算确定；但桩的直径，深度除受地基，地质条件约束外，尚手机械设备的制约。相邻桩静距不应大于4.0倍桩径。5.8.3施工方法及机具的选择应注意地质条件。考虑塌孔。环境保护等问题。当对地质条件有疑问活对施工方法有疑问时，应通过试桩工程加以证实及解决。湿法施工（水振冲），地基的十字版抗剪强度大于10KPA。5.8.4设有粒料桩的复合地基的路堤整体抗剪稳定安全系数若按式（4.2.1—1）计算，且当第I土条的滑裂面处于地面线以下复合地基的抗剪强度按式（5.8.4-1）计算τ=（1-η）（+）+η（++）costanφ(5.8.4-1)式中：，----分别为在底I土条中，路堤（反压护道）部分的高51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊度（m）及容重（KN/）；，----分别为第I土条中，桩料部分的高度及容重；η------桩对土的置换率，桩在平面上宜为等边三角形布设，，三角形分布时，η=Π/（2×）=0.907η（5.8.4-3）D---桩的直径；B---桩位布设为正方形或三角形的边长；----桩间土的应力折减系数，cμs=1／[１＋（n-1）η]（5.8.4—4）μc——桩的应力增加啊系数μui=n/[1+(n-1)η]（5.8.4—5）n——桩土应力比，按5.8.7条取值；γCui——当第i条滑裂而啊地面一下时，为该滑裂而所出土层的天然不排水抗剪强度；Φc——桩料的内磨擦角，当桩料为碎石时可取38°，当桩料为沙卵（砾）石时可取28°；其他符号同4.2.1条。5.8.5若按式（4.2.1—3）计算有粒料桩的符合地基上路堤整体抗剪稳定安全系数，且当第i土条的滑裂面处于地面线一下的复合基区域深度时，式（4.2.1—2）中的Si,ΔSi应按式（5.8.5—1）及式（5.8.5—2）计算。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊Si=(1-η)（WoiCosαitanφqi+CqiLi）+η（Wci）+η（Wci-Wwi）CosαitanφcΔS=(1-η)（μcWliUCosαitanφgi）+η（μcWliUiCosαitanφc式中：Wci=γchciΔXi其他符号意义同前。5.8.6若按式（4.2.1—3）计算设有粒料桩复合地基上路堤整体抗剪稳定系数，且当第i土条滑裂面处于低面线以下的复合地基区域深度内时，式（4.21—3）中的ki的应按式（5.8.6）计算。K=(1-η)(Zsi+Msi)/msi+ηMci)/mci(5.8.6)式中：Zsi=CiΔXiMsi=(Woi-Wsi+μcWliUi)tanφiMci=(Woi-Wwi+μcWliUi)tanφiMsi=Cosαi+tanφisinαiMci=Cosαi+tanφcsinαi其它符号意义同前.5.8.7料粒桩与桩间土应力比n宜用当地或类似试验工程的试验资料确定.无资料时,n可取用2~5,当桩底土质好、桩间土质差时取高值;否则取低值.51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5.8.8设有粒料桩的复合地基的沉降sg可按4.3节计算,但应将复合地基底面以上的原地基上的沉降s加以折减,折减后的沉降sg按式(5.8.8)计算;但复合地基底面以下的沉降不折减.Sg=ugs(5.8.8)5.8.9设有粒料桩复合地基部分的平均固结度可按5.6节、5.7节计算,即将粒料桩视为竖向地下排水体,但应将粒料桩的直径D折减,其折算后的排水体当量直径dw按式(5.8.9)计算dw=βD(5.8.9)式中:β—当量直径折减系数,对砂取1,对碎石﹑砂砾可取1／5～1／3.5.8.10设有粒料桩的路堤底面应按5.2.1条设置排水垫层.5.8.11散粒的桩粒不应使用单一尺寸的粒料,其最大粒径不应超过5cm;对十字板剪切强度低于20kpa的软土地基的桩料,最大粒径可放宽到10cm,且5cm～10cm的粒料质量应占粒料总质量的50%～60%.桩料的含泥量(小于0.074mm者)不得超过5%.5.9加固土桩5.9.1加固土桩是用某种专用机械将软土地基的局部范围(某一深度﹑某一直径)内的软土柱体用加固材料改良﹑加固而形成,与桩间软土形成复合地基.改良后的加固土桩只考虑桩的置换作用﹑应力集中效应,进而减少总沉降,但不考虑加固土桩加快地基的排水固结速度和对地基的挤密作用.51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5.9.2加固土桩的施工有拌和桩法﹑粉喷桩法等.加固剂可采用水泥等固化剂,也可采用多种固化材料的混合物;加固材料的剂量应通过室内试验按技术﹑经济性优化选用.加固土桩的直径及设置深度，间距应经稳定验算确定并应满足工后沉降要求。相邻桩的净距不应大于4.0倍桩径；桩深，桩径除受地质条件限制外，尚受机械设备的制约。一般深层拌和适用于地基的十字板抗剪强度不大于45kpa者。5.9.3若按式（4.2.1-1）计算设有加固土桩地基的路堤整体抗剪稳定安全系数，且当第i土条的滑裂面处于地面以下复合地基区域深度内时，式（4.2.1-1）中复合地基抗剪强度（Ti）应考虑桩体对土的置换率及桩土应力比，按式（5.9.4）计算。τi=（1-η）（Cni+μ*Ui*Rli*Hli*Mi）+η*τc（5.9.4）式中：Tc——复合地基区域内加固土桩的抗剪强度，按5.9.7条取值：其他符号意义同前5.9.4若按式（4.2.1-2）计算设有加固土桩复合地基的路堤整体抗剪稳定安全系数，且当第i土条的滑裂面处于地面以下复合地基区域深度内时，式（4.2.1-2）中的Si，△Si应按式（５.９.５－１），（５.９.５－２）计算Ｓi＝（１－η）（w０i＊cosαi＊Ｔanφqi+Cqi*Li）+η*τc*Li（5.9.5-1）51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊△Si=（１－η）μWli*Ui*cosαi*Ｔanφgi（5.9.5-2）式中：各符号意义同前5.9.6所按式（4.2.1-3）计算设有加固土桩复合地基的整体抗剪稳定安全系数，且当第i土条的滑裂面处于地面以下的复合地基区域深度内时，式（4.2.1-3）中的Ki应按式（5.9.6）计算K=（１－η）（Zxi+Msi）/msi+ηZci/mci（5.9.6）式中：Zxi=Ci△XiMsi=（W0i-Wwi+μs*WliUi）tanφiZci=τci△Ximsi=cosαi+tanφi*sinαimci=cosαi其他符号意义同前。5.9.7加固土桩的抗剪强度以总强度τ表示，可钻取试验路段加固土桩龄期为28D的原壮试件测无侧限抗压强度，按其无侧限抗压强度qu的一半计算；也可按设计配合比有室内制备的加固土试件测得的无测限抗压强度乘以0.3折减系数求得，即τ=0.3qu5.9.8应进行加固土配合比设计。固化材料的水泥量与软土天然重只比（a）宜大于7%而小于15%。当为拌合桩时，水灰比宜选用0.4~0.5。5.9.951 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊加固土桩与桩间土的应力比（n）宜用当地试验工程或类似质差取高值；否则取低值。5.9.10加固土桩的路段，路堤底部应按5.2.1条设置垫层5.9.11加固土桩的复合地基总沉降按式（5.8.8）计算；固结度按4.3节计算，不考虑加固土桩体的排水固结作用。5.10综合（组合）处治设计5.10.1为同时解决沉降，稳定或处治作用更为有效，可考虑两种或两种以上处治措施进行综合处置5.10.2综合处治的一般原则是：加速排水固结的措施与增加地基强度的措施相结合；地面处治与地下处治相结合；应避免两措施施工上的干扰及作用上的相互抵消，并应符合5.1节的规定5.11路堤设计软土地基下沉后，起上路堤的高度，宽度及边坡均会发生变化，设计时应予以考虑5.11.1路堤的高度软土地基上路堤填筑的高度也就是预压填土的设计高度，它必须保证预压结速地基下沉后地面以上的路堤高度不小于路堤设计高度。预压填土的设计高度的计算应按5.6节进行。5.11.2路堤的加宽路堤底面加宽，其一侧的加宽量△d为：△d=mSf(5.11.2)△式中：m路堤的设计边坡值；Sf路堤坡脚处预压期末的沉降量。51 公路软土地基设计与施工技术规范四川路桥集团大桥分公司李显俊5．11。3路堤的边坡路堤的设计边破值宜采用1：2，预压路堤修筑的边坡不同与原设计边坡（1：m）其修筑的边坡n值按下式计算：n=(Hom+△d)/(H+So+Sy)(5.11.3)式中：Ho━━原路堤设计高度，So━━路堤中心处预压期末的沉降量；Sy━━路堤坡脚处的沉降量；m━━原路堤的设计边坡值；△d━━同前。51'