《软土细则》宣贯-ZLJ

中交第一公路勘察设计研究院有限公司CCCCFirstHighwayConsultantsCo.LTD2013.5西安《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD31-02-2013）宣贯学习内容简介2宣贯主要内容总则术语软土工程地质勘察预可勘察工可勘察详细勘察初步勘察一、修订概况第一部分《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》修订概况摘要修订背景修订依据与工作概况修订主要内容一、修订概况《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)颁布实施以来，对提高我国软土地基公路设计与施工技术水平，保证工程质量起到了重要的作用。随着我国公路建设的发展，公路工程技术人员积累了较丰富的软土地基处理经验，并取得了许多研究成果，许多成熟可靠的新理论、新技术、新材料、新工艺在软土地基处理中得到推广应用，使公路软土地基处理技术水平有了较大的提高。为了及时对这些新技术进行总结，有效地推广新技术的应用，全面提高我国公路建设中软土地基的处理水平，特别是在相关的行业标准如《公路路基设计规范》、《公路路基施工技术规范》等相继修订以后，原规范已难以满足公路建设发展的需要，对原规范进行全面修订迫在眉睫。1.1修订背景一、修订概况根据交通部《关于下达2001年度公路工程标准制修订工作计划的通知》（厅公路字[2002]36号）要求，由中交第一公路勘察设计研究院有限公司主持对《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）进行修订,修订工作参加单位有浙江省交通规划设计研究院、重庆交通科研设计院、上海市公路管理处、广东省高速公路公司。按照《公路工程行业标准管理导则》的要求，主编单位组织成立编写组，并将修订大纲报部。2002年10月24日，受交通部公路司委托，中建标公路工程委员会路基和路面专业工作委员会在西安主持召开《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》修订大纲审查会，根据本次会议精神，将原规范修订为《公路软土地基路堤设计与施工技术指南》。2002年12月23日将修改完善后的大纲报部，作为编写工作的主要依据之一。1.2修订依据及工作概况一、修订概况修编过程中，编写组先后到江苏、浙江、广东、福建等国内18个省、市和自治区调研，调研的单位有35个，调研的工程项目有56项。参考了国内外近十余年来软土地基处理的科研成果和技术资料，总结了近年公路软土地基路堤设计与施工经验，积极吸纳了成熟可靠的新技术、新方法，广泛征求了业内有关单位和专家的意见，先后召开了《初稿》讨论会、《征求意见稿》研讨会、《送审稿》审查会和《总校稿》审查会，经多次讨论，反复修改，最后报批定稿。1.2修订依据及工作概况789一、修订概况修订后的标准分9章，主要内容包括总则、术语符号、工程地质勘察、路堤稳定与沉降计算、地基处理设计、路堤设计、地基处理施工、路堤施工与观测、试验工程等，主要修订内容有：1.完善了对软土地基工程地质勘察的相关规定《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)将软土地基工程地质勘察分为初步勘察和详细勘察两个阶段，与公路工程地质勘察的四个阶段，即：预可勘察、工可勘察、初步勘察和详细勘察不相符，故补充了预可勘察和工可勘察的内容。1.3修订主要内容预可勘察工可勘察初步勘察详细勘察初步勘察详细勘察一、修订概况1.3修订主要内容2.完善了软土鉴别指标特征指标名称天然含水量（%）天然孔隙比十字板抗剪强度（kPa）指标值≥35与液限≥1.0＜351原规范软土鉴别表上表1主要是针对以滨海相软土为代表的典型软土的鉴别，因为早期的高速公路主要是在经济发达的沿海地区建设，遇到的软基处理问题自然就是滨海相软土居多。随着经济的发展，高速公路建设在国内普遍发展起来，以内陆河湖相软土为代表的软基处理问题被人们所重视。因为这类软土的工程性质比滨海相软土略好，按前者的鉴别指标不一定能划到软土范围，但实际工程中不处理又不行，因此有必要将软土的鉴别指标完善，使其较全面地反映工程实际问题，更好地指导设计与施工。一、修订概况1.3修订主要内容特征指标名称天然含水率（%）天然孔隙比快剪内摩擦角（°）十字板抗剪强度（kPa）静力触探锥尖阻力（MPa）压缩系数a0.1～0.2（MPa-1）粘质土、有机质土≥35≥液限≥1.0宜＜5宜＜35宜＜0.75宜＞0.5粉质土≥30≥0.9宜＜8宜＞0.3表2细则软土鉴别指标表该表中粉质土的指标反映的就是以内陆河湖相软土为代表的软土的特性。参考现行国标、行标对软土鉴别的方法，还增加了快剪内摩擦角、压缩系数两项室内试验指标和静力触探锥尖阻力一项原位测试指标，以便于从多方面更准确地对软土进行鉴别。一、修订概况3.完善了沉降、稳定设计计算方法以及复合地基处理设计方法(1)地基总沉降采用沉降系数法计算时，给出了沉降系数计算的经验公式：H——路堤中心高度(m)；γ——路堤填料的重度(kN/m3)；θ——地基处理类型系数,用塑料排水板处理时取0.95～1.1,用水泥搅拌桩等复合地基处理时取0.85，预压时取0.90；V——加载速率修正系数,加载速率在20～70mm/d之间时，取0.025；采用分期加载，速率小于20mm/d时取0.005；采用快速加载，速率大于70mm/d时取0.05；Y——地质因素修正系数，当同时满足软土层不排水抗剪强度小于25kPa、软土层的厚度大于5m、硬壳层厚度小于2.5m三个条件时，Y=0，其他情况下可取Y=-0.1。1.3修订主要内容一、修订概况3.完善了沉降、稳定设计计算方法以及复合地基处理设计方法(2)地基平均固结度修正计算增加了改进的高木俊介法。改进的高木俊介法是根据巴隆的理论解，考虑多级等速加载使砂井地基在径向和竖向排水固结的条件下，推导得平均固结度计算式。公式推导过程中，竖向固结度UV只取了太沙基一维固结理论解级数的第一项。当UV30%时，计算结果误差较小；当UV30%时，计算结果有一定误差。所以，一般情况下应首选改进的太沙基法进行固结度修正。但是改进的高木俊介法在计算上较方便，该方法无须先计算瞬时加载条件下的地基固结度，再根据荷载情况进行修正，而是两者合并计算出修正后的平均固结度。1.3修订主要内容一、修订概况3.完善了沉降、稳定设计计算方法以及复合地基处理设计方法(3)稳定计算方法取消了与软土地基固结理论不相符的总应力法，保留了有效固结应力法和简化毕肖普法，增加了改进总强度法和简布普遍条分法。采用总应力法计算滑动面上的摩擦力时，是将土条中路堤部分的重量WⅡ全部计入1.3修订主要内容qWWtancos)(ⅡⅠqWWtancos)(ⅡⅠ一、修订概况3.完善了沉降、稳定设计计算方法以及复合地基处理设计方法摩擦力（WⅠ+WⅡ）cosαtanφq计算中，而有效固结应力法是考虑固结度U之后计入路堤部分的重量产生的摩擦力U•WⅡcosαtanφcq的，当U≠0，且U＜tanφq/tanφcq时，采用有效固结应力法计算的安全系数比采用总应力法计算的安全系数还小，这与固结理论是相矛盾的，所以不再将总应力法作为软基路堤稳定验算的方法。以前采用总应力法计算,主要是经验和习惯，因为钻孔取样做直剪试验是地质勘探工作的基本要求，对于软土来讲，取样、运输、开样等过程中的扰动造成室内测得的抗剪强度降低，通过采用总应力法计算可以将强度的降低给予“弥补”。1.3修订主要内容qWWtancos)(ⅡⅠqWWtancos)(ⅡⅠ一、修订概况3.完善了沉降、稳定设计计算方法以及复合地基处理设计方法(4)复合地基处理设计增加了小型构造物下地基处理按承载力设计的内容（如条文5.5.6、条文5.6.8），在JTJ017-96中只有根据抗剪强度(c、φ)按滑动稳定安全系数进行设计计算。4.增加了土工泡沫塑料路堤、现浇泡沫轻质土路堤、真空预压、水泥粉煤灰碎石桩、刚性桩、爆炸挤淤、路堤地基隔离墙、强夯和强夯置换以及吹填砂路堤设计和施工等内容。1.3修订主要内容qWWtancos)(ⅡⅠqWWtancos)(ⅡⅠ二、总则第二部分《细则》总则摘要编制目的适用范围基本原则新技术应用二、总则为指导公路软土地基路堤的设计与施工，提高公路软土地基路堤设计与施工质量，制定本细则。（条文1.0.1）2.1编制目的2.2适用范围本细则适用于各等级新建、改(扩)建公路工程软土地基路堤的设计与施工。（条文1.0.2）二、总则1软土地区公路选线应充分利用航空摄影测量、空间遥感技术等，大范围调查软土空间分布，合理确定路线走向与主要控制点，以最短距离通过软土地带。纵断面设计应以低路堤为原则，路堤填料宜采用轻质材料。路线通过大范围厚层软土地带，完全治理成本过高时，可通过专题研究，按保证通行能力的原则确定横断面宽度。（条文1.0.3）2软土地基的工程地质勘察，应调查搜集沿线地形、地质、水文、气象、地震等资料，采用钻探与原位测试相结合的方法，查明软土的工程性质，编制工程地质勘察报告，为设计和施工提供依据。（条文1.0.5）3软土地基处理方案应结合当地气候、地形、水文、地质、材料、建设工期、养护条件、工程实践经验和技术水平等因素，综合分析确定。（条文1.0.6）4软土地基路堤设计与施工应符合国家和行业在安全生产与环境保护方面的有关规定。（条文1.0.7）2.3基本原则(选线、勘察、设计、施工)二、总则软土地基路堤设计与施工应积极采用成熟可靠的新技术、新材料、新设备、新工艺。（条文1.0.8）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。2.4新技术应用2.5与其他标准关系公路软土地基路堤设计与施工除应符合本细则的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。（条文1.0.9）使用本细则时应与现行的《公路工程技术标准》、《公路工程地质勘察规范》、《公路土工试验规程》、《公路路基设计规范》、《公路路基施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《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。三、术语第三部分《细则》术语部分摘要最终沉降总沉降堆载预压现浇泡沫轻质土路堤现浇混凝土大直径管桩三、术语3.1最终沉降Finalsettlement（条文2.1.8）3.2总沉降Totalsettlement（条文2.1.9）在上部设计荷载作用下，地基从加载起始日至路面设计使用年限末所发生的沉降。在上部设计荷载作用下，地基从加载起始日至无限长时间内所发生的沉降。3.3堆载预压Preloading（条文2.1.11）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，减少在设计荷载作用下产生工后沉降的处理方法。堆载预压分等载预压、超载预压和欠载预压。预压荷载等于路堤的设计荷载，称为等载预压；预压荷载超过路堤的设计荷载，称为超载预压；预压荷载小于路堤的设计荷载，称为欠载预压。三、术语3.4现浇泡沫轻质土路堤EmbankmentofCast-in-situFoamedlightweightsoil（条文2.1.17）采用在砂等原料土中按照一定比例添加固化剂、水和气泡，经现场混合后形成的轻质材料修筑的路堤。中国工程建设协会标准《现浇泡沫轻质土技术规程》(CECS249：2008)。图1现场生产泡沫图2现场浇筑三、术语3.5现浇混凝土大直径管桩(PCC桩)Cast-in-placeconcretelarge-diameterpipepile（条文2.1.26）将内外双层套管形成的空心圆柱腔体沉入地基，在腔体内灌注混凝土，拔管之后形成的管桩。住房和城乡建设部标准《现浇混凝土大直径管桩复合地基技术规程》(JGJ/T213—2010)图3现浇大直径管桩成桩套管图4现浇大直径管桩施工三、术语第四部分《细则》工程地质勘察摘要一般规定预可勘察工可勘察初步勘察详细勘察四、工程地质勘察273.1.1软土地基工程地质勘察应综合考虑公路等级、工程规模及场地条件，勘察工作应满足路线布设、方案比选、处治设计等技术工作的需要。3.1.2软土地基工程地质勘察应按照收集资料、工程地质调绘、工程地质