公路软土地基路堤设计与施工技术规范JTJ 017－96条文说明（DOC 75页）

公路软土地基路堤设计与施工技术规范JTJ017－96条文说明目次编制说明1总则2术语、符号、代号2．1术语2．2符号3软土地基工程地质勘察3．1一般说明3．2初步勘察3．3详细勘察4路堤的稳定与沉降4．1一般规定4．2稳定计算4．3沉降计算5软土地基处治及路堤设计5．1一般规定5．2垫层与浅层处治5．3轻质路堤5．4反压护道5．5加筋路堤5.6预压及超载预压5.7竖向排水体预压5.8粒料桩5．9加固土桩5.10综合（组合）处治设计5.11路堤设计6软土地基处治施工6.1一般规定6．2垫层及浅层处治6.4土工合成材料6.5袋装砂井6．6塑料排水板6．7砂桩6．8碎石桩6．9加固土桩7路堤施工与观测7．1一般规定7.2路堤填筑7．3吹填砂路堤7．4粉煤灰路堤7.5矿渣路堤7.6沉降与稳定观测8试验工程8．1一般规定8.2试验工程地质勘察8.3试验工程设计8.4试验工程观测参考文献编制说明根据交通部公路管理司（91）工技字290号关于下达编制《公路软土路基设计、施工暂行规定》（1993年底改名为《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》）的要求，经过三年多的时间，《公路软土地基路堤设计与施工技术规范肉相应的“规范”的条文说明编制完毕。近十余年来，随着我国高等级公路建设的起步和迅速发展，软土地基上公路路堤的设计和施工遇到一些关键技术问题，沿海与内陆等地进行了广泛的科研和工程实践，积累了不少资料和经验。本规范编制组在收集和总结我国京津塘、沪宁、杭甬、广佛、莘松等高速公路，以及其它沿海与内陆软土地区已建和正在修筑的高等级道路与试验工程的科研成果及建设经验的基础上，广泛吸取国内外软基工程规范、标准等可借鉴的内容，首次为我国软土地区的公路勘察、设计与施工编制了本规范。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（以下称“规范”）编制共包括以下八章内容：第一章总则；第二章软土鉴别、分类与术语、符号；第三章软土地基工程地质勘察；第四章路堤的稳定与沉降；第五章软土地基处治设计；第六章软土地基处治施工；第七章路堤施工与观测；第八章软土地基试验工程。同时，按要求编制了相应主要条款的条文说明。本规范主编单位为交通部第一公路勘察设计院（以下称“部一公院”），参加单位为交通部重庆公路科学研究所（以下称“部重科所”）、上海市公路管理处（以下称“沪公路处”）、浙江省交通规划设计院（以下称“浙江院”）及广东省高速公路公司（以下称“广东公司”）。本规范的编写分工如下：第一章“第一公院”编写；第二章“部重科所”与“第一公院”合编；第三章“部一公院”编写；第四章“第一公院”与“部重科所”合写；第五章“部一公院”与“部重科所”合写；第六章“沪公路处”编写；第七章“浙江院”与“广东公司”合写；第八章“浙江院”编写。统稿与审稿均由“部一公院”承担。相应规范条款的条文说明由编制承担单位编写。本规范的编制严格遵照建设部（91）建标技字第32号印发的《工程建设技术标准编写暂行办法》及《工程建设技术标准编写细则》，并坚持严格按程序进行，分阶段请有关专家审查，编写组不断修改与完善以控制编写质量。1992年上半年进行编制工作的组织协调与技术准备；1992年9月在浙江富阳组织了“编制大纲”审查会；1993年7月在西安市召开了“初稿”编制工作会；1994年5月在广州市进行了“征求意见稿”研究讨论会；1995年4月在上海市召开了“规范送审稿”审定会。主编单位根据以上几次会议中专家所提出的意见及建议，做了详细地研究与分类，并以“纪要”形式书面分发各编制单位，编制组多次进行了认真地修改与完善。编制组在总结我国沿海及内陆软土地区公路建设经验的基础上并广泛吸取国内外软基工程规范等可借鉴的内容编制了本规范，其特点如下：1．首次为我国软土地区公路勘察、设计、施工编写的这一专业规范内容全面，反映了当前我国公路软基设计、施工的先进技术水平，填补了路基设计、施工规范方面的这一空白。2．规范提出的技术标准、稳定验算及沉降计算方法和选用参数，以及处治方案、施工方法、施工监控和质量检测等内容集中了近年来我国已建和在建高等级公路的经验，具有实践依据和科学性、适用性。3．规范从我国实际出发，根据软土地基公路路堤特点，坚持室内与现场试验相应证，理论计算与实际工程相检验，多方研究反复论证，力求规范采用的设计及施工方法技术先进、经济合理。规范的颁布施行将对软土地基公路路堤的勘察、设计、施工起到有效的指导作用，使软土地区公路建设质量得到可靠保证。本规范的编制，是以近十余年来我国已建和正在建设的高等级公路的成功经验和积累的资料，及相应的科学与生产实验（包括试验工程资料）技术成果为依据，现在仍然在不断发展中，因此规范也将随着形势的发展而不断的完善。本规范适用于各级公路的勘察、设计与施工，但我国地域广大，各地区，各交通系统勘察、设计、施工专业单位的技术水平，设备能力也有差别，因此，需要通过各方面的努力和提高才能达到本规范的标准和要求。本规范注意了与国际标准的“接轨”，但其在我国的广泛适用性方面，还有一定的问题。如“软规”对软土的定名，参照了国外的分类，但其中一部分，目前我国高等级道路地区尚未遇到，如泥炭型、腐殖质型及部分较高有机质含量的软土。存在着定名、分类与实际应用不完全协调问题。“软规”与已有相关专业规范的内容有交叉。目前《公路工程地质勘察规程》正在编制，《公路路基设计规范》、《公路路基施工技术规范》在本规范编制过程中已出版。“软规”作为其中的专业规范之一，若写的过于简单，专业规范相对独立的实用性降低；所以编写的内容难免与勘察、设计、施工有关规范重复。“软规”编制工作有五个单位参加，虽经主编单位统稿与各级审核，限于时间与水平，难免有谬误或问题存在。各单位在执行过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送交通部第一公路勘察设计院（西安市友谊西路87号，邮编710068）。1总则1．0．1软土地基上公路路堤的设计与施工，国内没有行业规范可依。随着经济的飞速发展，软土地基上修建高速公路的数量越来越多，为了统一软土地基上公路路堤的设计原则和处治方法，以保证路堤的正常使用和使用寿命，特编制本规范。设计原则是指软土地基上公路路堤的设计与施工，首先是进行详细周密的地质调查、现场试验，选出有代表性的地质资料（参见参考文献1），根据地质资料，结合水文、气象资料、工期等因素采用不同的技术措施进行沉降设计和稳定验算。对设计方案进行技术经济论证，选出最佳的设计施工方案。地基处理所用的材料和路基填筑材料在满足技术要求的前提下，应以就地取材为原则；设计上必须采取综合处治原则，以缩短工期和降低工程造价。对工期短、工后沉降量过大、稳定性很差的路段，以及交通量在初期增长较慢的工程，也可以分期修建，第一期作路堤和简易路面，第二期再作次高级或高级路面。设计方法：首先根据地质条件及路基高度划分计算段落，根据路堤荷载，采用圆弧条分法，对地基和路堤整体强度进行稳定性验算。沉降计算有两种方法：其一是根据地基的变形特征，将总沉降分为瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降三部分；其二是经验系数校正法，用主固结沉降乘以沉降系数来计算总沉降。施工处治方案是采取不同施工方法、施工工艺，实现各种处治设计。目前软基处治方法中对地面以下有：换填、袋装砂井、塑料排水板、挤密砂桩、粉喷桩等；对地面以上有：砂垫层、土工织物、反压护道、轻质路堤、加筋路堤、加载预压等。1．0．2本规范适用于软土地基上各级公路路堤的设计和施工，但沉降标准只适用于铺筑次高级路面和高级路面的公路。1．0．3国家总的技术经济政策为实用、可靠、投资少、效益高。要做到这一点，必须作好前期的可行性研究。另外高速公路占地多，在不降低技术指标的前提下设计施工必须考虑农民利益，少占农田。技术经济政策的关键在于困地制宜，就地取材。1．0．4投资环境指的是资金来源和运用。软土地基上路堤设计一定要符合总工期的安排，施工方案要采取各种措施保证设计的施工期。1．0．5软土地基上公路路堤的设计与施工质量在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性。要取得代表性很好的地质资料（参见参考文献1、2），就要求认真钻探，并用十字板、静力触探仪进行现场测试，同时钻探取样要采用薄壁取土器，室内试验尽可能采用自动化程度高的试验手段。地质资料一般不得用单孔资料，应该是把同层的同指标用数理统计法进行统计整理，从中选出有代表性的地层资料。1．0．6软土地基上公路路堤的处治设计是通过对室内土工试验与现场测试的软土物理力学指标的反复计算，结合试验与已建工程的成果，运用各种具体措施使路堤的沉降和稳定符合要求。1．0．7新技术、新设备、新工艺主要是指自动化程度高，减轻劳动强度又能保证质量的措施。动态施工是措施工过程中根据观测资料调整填筑速率或依靠观测资料的推算结果重新确定路槽底面标高。施工中应建立、健全自检体系，要制定保证质量的规章制度，同时要制定安全措施。1.0.8对于高等级公路路堤，必须进行稳定观测和沉降观测（参见参考文献3、4、5、6）。稳定观测主要是措施工过程中对超过极限高度的路堤进行侧向位移观测，侧向位移的观测点一般设在路堤坡脚和坡脚外一定距离的地方；沉降观测是指在铺筑路面以前的施工过程中对路堤的垂直变形进行观测，沉降观测点一般设在路堤中心，有必要时还要在路肩设置。路堤设计末期的沉降量可以根据实际观测资料用双曲线、星野曲线或指数曲线进行拟合推算，推算出来的沉降量能够反映地基的真实沉降规律，并能根据沉降速率决定铺筑路面的时间。1.0.9对于软土地基上的高等级公路路堤，在开工前约一年时间先铺筑一段试验路堤。该试验路堤应包括该条路上的各种设计方案（参见参考文献3），也可有针对性地对某一种或两种设计方案进行试验，其目的是解决设计施工中的具体问题（参见参考文献3）。试验工程必须有目的、有计划，通过分析、比较、总结，提出结论，为修改设计、指导施工提供可靠的依据。1．0．10使用本规范时应与现行的《公路工程地质勘测规程》（JTJ064-86）《公路路基设计规范》（JTJ013-95）《公路路基施工技术规范》（JTJO33-95）、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）、《公路建设项目环境影响评价技术规范》（JTJ005-96）、《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》（JTJ016-93）、《公路加筋土工程设计规范》（JTJ015-91）、公路土工试验规程）（JTJO51-93）、公路工程质量检验评定标准）（JTJ071-94）、《公路工程技术标准》（JTJ001-88）、《公路环境保护设计规范》（待颁布）、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》等互相协调对应。2术语、符号、代号2．1术语2.1.1～2.1.4对软土的定义特征与成因类型，不同的专业技术部门的解释大同小异。如铁路工程设计技术手册《桥梁地基和基础》中，对软土解释为：“软土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。”对软土的主要特征描述为：“天然含水量高（接近或大于液限），孔隙比大（一般大于1.0），压缩性高［a1～2＞5（kPa）-1，或a1～3＞10（kPa）-1］，强度低（快剪的内摩擦角，φ＜5゜凝聚力c＜20kPa），渗透系数小（K＝10－7Cm／S～10-8Cm／S）。”对软土的成因类型描述为：“在沿海地区为滨海相、三角洲相；在内陆平原或山区为湖塘相等”。人民交通出版社版《铁路工程地质手册》中，对软土的特征解释为：“软土含有大量亲水的胶体颗粒，具有海绵状结构，因此其孔隙比大、含水量高、透水性小、抗剪强度低、压缩性大。”中国建筑工业出版社版《工程地质手册》对软土的解释为：“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土，如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性土、粉土等。”对淤泥和淤泥质土及其特征解释为：“淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成的粘性土。这种粘性土含有机质，天然含水量大于液限（ω＞ωL）。当天然孔隙比e大于1.5时，称为淤泥；天然孔隙比e小于1.5而大于1.0时，称为淤泥质土。当上的烧灼量大于5％时