DB45/T 1972-2019 公路软土地基处治工程技术规范

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DB45/T 1972-2019 公路软土地基处治工程技术规范

8.4.11应在粒料桩桩顶设置一层与粒料桩相连接的排水垫层,根据土质条件和填土高度情况,可考虑 在垫层中间或顶部铺设1~2层土工格栅或土工格室等土工合成材料,路堤填高10m以下可铺设1层, 填高10m以上可考虑适当增加加筋层数;土工合成材料应具有较高的抗拉强度;垫层材料可采用碎石 或砂砾,其厚度宜为60cm,粒料中小于5mm部分的含泥量不宜大于5%,渗透系数宜大于1×10cm/s。 8.4.12桩料选择应遵循就地取材原则,可采用碎石、卵石、圆砾、砂砾等材料,宜以粒径20mm~80mm 的硬质岩的碎石或卵石为主,其中20mm~50mm粒径质量宜占粒料总质量的50%以上,不宜使用单一 粒径桩料,可部分掺砂砾,含泥量不得大于5%,不应选用崩解性泥岩或页岩等软质岩石料作为桩料。 8.4.13在计算所需粒料方量时,应考虑充盈系数,粒料桩的充盈系数应通过试桩确定,初步设计时, 如缺少地方工程实践经验,充盈系数可根据地基土质情况取1.2~1.4。 B.4.14振冲粒料桩的施工注意事项可参考规范JTG/TD31和规范JGJ79相关要求,沉管粒料桩施工 应符合下列要求:

a)沉管粒料桩可采用振动沉管或锤击沉管等成桩法,临近房屋建筑时,不宜采用锤击成桩法; 施工前应进行成工艺和成桩挤密试验,当成桩质量不满足设计要求时,应进行动态调整相关 设计与施工参数; 对于黏性土地基,打桩顺序宜从中间向外围或间隔跳打;对于砂土地基,打桩顺序宜从外围或 两侧向中间进行;在邻近建筑物或重要设施时,应背离建筑设施方向进行; d 成桩时应在套管上画出明显标尺以控制桩长深度,需要留振时,留振时间宜为10s~20s,拔拨 管速度宜控制在1.5m/min~3.0m/min; e 粒料桩施工后,应将表层的松散层挖除或碾压夯实,然后再铺设砂石垫层。 8.4.15粒料桩质量检测应符合以下规定: 施工后,应间隔一定时间方可进行质量检测。对淤泥质土、黏土、粉质黏土等黏性土地基质量 检测间隔时间可取28d~30d,对于粉土地基可取21d~28d,对于砂土地基可取14d~21d; 成桩质量检测时,可采用重型动力触探检测桩身长度和密度,抽检频率宜为总桩数的0.5%~ 2%,要求贯入量10cm时,碎石桩料锤击数不小于5击,砂砾桩料锤击数不小于10击; C 当需要检验桩间土挤密效果时,可在三角形或矩形中心采用标准贯入试验,静力触探试验、或 其他原位试验方法进行检测; d 竣工验收时,地基承载力检测应采用复合地基静载荷试验为主,抽检频率应为总桩数的 0.1%~0.5%,单个路段不应少于3点。当检测桩数较多时,宜同时进行单桩承载力和复合地 基承载力检测,必要时可进行多桩复合地基承载力检测。

d)加固土桩一般布置于路基填土范围内,对地质条件较差、路堤填高或有一定横坡时,可考虑在 坡脚填土范围外布置1~2排桩,

图18加固土桩布置典型横断面示意图

8.5.4加固土桩顶与路堤底之间应设置厚60cm的褥垫层JTS 320-4-2018 船闸调试技术规程,垫层宽度不小于路基宽度,根据土质条件 和填土高度情况,可考虑在垫层部位铺设1~2层土工格栅或土工格室等土工合成材料,土工合成材料 应具有较高的抗拉强度;垫层材料可采用碎石或砂砾,粒料中小于5mm部分的含泥量不宜大于5%,渗 透系数不宜小于1×10cm/s

8.5.5加固土桩的单桩承载力特征值R。应通过现场载荷试验确定,初步设计时可按公式(28)和(29) 估算,并取其中较小值:

古算,并取其中较小值:

R=uqsl; + 0pAp i=l R.≤nfar

R =uqsl, + OpAp i=I R. ≤nfaA, ....

式中:u 桩的周长(m); R。单桩承载力特征值(kN); kPa,对软塑状态的黏性土可取10kPa~15kPa,对可塑状态的黏性土可以取12kPa~18kPa; l一桩长范围内第i层土的厚度(m); 能 α——桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4~0.6,承载力高时取低值; A 无经验时可取桩端土的地基承载力特征值; Ap一一为桩的截面积(m); 桩身强度折减系数,粉喷桩可取0.20~0.30,浆喷桩可取0.25~0.33

体)在标准养护条件下90d龄期的抗压强度平均值(kPa)。 8.5.6复合地基的承载力特征值fspk应通过现场单桩复合地基或多桩复合地基载荷试验确定,初步设 计时可按式(30)估算:

式中:β一一桩间土承载力折减系数;当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特 征值的平均值时,可取0.1~0.4,差值大时取低值;当桩端土未经修正的承载力特征值小于或等于机 周土的承载力特征值的平均值时,可取0.5~0.9,差值大时或设置垫层时取高值。 3.5.7路堤整体稳定性验算可采用圆弧滑动法,加固土桩的抗剪强度可按公式(31)估算,滑动面上的 复合地基抗剪强度按公式(32)计算:

90d原状试件测无侧限抗压强度,按 其一半计算;也可按设计配合比由室内制备的水泥土试件(直径5cm、高度10cm的圆柱体)测得的无侧 限抗压强度乘以0.3的折减系数求得; T—加固土桩复合地基的抗剪强度(kPa); 8.5.8加固土桩复合地基变形计算方法与粒料桩相同,可按式(24)、式(25)、式(26)、式(27)及相关

8.5.9加固土桩施工应符合下列规定

f)提升钻杆、喷浆搅拌时,应使钻头反向边旋转、边喷浆、边提升,提升速度宜控制在0.5m/min 0.8m/min。当钻头提升至距离地面1m时,宜用慢速提升,钻头转速控制在30r/min;当喷 浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌10s~20S,保证桩头搅拌均匀; 应随时记录喷浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。当发现喷浆量不足时, 应整桩复打。当施工中因故停浆时,应使搅拌头下沉至停浆面以下0.5m重叠接桩,接桩长度 不少于0.5m,当停机超过3h时,应拆卸输浆管路,清洗后方可继续施工,防止浆液硬结堵 管,在原桩位旁边进行补桩处理; h 对地基为由软到硬渐变型结构,当桩端进行持力层的深度不易判断时,可参考采用机械工作密 实电流值连续达到65mA80mA作为桩端进入持力层的标志。 5.10加固土桩质量检测应符合以下规定: a 成桩3d内,用标准轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性,检查频率为每段落内总桩 数的1%,且不少于3根; 成桩7d后,采用浅层开挖、目测检查桩体搅拌均匀性、整体性及外观质量,并测量成桩直径: 开挖深度为停浆面以下1.5m处,检查频率为每段落总桩数的1%~5%; C 成桩28d后,进行钻探取芯做无侧限抗压强度试验,并检查水泥土搅拌均匀性、桩长及桩底 是否穿过软土层,抽检频率不小于每段落总桩数的0.5%,且不少于3根桩。在取样桩的桩顶、 桩中间及桩底各取1个试件,室内加工成50mm×100mm的圆柱体,进行无侧限抗压强度试验, 强度值应达到设计要求; d 成桩28d后,对单桩承载力及复合地基承载力进行检测。检测频率不小于每段总桩数的0.1%, 且不少于3根,测定的承载力应达到设计要求,

8.6.1刚性桩可选用粘结强度较高的素混凝土桩、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)和高引 凝土管桩(PHC)、预应力混凝土薄壁管桩(PTC)、预制混凝土桩、钻孔灌注桩、现浇混 (POC桩)等。

a)适用于处理性质较差的深厚软土,桩端持力层宜为坚硬的黏土层、密实砂砾层、全风化~中风 化基岩等;W b 在使用素混凝土桩和预应力管桩时,应加强岩、土、水对桩体的腐蚀性评价; C 适用于桥头、通道、涵洞、挡墙等构筑物地基处理或与路堤过渡路段的衔接部位,以减少沉降; 适用于公路改扩建工程的路基拓宽路段,控制新旧路基之间的差异沉降; e 适用于填土厚度较大的高填方路段,以控制稳定与沉降变形; 不适用于地层中存在较多孤石、旧基础、管线等地下障碍物的环境,若在这种条件下施工,不 仅施工困难,而且会造成很多质量问题; 不宜选用或慎用坚硬的夹层作为桩端持力层; h 预应力管桩在石灰岩地区基岩面起伏较大的地方应慎用,由于石芽、沟槽发育,桩长难以控制 且桩身易发生倾斜和折断,稳定性较差。 .3 刚性桩布置典型横断面示意如图19所示,应符合下列规定: a 桩径、深度及间距应经稳定验算确定并满足工后沉降的要求; 6 素混凝土桩宜按三角形和矩形布置,桩间距宜为1.0m1.8m,桩径宜取0.5m; C 预应力管桩宜设置桩帽,按三角形和矩形布置,桩间距宜为1.5m~2.5m,桩径宜取0.4m 0.6m:

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d)素混凝土桩桩长宜采用4m~15m,最长不宜大于20m;预应力管桩长度宜采用10m~25m, 最长不宜超过30m; 当软弱土层较薄时,桩长应按穿过软弱土层至相对硬层确定;当软土层深厚时,应按沉降与稳 定计算确定;当以稳定性控制的工程桩长应穿过潜在危险面以下至少1m~4m; 刚性桩一般布置于路基填土范围内,对地质条件较差、路堤填高或有一定横坡时,可考虑在坡 脚填土范围外布置1~2排桩。

图19刚性桩布置典型横断面示意图

8.6.4预应力管桩和预制混凝土桩等高强度的刚性桩宜设置桩帽,桩帽设计应符合下列规定:

8.6.4预应力管桩和预制混凝土桩等高强度的刚性桩宜设置桩帽,桩帽设计应符合下列规定 a)形状宜以正方体或圆柱状为主(圆形桩帽可按面积等效的方式换算成方形桩帽),桩帽边长宜 为1.0m1.5m,厚度宜为0.3m~0.5m,宜采用C30以上的钢筋混凝土现场浇筑而成; b)桩与桩间土因刚度差异而在路堤中产生土拱效应,桩帽上部的等效荷载可按公式(33)计算:

c)帽的强度验算可根据桩帽与连接部位的最大弯矩值Ma可按下列公式计算:

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式中:5一一修正系数,取值范围2.7~3.8,当桩帽尺寸较大时取低值,桩帽尽寸较小时取高值, 中间可用插值处理; P一桩桩帽上的等效平均应力(kPa); B一一方形桩桩帽边长(m),当桩帽桩为圆形时,按面积等效原则换算; Dp桩径(m)。 .6.5刚性桩顶与路堤底之间应设置厚60cm~80cm的褥垫层,垫层宽度不小于路基宽度,并应符合 下列要求: a)垫层材料可采用碎石、砂砾等硬质材料,垫层材料中小于5m部分的含泥量不宜大于5%,渗 透系数不宜小于1×10cm/s; 桩承式加筋路提中水平加筋体拉力由支承部分竖向路荷载引起的拉力和抵抗路提边坡外指 力而引起的拉力组成,桩承式加筋路堤的加筋体抗拉强度T可按下列公式计算:

a)垫层材料可采用碎石、砂砾等硬质材料,垫层材料中小于5mm部分的含泥量不宜大于5%,渗 透系数不宜小于1×10cm/s; 桩承式加筋路堤中水平加筋体拉力由支承部分竖向路堤荷载引起的拉力和抵抗路堤边坡外推 力而引起的拉力组成,桩承式加筋路堤的加筋体抗拉强度T可按下列公式计算:

式中:Qs桩帽间单位长度土体承担荷载(kN/m); 8——水平加筋体的延伸率,可取5%;

a)对于素混凝土桩和CFG桩,加筋垫层可采用加固土桩的垫层设置方法; b)对于预应力管桩或预制混凝土桩,桩帽顶应铺设具有一定厚度、强度、完整连续的土工格栅, 形成桩承式加筋路堤。 B.6.7素混凝土桩和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)等粘结强度较高刚性桩复合地基承载力特征值可按 式(39)计算,单桩竖向承载力特征值应满足式(40)要求,当复合地基承载力需进行桥台、涵洞、通道、 挡墙等基础埋深的深度修正时,单桩竖向承载力特征值还应满足式(41)要求,f取大值。

Ap Ap fspa

式中:元一一单桩承载力发挥系数,可按地区经验取值,素混凝土桩和CFG桩取0.8~0.9; B一桩间土承载力折减系数,可按地区经验取值,素混凝土桩和CFG桩取0.9~1.0: fa—桩体试块(边长150mm立方体)标准养护28d的立方体抗压强度平均值(kPa); d一桥涵结构物基础埋置深度(m); fsa—桥涵结构物基础深度修正后的复合地基承载力特征值(kPa)。 6.8高强度的预应力管桩和其他混凝土桩不可验算复合地基承载力,单桩承载力R可按式(42) 2)进行验微

≥9 2 R=uZl+x(4,+pAp)

i 极限端阻力标准值(kPa); 1 桩周第i层土的厚度(m); A,空心桩桩端净面积,管桩 A,= 4 4 务平台 p——桩端土塞效应系数;当hg/d<5时,,=0.16hg/d;当hg/d≥5时,,=0.8; hg一桩端进入持力层深度(m); d、d,一一分别为管桩外径和内径(m)。 素混凝土桩和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)等粘结强度较高刚性桩沉降与稳定计算方法可采用

3.6.9素混凝土桩和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)等粘结强度较高刚性桩沉降与稳定计算方法可采用 与加固土桩相同的方法。

3.6.10带桩帽的高强度预应力管桩类刚性桩可不考虑桩间土压缩变形对沉降的影响,可采用公式(44 进行沉降计算,处理后地基稳定性可采用圆弧滑动法验算,滑动面抗剪强度采用桩土复合抗剪切强度! 可按公式(32)计算。

S=VpZ jiAh 食 Esj

式中:S一一桩基最终沉降(m); p沉降经验系数,可根据工程实测资料统计对比确定; Si一一为桩端以下第j层第i分层的竖向附加应力(kPa),可参考GB50007; hj一桩端以下第j层第i分层的厚度(m); Es——桩端平面下第j层第i分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量 (MPa)。 6.11刚性桩施工应符合下列规定: 刚性桩施工应根据现场地质条件及工程特点选用成桩设备,预制桩可选用锤击打入法或静压法 沉桩,灌注桩可选用沉管灌注和长螺旋钻孔灌注等施工方法,当软土深厚且布桩较密,或周边 环境有严格要求时,不宜选用振动沉管灌注成桩法: b 持力层位置和施工桩长应根据现场地质条件和试桩结果确定,灌注桩施工应根据揭示的地层和 工艺试桩结果综合判断控制施工桩长;预制桩施工应以设计桩长控制为主,工艺试桩确定的收 锤标准或压桩力控制为辅的方法控制施工桩长; C 饱和深厚软土地层挤土桩施工应选择合适的施工顺序,并宜避免挤土效应,当设计桩间距较小 时,宜按隔桩跳打的顺序施工,施打新桩与已打桩间隔的时间不应少于7d,应加强对已施工 桩及场地周边环境的监测;若桩较密集且一侧靠近建(构)筑物时,宜从毗邻建(构)筑物的 一侧开始由近及远地进行; d 素混凝土桩和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)的强度宜为5.0MPa~25.0MPa,桩体粗集料宜采用 硬质碎石或砾石,CFG桩采用的粉煤灰宜为II级或IⅢI级粉煤灰; e 预制桩宜一次性连续沉桩至控制高程,沉桩过程中停歇时间不应过长: f 预制桩接桩时上、下节桩的中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。 桩接头焊好后应自然冷却至少5min~8min,不得用水冷却; 名 预制桩焊接接桩时,焊缝应连续饱满,满足二级焊缝的要求,因施工误差等因素造成的上、下 桩端头间隙应采用厚薄适当的模形铁片填实焊牢; h 预制桩在沉桩过程中遇到较难穿透的土层时,接桩宜在桩尖穿过该土层后进行: 当管桩采用锤击法施工遇上厚度较大的淤泥层或松软的回填土时,柴油锤宜采用不点火(空锤) 的方式施打;液压锤应采用落距为20cm30cm的方式施打。 6.12P 刚性桩质量检测应符合以下规定: a 刚性桩复合地基检测宜采用低应变、钻探取芯和承载力荷载试验法等方法进行; 6 对于素混凝土桩和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)等粘结强度较高的刚性桩,在成桩28d后,可 选用低应变法、钻探取芯法和益载试验法等方法进行质量检测,其中低应变法检测频率不少于

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1%~5%,钻探取芯检测频率不少于0.5%,单桩承载力与复合地基承载力荷载试验检测频率 不少于0.1%,且同一路段不少于3根,测定的承载力应达到设计要求; 对于高强度的预应力管桩等刚性桩,在成桩28d后,可选用低应变法和荷载试验法等方法进 行质量检测,其中低应变法检测频率不少于1%~5%,单桩承载力与复合地基承载力荷载试 验检测频率不少于0.2%~0.5%,且同一路段不少于3根,测定承载力应达到设计要求。

9.1.1软土路基在施工期间应选择代表性的软土路段进行动态监测,其中,高速公路与一级公路应进 行动态监测,其他等级公路可参照本章要求选择性的进行动态监测。 9.1.2动态监测项目应根据软土性质、厚度、所采用的地基处理方法、路堤填土高度及监测对施工的 影响程度等综合确定,软土路基动态监测项目选取原则如表21所示。

表21软土路基动态监测项目表

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表21软士路基动态监测项目表(续)

位移观测;地下分层沉降、孔隙水压力、土压力、土工格栅位移等为选测项目,可用于深入研究和科研 路段使用。 9.1.4在代表性软土路段监测中,监测断面纵向间距宜为50m~100m,宜将监测点布置在预测变形比 较大的位置,同时应兼顾桥头、涵洞、通道、不同地基处理方法等软土过渡的监测。 9.1.5沉降监测断面上的沉降板宜设置在路基中心和路肩附近,沉降板底板尺寸不宜小于长50cm×宽 50cm×厚10cm,测管宜采用直径4cm的钢管,保护套管尺寸应能套住测杆,并使标尺能进入套管,测 杆每节长度不宜超过50cm。套管上应加盖封闭,避免填料落入管内影响测杆自由下沉。 16位移监测占的设置应连合下到西求

9.1.6位移监测点的设置应符合下列要求:

a)水平位移观测桩宜设置于路堤边坡坡脚外10m范围内,每测宜设置3~4个点; 水平位移监测基桩应设置在地基变形影响范围之外; 水平位移观测桩宜采用5cm10cm的预制方桩或木桩,长度不宜小于1.5m; d 监测点位置应设置明显的警示标志,提醒施工人员及机械注意观察,以防止损坏监测点。 9.1.7 典型监测断面布置及监测设备大样示意如图20和图21所示。

图20软土路基必测项目动态监测示意图

a)沉降盘底座大样示意图

b)沉降盘结构大样示意图

c)位移桩大样示意图

图21沉降板与位移桩大样示意图

9.1.8软土路基观测在施工填土期应每填一层观测一次;临时中断施工或加载间隙期,可间隔3d观 测一次;当路堤填土至路床顶后,在铺筑路面前的预压期内,宜根据软基沉降速率变化3d~15d观测 一次

9.1.9软土路基动态监测指标应符合下列要

在路堤填筑期间,路堤中心沉降每昼夜不得大于10mm15mm,边桩位移每昼夜不得大于5mm 当沉降或位移超标时,应立即停止路堤填筑; b) 路面铺筑时间应在沉降稳定后进行,采用双标准控制:即推算的工后沉降量应小于设计容许值, 同时连续2个月观测的月沉降量均不得超过5mm,方可开始路面铺筑。

9.2.1利用软土路基沉降监测数据,可对软土路基应进行沉降预测分析,常用的沉降预测方法有双曲 线法、星野法和三点法等。 9.2.2采用双曲线法进行沉降预测时,可采用式(45)进行施工过程中的沉降预测,采用式(46)进 行最终沉降预测。

式中:t、S。—拟合计算起始点参考点的观测时间与沉降值 务平 t、S,拟合曲线上任意点的时间与对应的沉降值; αβ一 根据实测值求出的参数,化为直线时分别表示直线的截距与斜率(图22)。

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9.2.3采用星野法进行沉降预测时,可采用式(47)进行施工期间的沉降预测,采用式(48)进行量 终沉降预测,

式中:to、S一一拟合计算起始点参考点的观测时间与瞬时沉降值; K一一影响沉降速度的系数,可根据式(49)采用图解法(图23)求得; A一一求t→8o时最终沉降值的系数,可根据式(49)采用图解法(图23)求得。 9.2.4采用三点法进行沉降预测时,可从沉降一时间关系曲线上,取最大恒载时间段内时间间隔相等 的三点沉降值,采用式(50)进行最终沉降预测,采用式(51)和式(52)计算任意时间沉降。

式中:S.预测最终沉降量(m)

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广西壮族自治区公路软土地基常用处理方法及适用范围见表C.1。

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JC/T 947-2014 先张法预应力混凝土管桩用端板附录C (资料性附录) 广西壮族自治区公路软土地基常用处理方法及适用范围一览表

广西壮族自治区公路软土地基常用处理方法及运

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附录D (资料性附录) 桩体荷载分担比系数表

桩体荷载分担比系数见表D.

表D.1桩体荷载分担比系数表

注1:一路堤填料的内摩擦角(°) 注2:S一桩的中心间距(m)。 注3:b一方形桩帽的边长或圆形桩帽的等效边长(m)。 注4:h一路堤填筑高度(m)

表D.1桩体荷载分担比系数表(续)

YD/T 3428-2018 通信机房用光纤槽道.pdf注1:β一路堤填料的内摩擦角(°) 注2:S一桩的中心间距(m)。 注3:b一方形桩帽的边长或圆形桩帽的等效边长(m)。 注4:h一路堤填筑高度(m)。

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