高速公路软土地基处理技术规程

高速公路软土地基处理施工技术规程

日

前言

本标准是根据中冶成工上海五冶建设有限公司第二批企业技术标准编制的要求，在中冶成工上海五冶建设有限公司技术中心组织下，会同各二级公司、相关专家等共同完成编写工作。

在编写过程中进行了比较广泛的调查研究，总结了多年来的工程实践经验，并通过了技术中心组织的专家评审，反复修改后，最后经审查定稿。

本标准由中冶成工上海五冶建设有限公司技术中心归口管理及具体解释工作。各单位在执行本标准过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见及时反馈到技术中心，以供今后修订时参考。

本标准的主编单位、主要起草人：

本标准主编单位：中冶成工上海五冶建设有限公司机械化施工分公司主要起草人：沈霞

目录

1总则 (1)

2选用原则 (1)

3一般规定 (1)

4软土地基处理的施工技术 (2)

5工程验收 (9)

1 总则

1. 1 软土在我国滨海平原、河口三角州、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。在软土地基上修筑高速公路，若不加以处治或处治不当，往往会导致路基失稳或过量沉陷，造成公路不能正常使用。

1.2 软土地基处理就是通过对地基进行补强、加固,提高地基强度,减少地基沉降和不均匀沉降,改善地基稳定性。

1.3 高速公路软土地基应遵循现行国家施工技术标准及设计文件。

1.4 软土地基处理方法很多，本规程仅针对高速公路地基处理。

2 选用原则

2.1 综合考虑工程进度、材料供应、机具条件、环境保护等要求，在满足技术可靠、经济合理原则下，选择具体的处理方法。

2.2 软土地基处理方法的选用，应遵循因地制宜，就地取材的原则。

3 一般规定

3.1 软土地基处理的施工必须确保施工质量,合理编制施工方案，严格按照有关的规程、标准实施，做好工程质量检查和验收工作。

3.2 在施工期内和施工结束后应按要求做好监测工作，并采用检测手段来检验处理的效果。

3.3 应用新的地基处理方法或者对不同的处理方法作比较时，宜在施工以前进行现场试验来检验可靠性，并获得必要的施工技术指标和施工经济指标。

3.4 软土地基处理一般包括四个环节：

3.4.1 调查。包括自然条件、地质勘探、以往使用经验的调查研究。

3.4.2分析。按设计要求及现场条件，选择处理方法，并进行室内和现场试验。

3.4.3实施。按确定的方法编制施工方案、落实资源、组织实施工。

3.4.4总结。根据现场监测数据，验证设计、施工的可靠、安全、经济性。

3.5软土地基处理前，必须具备下列条件。

3.5.1处理区域的工程地质勘测报告、有关施工图、土工试验报告等资料；

3.5.2测量资料；

3.5.3经审批的软土地基处理施工方案；

3.5.4材料的进场及检验；

3.5.5施工机械设备的调试。

3.6 软土地基处理方法可按滑动破坏（按稳定性）处理与按沉降计算处理（按沉降）来区分。

3.6.1 稳定性处理的有效方法大致有：垫层处理法（表层排水、砂垫层、土工聚合物）、反压护道法、慢速加载法（控制路堤填筑速度）等。

3.6.2 沉降处理的有效方法有：路堤加载法（等载或超载）和垂直排水（砂井、袋装砂井、塑料排水板）等。

3.6.3 在稳定和沉降处理两方面都有效的方法有挤密、振动置换法（碎石桩、钢渣桩）和加固土桩（水泥粉喷桩、灌注桩）等。

4 软土地基处理的施工技术

4.1垫层及浅层处理

4.1.1 垫层处理就是把地基底下一定范围内的软弱土基全部或部分挖除，用砂、碎石等强度高、性能好的粒状材料回填。浅层处理一般指从地表下30cm到150cm之间，采用浅层拌和、换填、抛石等方法进行处理。

4.1.2砂砾垫层

4.1.2.1 适用范围。粘性土、粉土等。

4.1.2.2 选用材料。宜采用洁净的中、粗砂，含泥量不应大于5%，也可采用天然级配砾石，其最大粒径不应大于5cm。

4.1.2.3 施工机具。振动器（平板式或插入式）、100KN-120KN压路机。4.1.2.4 施工方法。常用振动法（包括平振、插振、夯实）、碾压法等，应采用逐

层铺设，逐层振密或压实。

4.1.2.5 垫层的宽度及厚度。宽度适当大于路基边脚0.5m-1.0m，以防止在施工过程中由于施工机械或雨水等的破坏而影响对垫层的有效作用。分层的厚度就振动力的大小而定，一般为15-25cm，厚度以保证不至因沉降发生断裂为宜。

4.1.2.6 检测方法。密实度或干容重法。

4.1.3 石灰土垫层

4.1.3.1 适用范围。 4.1.3.3 施工机具。搅拌机、

地基承载力试验4.2 砂桩

4.2.1 砂桩。是将带有活瓣管夹或套有混凝土端靴的套管沉到预定深度，然后在管内灌砂、拔出套管形成砂桩，直径一般为30cm -50cm，是软土地基处理排水固结有效方法之一。

4.2.3 宜采用洁净的中、粗砂，含泥量不应大于5%，渗透系数不应小于5*10-3cm/s 4.2.4 施工机具。振动打桩机、柴油打桩机。

4.2.5 施工方法。套管法，分为静压沉管法、锤击沉管法、锤击及静压联合沉管法、振动沉管法等。振动沉管法由于振动力作用，避免了管内砂随管带出，同时又保证了桩的连续性、密实性，故常用振动沉管法。

4.2.6 施工过程控制。桩体在施工中应确保连续、密实；在软弱粘性土中成型困难时，可隔行施工，各行中也可间隔施工。实际灌砂量未达到设计用量要求时，应在原位将桩管打入，补充灌砂后复打1次，或在旁边补桩1根。

4.2.7 检测方法。地基承载力试验。

4.2.8 砂桩施工允许偏差应符合表4.2.8要求。

表4.2.8 砂桩施工允许偏差

4.3.1 用编织袋装砂，在打入的套管内沉入砂袋，拔出套管后形成袋装砂井。其施工工艺及原理同砂桩。袋装砂井直径宜为7 -12

4.3.2 4.3.3 选用材中、粗砂，含泥量不应大于3%，渗透系数不应小于5*10-3cm/s；袋：选用聚丙烯或其他适用的编织料制成，抗拉强度应能保证承受砂袋自重，装砂后砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。

4.3.4 施工机具。主要为导管式的振动打桩机，只在进行方式上有差异，主要采用轨道门架式、履带臂架式、吊机导架式等。4.3.5 施工方法。主要有五种施工方法：锤击沉入法、射水法、压入法、钻孔法以及振动贯入法等。

4.3.6 施工控制。

4.3.6.1 对材料的控制：砂料含泥量要小，这对于小断面的砂井尤为重要，因为直径小，长细比大的砂井，井阻效应较为显著，一般含泥量要求小于3%。袋中砂宜用干砂，不宜采用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减小，造成袋装砂井缩短与排水垫层不搭接等质量隐患及质量问题。丙烯编织袋在施工时应避免太阳光长时间直接照射。

4.3.6.2 垂直度控制。定位要准确，沉桩时应用经纬仪控制垂直度。

4.3.6.3 打入深度控制。袋装砂井施工长度应综合考虑袋内砂体积减少、在孔内的弯曲、超深以及伸入水平排水垫层内的长度等因素，避免砂井全部深入孔内，造成与砂垫层不连接。砂袋留出孔口长度应保证伸入砂垫层至少30袋装砂井施工允许偏差应符合表4.3.7要求。

表4.3.7袋装砂井施工允许偏差

4.4 塑料排水板

4.4.1塑料排水板属于竖向排水法，利用排水板打入土中，作为垂直排水通道，可代替常用的排水砂桩及袋装砂井，其滤水性好，可确保排水效果；塑料排水板具有一定的强度和延伸率，可适应地基变形的能力强，板截面尺寸较小，插放时地基扰动小，施工方便。

4.4.3 选用材料。塑料排水板由芯体和滤套组成的复合体，或由单一材料制成的多孔管道板带（无滤套）。芯板应具有耐腐蚀性和足够的柔性,保证塑料排水板在地下的耐久性并在土体固结变形时不会被折断或破裂。

4.4.4 施工机具。塑料排水板的施工机械基本上可与袋装砂井打设机械共用，只是将圆形导管改为矩形导管，也可直接用插板机。

4.4.5 施工方法。插入法。先定位、将塑料板从导管穿出、将塑料板与桩尖连接后紧贴导管并对准桩位、插入塑料板、拔管剪断塑料板等。

4.4.6施工控制。

4.4.6.1 搭接要求。塑料排水板搭接应采用滤套内平接的方法，芯板对扣，凹凸对齐，搭接长度不少于20塑料排水板留出孔口长度应保证伸入砂垫层至少50芯板带出。4.4.6.3 塑料板与桩尖的连接方式。连接方式有三种：混凝土圆桩尖、倒梯形桩尖、楔形固定桩尖。

4.4.7 塑料排水板施工允许偏差应符合表4.4.7规定。

表4.4.7塑料排水板施工允许偏差

4.5.1 碎石桩是指利用振冲器在高压水流下边振动边冲在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体，桩体和粘性土构成复合地基。

4.5.2适用范围。主要是粘性土、砂土。

4.5.3 选用材料。制作桩体的填料宜就地取材，如碎石、卵石、砂砾、砂渣碎砖等均可使用，但不宜用风化石块。各类填料的含泥量均不得大于10%，粒径宜为20-50

4.5.4 施工机具。主要是振冲器、吊机或施工专用平车和水泵。振冲器是利用一个偏心体的旋转产生一定频率和振幅的水平向振力并进行振冲挤密或振冲置换施工的一种专用机械。

里向外，由一边推向另一边或间隙跳打的方式。

D

C

B

A

a)由里向外方式；b）一边推向另一边方式；c）间隔跳打方式；d）减少对临近建筑物振动影响的施工顺序

先做●桩，再做○桩。

d)

c)b)

a)

邻

近构造物

a) 混凝土圆桩尖示意图

a)

混凝土圆桩尖

塑料板固定架

4.5.6 施工控制。

4.5.6.1 试桩。施工前应按规定做试桩试验以确定施工技术参数。

4.5.6.2 留振时间。碎石桩施工应根据试桩参数严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间（宜为10s -20s ）。

4.5.6.3 加料控制。填料要分批加入，不宜一次加料过量，原则上要“少吃多餐”，保证试桩标定的装料量。桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“缩颈”

4.5.6.4 成桩步骤。先用振冲器成孔，然后利用循环水清孔，最后倒入填料，再用振冲器将填料下沉并进行振实成型。

4.5.7 检测方法。单桩荷载试验和动力触探试验。 4.5.8 碎石桩施工允许偏差应符合表4.5.8要求。

表4.5.8 碎石桩施工允许偏差

4.6.1 粉喷桩是粉体喷射搅拌加固软土地基，主要是以粉体物质作加固料和原状软土进行强制搅拌，经过物理化学作用生成一种特殊的、具有较高强度、较好变形特性和水稳定性的混合柱体（粉喷桩），它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量有明显效果。

4.6.2 适用于天然含水量大于30%的淤泥质土、粘性土、粉土、杂填土的加固。4.6.3 选用材料。。

4.6.4。主要机具是钻机、粉体发送器、空气压缩和搅拌钻头。

施工方法。钻进搅拌法。施工控制。4.6.6.2 选择加固料种类及其合理的配比。可以根据不同土层条件及设计要求，分别选择加固料种类（水泥粉、石灰粉、粉煤灰等）及其合理的配比。粉喷桩施工中要严格控制喷粉时间、停粉时间和水泥喷入量，不得中断喷粉，确保粉喷桩长度；在离地面以下1/2—1/3桩长并不小于5必须进行二次搅拌，使固化料与地基土均匀拌和；发现粉喷量不足时，应整桩复打；粉喷中断时，复打重叠孔段应大于1施工顺序（见下图）

粉喷桩施工顺序

①柱体对位：根据设计，确定加固机体的位置，使搅拌轴保持垂直。

②下钻：启动搅拌机，钻头边旋转边钻进。

③钻进结束：钻至设计标高后停钻。

④提升启动搅拌钻机。钻头呈反向边旋转、边提升，同时通过粉体发送

器将加固粉体料

⑤

⑥钻芯取样检测强度粉喷桩施工允许偏差应符合表4.6.9要求。

表4.6.9 粉喷桩施工允许偏差

注:应在桩体三等分段各钻取芯样一个,一根桩取三个试块进行强度测试铺在软土地基表面，起到反滤、排水、隔离、补强作用，浅层软土(1铺。4.7.5.1 土工织物铺设示意图(a)挖出表土和平整场地;(b)铺开土工织物卷材;(c)在土工织物上卸砂石料;(d)铺设和平整筑路材料;

又分为对面缝与折叠缝两种。

4.7.

5.3 双层土工合成材料上、下层接缝应交替错开，错开长度不应小于0.5施工中发现土工纤维有破损时必须修补好；

4.7.

5.4 土工纤维的存放施工铺设过程应尽量避免长时间爆晒或暴露，以免其性能劣化。

4.7.6 土工合成材料铺设质量要求应符合表4.7.6规定.

表4.7.6 土工合成材料铺设质量要求

5 工程验收

5.1 软土地基处理属于隐蔽工程，工程验收非常重要，必须验收合格后才能进行下道工序施工，施工质量必须符合设计要求及遵照《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JGJ017-96执行。

5.2 软土地基工程验收时应提交下列资料。

5.2.1 工程地质和水文地质勘察资料、设计资料

6.2.2经审批的施工方案

6.2.3试桩资料

6.2.4材料材质证明

6.2.5施工记录汇总表

6.2.6隐蔽工程验收记录

6.2.7测量定位平面图

6.2.8检测资料

6.2.9质量评定表

引用标准：

《公路路基施工技术规范》JTJ033-95

《公路土工试验规程》JTJ051-93

《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-94

《公路软土地基路堤设计及施工技术规范》JTJ017-96

《公路工程技术标准》JTJ001-88