公路软土地基路堤设计与施工技术规范条文说明(3)模板.doc

公路软土地基路堤设计与施工技术规范条文说明(3)模板141资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。公路软土地基路堤设计与施工技术规范JTJ 01796条文说明目 次编制说明1 总则2 术语、 符号、 代号 21 术语 22 符号3 软土地基工程地质勘察 31 一般说明 32 初步勘察 33 详细勘察 4 路堤的稳定与沉降 41 一般规定 42 稳定计算 43 沉降计算5 软土地基处治及路堤设计 51 一般规定 52 垫层与浅层处治 53 轻质路堤 54 反压护道 55 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 59 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 62 垫层及浅层处治 6. 4 土工合成材料 6. 5 袋装砂井 66 塑料排水板 67 砂桩 68 碎石桩 69 加固土桩7 路堤施工与观测 71 一般规定 7. 2 路堤填筑 73 吹填砂路堤 74 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 81 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, 随着中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中国京津塘、 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, 首次为中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。 编制组在总结中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首次为中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, 反映了当前中国公路软基设计、 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中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规范从中国实际出发, 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, 多方研究重复论证, 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, 是以近十余年来中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, 现在依然在不断发展中, 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, 但中国地域广大, 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, 需要经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”, 但其在中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, 当前中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。当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; 因此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101 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, 也能够分期修建, 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。当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。102 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。103 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。104 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。105 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。 106 软土地基上公路路堤的处治设计是经过对室内土工试验与现场测试的软土物理力学指标的重复计算, 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。107 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能够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, 经过分析、 比较、 总结, 提出结论, 为修改设计、 指导施工提供可靠的依据。1010 使用本规范时应与现行的公路工程地质勘测规程( JTJ 064-86) 公路路基设计规范( JTJ 013-95) 公路路基施工技术规范( JTJ O33-95) 、 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( JTJ 005-96) 、 公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范( JTJ 016-93) 、 公路加筋土工程设计规范( JTJ 015-91) 、 公路土工试验规程) ( JTJ O51-93) 、 公路工程质量检验评定标准) ( JTJ 071-94) 、 公路工程技术标准( JTJ 001-88) 、 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 21 术 语2. 1. 12. 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a12 5( kPa) -1, 或a1310( kPa) -1, 强度低( 快剪的内摩擦角, 5凝聚力 c20kPa) , 渗透系数小( K10 7 CmS10-8CmS) 。”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( L ) 。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, 称有机质上; 大于60时, 称泥炭。”对软土按沉积环境分为下列类型: ( 1) 滨海沉积滨海相、 泻湖相、 溺谷相及三角洲相; ( 2) 湖泊沉积湖相、 三角洲相; ( 3) 河滩沉积河漫滩相、 牛轭湖相; ( 4) 沼泽沉积沼泽相。 港口工程技术规范( JTJ 219-87) 中定义, 塑性指数大于 3的土称为粘土, 其中: 第四纪晚更新世Q3及其以前形成的粘性上称为老粘土; 第四纪全新世Q4形成的粘土称为一般粘土; 近代水下沉积形成的天然含水量大于液限、 天然孔隙比大于1.0而小于1.5的亚粘土、 粘土分别称为淤泥质亚粘土、 淤泥质粘土; 近代水下沉积形成的天然含水量大于液限, 天然孔隙比大于1.5的亚粘土、 粘土都称为淤泥。以往港工、 建工部门则把上述淤泥、 淤泥质土以及天然强度低、 压缩性高、 透水性小的一般粘性土统称为软土或软粘土( 参见参考文献9) 。 在部颁公路工程名词术语( JTJ 002-87) 中定义软土主要是由天然含水量大、 压缩性高、 承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。对淤泥的解释是, 在静水或缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒上, 其天然含水量大于液限, 天然孔隙比大于1.5; 当天然孔隙比小于15而大于1.0时称为淤泥质土。对于泥炭的解释是, 喜水植物遗体在缺氧条件下, 经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层。其特点是持水性大, 密度较小。 岩土工程勘察规范中规定: 天然孔隙比大于或等于1.0, 且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土, 包括淤泥、 淤泥质土、 泥炭、 泥炭土等, 其压缩系数大于0.5Mpa-1, 不排水抗剪强度小于 30kPa。 国内还有对以上的土类对天然含水量、 孔隙比、 压缩系数、 剪切力、 摩擦角的界限指标以及分布于塑性图中的位置作出规定的资料, 如: 软土: 天然含水量L, 孔隙比e1.0, 压缩系数a0.5Mpa-1 , 抗剪强度7°。 泥炭: 天然含水量一般大于300, 孔隙比一般大于5, 快剪内摩擦角一般小于12°, 位于塑性图A 线以下或以上。 腐殖质土: 天然含水量一般大于200, 孔隙比一般大于4, 快剪内摩擦角一般小于5°, 位于塑性图A线以下或以上。 有机质上常分为淤泥和淤泥质土两类。 淤泥: 天然含水量一般大于60, 孔隙比一般大于1.5, 快剪内摩擦角一般小于5°, 但含有未分解的有机质时则可高达10°, 位于塑性图A线以下或以上。 淤泥质土: 天然含水量L, 孔隙比e为1.01.5, 快剪内摩擦角一般小于15°, 位于塑性图A线以下或以上。 可见国内铁路、 港口、 建筑部门对软土的定义都不尽相同, 其实国内外对软土均无统一定义。有的把软土视为软粘土的简称, 有的把软土视为整个软弱土质( 高压缩性的有机上、 可液化的砂土、 软粘土等) 的简称( 参见参考文献10) , 有的则把软土视为软弱土基的简称。无论软土还是软土地基, 它的软硬都是相正确, 软硬不但对土质而且对工程而言也是相正确。软硬应与土质、 工程性质两者相关。设计者不要拘泥于它们的定义, 只要路堤或其它荷载在土基上有可能出现有害、 过大的变形与强度不足的问题, 都应认真进行沉降、 稳定验算。凡不满足设计控制指标时, 均应进行处治设计, 决不能只凭土名来确定是否需要处治。 本条中的”细粒土”按公路土工试验规程( JTJ 05193) 的规定指粒径小于0.074mm的细粒组质量大于总质量的50者。编制本规范有关术语时, 在保持与国标、 部颁标准相一致的前提下, 参照了铁路、 建筑等部门的规定, 结合公路部门上的分类以及生产实践中调查与勘察积累的资料, 作了一些补充与调整, 提出了如规范所列的内容。215219 部颁公路工程名词术语( JTJ 00287) 对路基砂垫层解释为: 为防止地下水的毛细上升和排除路基的水分, 保证路基的强度和稳定, 在路堤底部铺设砂层。对预压法的解释为: 为提高软弱地基的承载力, 减少构造物建成后的沉降量, 预先在拟建的构造物的地基上施加一定静荷载, 使地基土压密后再将荷载卸除。对砂井的解释为: 为加速地基排水固结, 在软弱地基中钻孔, 灌入中、 粗砂而成的排水体。 本规范对砂垫层材料及保证填土路堤荷载均匀地传递至软土地基上的作用, 作了补充及强调。对预压法的卸载问题, 基于是用路堤预压, 不再将荷载全部卸除, 对此处作了修改。对于砂井的阐述, 本规范将砂井与塑料排水板综合叙述, 按竖向排水体的统一提法加以阐明。 22 符号、 代号涉及到软土地基处治有关方面的符号、 代号是很多的, 不便于一一罗列。在本规范中按从简的原则, 将符号、 代号予以编列: 首先按土性与土类, 扼要列出有关细粒土的符号、 代号; 着重结合公路工程列出了对软土地基进行工程地质勘察与地基处治设计、 计算的室内土工试验和现场原位测试指标以及公路软基设计、 计算公式等经常要采用的技术指标的符号、 代号; 对于非主要的或在本规范中出现次数较少以及施工技术中用的符号、 代号, 则未予列出。在平均斜率, a100200 在数据上常常是离散的,在取值机理上是不合理的。对于Pc100kPa的软土, a100200偏大; 对于Pc在150kPa左右的软土, a值包含了弹性压缩和塑性压缩, 在机理、 数值上呈显截然不同的二阶段特征; 对于Pc 300kPa的硬粘性土, 在曲线 B段( 拐点段) , a值显著偏小。如不加区别地用a100200比较判断土的压缩性显然是不合适的。”参考文献16的观点是正确的, 不应仅用a100200来比较判断土的压缩性。 公路土工试验规程( JTJ 05185) 软土划分表中规定快剪内摩擦角要小于5°。考虑到某些有机质土型软土或腐殖型软土中混有一定数量的砂颗粒、 贝壳等, 内摩擦角则高于5°, 但它们的压缩性仍高, 修路堤后地基可能出现大的沉降, 这种俗称的淤泥混砂在中国华南地区分布很广( 参见参考文献17) 。据以往曾记载的资料, 部分泥炭的值可高达15° 在云南某些地方发现有含水量高达386.0的泥炭质型软土, 其快剪指标的值为14°24。因此本规范将软土划分表中的软土强度指标快剪内摩擦角小于5°一项取消, 改为了天然抗剪强度。作为一个强度指标, 显然用总强度比用单一的内摩擦角更为合理和全面。 据资料及参考文献18、 19摘出的软土物理力学指标统计见表312-3和表 312-4。 据以上的沿海及平原地区的软土天然不排水抗剪强度为5kPa29kPa( 按 qu2, 或 cu计) 。但云南的一种软土有机质含量为46.1, 天然含水量高达300.0, 空隙比为5.51, 而快剪的c值可高达35.3kPa。考虑到山区软土的特点, 对软土十字板剪切强度Su的鉴别指标规定为35kPa。相当于软土地基的不排水剪切强度Cu为30kPa, 相应的路堤极限高度约为9m, 一般在软土地区路堤高超过9m。的不太多, 日本软土地基的鉴别标准( 见表3121) 按qu的一半折算为不排水剪则应为30kPa50kPa。作为软土的鉴别特征, 尚应考虑工程性质。路堤设计从路堤高度考虑, 十字板剪切强度Su规定为35.kPa也是合理方便的。 对如何应用原位测试, 测算地基土的天然抗剪强度, 国内外作322. 2 初勘阶段钻探点控制间距与环境类别、 道路等级、 荷载应力的大小以及路段性质等有关。 环境类别划分为简单场地与复杂场地两类: 简单场地, 指地形较平坦, 地貌单一, 地层岩土性质简单, 厚度变化不显著、 不频繁的地质环境; 复杂场地, 指地形起伏较大, 地貌单元较多, 在地基可压缩层的计算深度内, 地层岩土性质、 层次类别变化较复杂的地质环境。 本条对道路等级按二级划分档次: 二级及以上道路指高速公路、 汽车专用公路与一级、 二级的等级道路; 二级以下道路指一般二级以下修建高级、 次高级路面的等级道路。 本条对钻探点间距的高、 低限的规定与采用: 间距的绝对值大的数字表示高限; 反之称低限。对于一般路堤高度的荷载作用路段, 钻探点间距用高限; 对于设计填土高度大于极限高度( 用很快的施工填土速度, 所能达到的使路堤仍保持稳定的最大高度) 或桥头较高填土路堤路段, 钻探点间距用低限。 本条对勘探孔点位置规定采用坐标控制。这是因为初勘阶段原布设的勘探点有时由于进场条件、 场地位置及地形或原有建筑物的影响, 勘探设备不能就位而变更了勘探点位置, 或由于路线方案的比选, 需方便利用不在本线路上的勘探孔点而提出。3223 静力触探是应用静压探头求取地基土比贯人阻力Ps、 侧壁摩阻力fs及锥尖阻力qc的原位测试手段。按深孔应用性质, 这里划为参数孔和技术孔。参数孔主要是做为与钻孔或深探坑对比, 取得地基上土层性质与结构状态, 供分析解释静力触探指标地质层性质的测试孔。技术孔主要是将原位测试的指标Ps、 fs和qc与参数孔对比做出地质层解释的探孔。 表32. 2. 3 静力触探点控制间距按每公里点数来表示。对于沿横断方向、 软土地层标高或性质有显著变化的路段, 另增设静力触探点, 以判断横断面方向路基下地质层次的变化。3224测定软土层在不排水状态下的抗剪强度, 应采用现场十字板剪切测试。本条所规定的”对地基稳定性有一定影响的深度”与加荷载的强度、 速度及断面型式等有关。一般情况下荷载越大, 可能滑动的弧面分布越深, 即影响的深度越大, 一般勘察深度至15m。3225 软土地基勘探深度的控制: 对均匀的厚层软土沉积层, 应用应力比法来决定才比较合理。但初勘期间路堤高度不一定能准确决定, 故未能预计附加应力的大小时, 对处于桥头较高路堤位置的, 控制性钻孔深度宜为40m左右, 根据一般情况约相应于4m多的路堤填土高度。 基本确定路堤高度后, 选择附加应力与自重应力比来确定勘探深度时, 应注意: 对饱和层的自重应力按浮容重计算; 对长段路堤应力比建议选0.15; 对桥头路堤应力比建议选0.1。如果在影响深度内, 软土地基底出现厚层较硬地层( 如半坚硬粘土等) 、 厚层砂基底或岩质基底, 尽管应力比仍大于0.15, 可不再向下计算。 当软土地基为非均匀地质层次时, 应注意所确定的计算深度下面是否还存在较软土层。如存在, 则应继续向下计算, 以避免计算深度下软土层基底有超过容许变形的影响。32. 26 控制性钻孔与一般孔的划分: 对既作为编制工程地质纵断面图用, 又需进行全孔取样以确定各地质层次物理、 力学指标用的钻孔, 划为控制性钻孔; 对仅作为编制工程地质纵断面图和仅作为补充技术孔取样的辅助性钻孔, 划为一般孔。 本条在钻孔中对非软土层次, 如硬壳层、 砂层和一般土层也要求取原状样, 是基于稳定性验算和固结排水与沉降计算的需要。32. 27 规定软土地基钻探, 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, 允许采用泥浆钻探, 但必须采取防止地基土层结构发生变化的措施。这些措施是: 控制钻进的转速与给进加压; 取样前的钻进应在距取样顶部的适当距离停泵泥浆;清理孔内沉淀物等。32. 2. 8 鉴于软土的含水量过大或结构过于松散的状态下, 受钻进和取样、 放置、 运输等条件或外力影响, 地基土层容易发生结构性变化。因此本条对减小以上影响的措施作出规定, 以保证采取的样品不产生不容许的变化扰动或变形。3. 2313232 规定对采取的原状样品应及时进行室内试验, 以避免较长期置放导致水分的流失与蒸发。并强调: 建立工地试验站; 样品存放期不直超过3d; 夏季的原状样品应挖坑放置; 冬季的原状样品, 严防受冻等。32. 33 室内试验应以现场和工程的具体条件为依据, 以测试所得的实际成果为基础, 以数理统计为手段, 以土力学的基本理论为指导, 注意区别不同条件、 不同要求, 采取不同方法。对于统计分析的指标应分别对待: 对天然含水量、 天然密度、 相对密度、 颗粒组成、 液限、 塑限等一般特性指标( 作为确定土分类或阐明其物理化学特性的指标) 一般采用算术平均值, 并计算相应的标准差与变异系数, 或计算绝对误差与精度指标; 对于试验成果中明显不合理的数据, 经过调查、 研究、 分析, 按3倍标准差( 即±3S) 作为弃舍标准。对于土工试验中测得的内聚力、 内摩擦角、 压缩系数、 固结系数、 回弹模量等作为设计计算中直接确定土体强度、 变形或判定土体稳定性的土性指标, 在进行成果整理中, 如试样的组数较多, 可采用算术平均值。对于试样数据较少的指标, 考虑到测定误差、 主体本身不均匀性与施工质量的影响, 以及构造物重要性与勘察设计阶段的不同, 为安全计, 除对初步设计或次要建筑物, 可采用算术平均值外, 应区别不同指标在设计计算中的不利影响, 采用保证率平均值, 即 或算术平均值加( 或减) 一个标准差的绝对值。3234 室内土工试验项目选定表中、 、 L、 p、 a、 cv、 cq、 q、 cg及g 为必做的试验项目; 表中Gs 、 D、 qu、 Pc、 pH、 三轴试验及有机物与易溶盐含量为选做试验项目, 其中相对密度Gs按土类( 细粒土分类) 选做。颗粒组成的试验: 对粗粒组( 粒径大于0.074mm) 做筛分, 对细粒组( 粒径小于0.074mm) 做颗分。前期固结压力Pc 、 三轴试验内摩擦角与内聚力c、 有机物含量、 酸碱度按各典型路段的代表层选做。无侧限抗压强度小qu 按代表性样品选做。易溶盐含量只对盐渍化土按典型路段选做。 为了提出水平向固结系数cH指标, 应选择少部分样品做试验, 但应注意与垂向固结系数cv的配套应用。 计算指标液性指数IL应为 76g锥重时试验的稠度值结果; 变形模量可根据无侧限试验的图形计算; 软土的前期固给压力Pc 、 土的压缩指数Cc与回弹指数Cs依e-lgP曲线图求得。323. 5 在选用原位测试方法时, 应注意与钻探、 室内试验的配合和对比。分析原位测试成果时, 应注意仪器设备、 试验条件、 试验方法对测试结果的影响。32. 4 软土地基工程地质勘察资料的汇总整理, 按做为工程地质勘察报告的专项报告内容编列( 参见参考文献1、 2) 。3. 2. 41 所列”报告”的文字部分中应作出的”工程地质评价及预测”, 是指对所勘察路段在路堤荷载作用下的沉降量和稳定性的评价, 建议按路堤荷载3m5m高度来计算绘制沉降量曲线及稳定性曲线, 并据此提出相应的工程治理方案。3. 2. 42 所列图表资料部分中, 原位测试成果资料的图式分别为: Su-h; Ps( 或f s、 qc) -h; N-h关系图, 其纵、 横比例尺以适当为宜。 试验成果的图件中, 孔隙比与荷载关系图( 即e-P曲线) , 固结系数与荷载关系图( 即Cv-P曲线) 和无侧限抗压试验应力与应变图( 即-曲线) 的纵、 横比例尺应以能较明显的表示出其相关关系为宜。但同一类曲线的比例尺应力求统一, 不宜多变, 以避免在进行比较时造成不便。33 详 细 勘 察331335 指出了详细勘察阶段的依据与目的、 具体任务; 规定了详细勘察的工作基础, 工程地质调绘、 勘探的顺序与具体内容; 详细勘察阶段地质勘探专项的工作内容( 参见参考文献1、 2) 以及详勘阶段地质勘探的工作手段与应该达到的要求。33. 6 强调指出应充分利用前期的地勘资料, 包括工程可行性研究阶段、 初勘阶段的成果, 使得工程地质勘察的调查、 勘探、 测试、 室内试验的资料更全面与系统; 还强调了要查明横向地质断面。 本条提出了勘探点布置、 位置控制方法、 孔点容许移动范围等内容。3361 详勘阶段钻探点间距控制( 见表3361) 注明中规定: 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。这里极限填土高度是指以快速的填筑速率所能填筑路堤的最大高度。所提出的桥头路段用低限, 是因为桥头路段设计的容许沉降要求严( 容许工后沉降小于10cm) , 对地质资料与划段界限要求相应要更准确和详细。 注明还规定了特殊条件下, 钻孔间距尚应视具体情况适当加密。这里的特殊情况推成因类型特殊、 地质层层次多、 厚度变化频繁、 地形变化大, 纵、 横断面地质条件差异明显等情况。 按设计计算要求( 根据本规范第4. 12条规定) 划分计算段, ”分段长度宜为300m500m; 桥头路堤及人工构造物附近, 应按30m50m分段”。而分段的依据除荷载强度变化外, 其它地质条件是主要依据, 故钻孔间距应视具体情况适当加密。3363 本条规定应充分利用初勘时的静力触探资料。规范中所规定的每公里应设置静力触探点数, 未包括初勘可利用的静探点; 当初勘探点不能有效地利用, 又需查明地质横断面时需适当补充测试点。 本条中所进行的原位测试工作还包括根据当地已积累的研究成果或工作经验, 求取静力触探与抗剪强度、 压缩模量、 地基承载力等指标相关关系的工作, 以便核查与校对室内试验资料。337 基于详勘阶段已经能够掌握路堤填土高度相应的附加应力, 同时也从初勘资料中明确了地质断面, 能够算出不同深度的自重应力, 详勘阶段确定钻孔深度的根据已经比较充分。因此, 钻探深度应首先考虑用应力比法合理确定。 本条中附加应力与自重应力的比例( 0.10.15) 专指在均质厚层软土地基。该范围的选择: 对构造物或桥头路堤建议按O.1考虑勘探深度; 对于长段路堤建议按0.15考虑勘探深度。非均质软土层勘察深度可参照初勘阶段有关规定确定。338 详勘阶段取样间距明显比初勘取样间距要密, 这是基于两个勘察阶段的任务目的、 要求的详细程度以及概、 预算控制的指标要求而定出的。例如同为10m以上深度范围的非均质软土取样, 初勘为每1.0m1.5m取样; 而详勘阶段限定每1.0m取样。 本条还规定了对厚层均质软土层的取样, 这是由于详勘是在已有地勘资料能够掌握地层结构与厚度尺寸的基础上进行的。这样做既能够少取样品, 又能够取准, 取全该厚层均质软土层的试验样。应当指出的是, 在这种情况下, 取样的长度应满足试验项目、 指标数量的要求。3391 室内试验说明中, 增加了试验要求。这是因为几年来室内试验工作或项目多做不齐全、 样品试验方案考虑不周到, 或对力学性质的试验方面的应力历史、 应力路径条件、 加荷标准与级别、 试验的边界条件以及现场、 施工、 运营的诸因素考虑不全面、 不系统。以致试验资料质量不高, 甚至常忽略一些重要内容。如虽做了大量试验, 未能评价软土的应力历史条件( 是欠固结、 中等固结还是超固给土) ; 有些试验资料中有快剪试验指标, 缺固结快剪指标; 有的试验资料快剪值与无例限抗压强度指标不相关, 或相关差值太大; 不少试验指标变异系数超出精度范围很多等。因此本条对以上问题, 做了强调。 本条再次强调了对试验数据应进行数理统计分析; 并强调了可信度水平的标准, 以满足施工图设计的技术与经济要求。这里需明确的是, 对于施工图阶段的路堤或初设阶段大、 中建筑物以及桥头路堤, 指标的采用应视其不利影响程度, 采用略高于或低于算数平均值( 如抗剪强度、 压缩模量取低值, 压缩系数、 变形量取高值) 作为计算指标。其高于或低于算术平均值的幅度, 应视测定次数的多少、 土质不均匀程度或构造物重要程度。当前可采用算术平均值加( 或减) 一个标准差; 为提高可信度, 建议逐步采用保证率平均值。 还应当强调的一些具体问题是: 对软土的压缩与固结试验的初始加荷, 调整为25kPa, 第二级为 50kPa, 以避免软土试验样品被挤出; 剪切试验加荷级数不应少于四级, 一般应选加荷级别为25kPa、 50kPa、 100kPa、 150kPa或200kPa; 对于应用 e-lgP曲线求压缩指数Cc、 回弹指数Cs, 荷载最末级别以达到3.2MPa为宜。3392 3392 表在选做的项目中: 相对密度按细粒土分类( 粉质土、 粘质土、 有机质土等) 选做; 前期固结压力Pc按典型地质路段各标准层做试验; 有机物含量系对有机质土按塑性图A线上、 下有机质高( 低) 液限粘土选做; 土的pH值按典型地质段、 代表性土选做; 易溶盐含量按典型地质段有盐渍立性质的土选做; 剪切试验内聚力C、 内摩擦角按典型地质段各标准层次的代表性土选做。 本条试验项目内容虽然较多, 但其中有为了相互校核和补充用的指标。如无例限抗压强度qu, 除了提供无侧限抗压强度指标, 还可分析研究变形模量, 并校核快剪内聚力Cq的准确度; 又如Cu、 u、 Ccu 、 与c、 也有应用较高精度的少量三轴试验指标, 检验和补充一般剪切指标的作用。 对于所提的试验指标