软基处理设计说明

特殊路基设计特殊路基设计 建设场地工程地质概况建设场地工程地质概况 1、场地概况 1)、建设场地现状情况 本工程拟建场地主要为鱼塘、河涌、沟渠、芭蕉地、农田及沿线道路等， 道路沿线地形起伏不大，地势开阔。 2)、道路沿线不良地质情况 根据地质报告，本工程拟建场地内存在以下不良地质情况： ①、场地内存在大面积的淤泥和淤泥质土，厚度 2.0～15.0m 不等，且厚 度变化较大；在本道路范围内，淤泥层呈东、西两侧薄，中间厚度较大； ②、淤泥和淤泥质土中夹有粘土、粉细砂、中细砂等； ③、软土层的埋置深度不一致，局部路段淤泥层直接裸露于地表，局部路 段上覆粘土层厚度 2~4m 不等； ④、淤泥层与粘土层、细砂层间隔分布，形成夹层； ⑤、场地地下水受大气降水和地表水的共同补给，地下水位接近于地表。 2、建设场地地质分析及评价 ①、由《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001） ，拟建场地的抗震设防烈度 为 6 度，设计基本地震加速度值取 0.05g。 ②、据《建筑抗震设计规范》及(GB50011-2001)及《公路工程抗震设计规 范》 （JTJ004-89） ，本地区抗震设防烈度为Ⅵ度，可不考虑液化。 ③、根据地质报告，拟建场地内的淤泥（2-2 层、2-5 层）为高液限、高 压缩性、低透水性的饱和土；天然含水量ω =36.7～97.5%，平均值ω =71.7； 天然孔隙比 e=1.054～2.018，平均值 e=1.599；液性指数 IL=0.91～2.12，平 均值 IL=1.36；压缩系数 av1-2=0.54～3.84MPa-1, 平均值 av1-2=2.10Pa-1；属于 高压缩性土体；压缩模量Es1-2=0.73～3.56MPa，平均值 Es1-2=1.64 MPa 。 根据地质报告显示的地质情况和现行的技术规范， 判定本次工程建设场地 为软弱场地土，建筑场地类别为Ⅲ类。因此，场地内的软弱土是本次工程的重 点和难点之一，必须对其进行特殊处理。 软基处理的设计原则软基处理的设计原则 本工程地质情况较为复杂，根据地勘报告针对不同特殊路基分别采取相应 的处理方案。 软基处理的目的： 1） 、提高地基承载力； 2） 、减小工后沉降和不均匀沉降； 3） 、确保路基施工、使用期的稳定。 本次工程的软基处理以沉降为主、并进行稳定计算。路堤稳定分析采用有 效固结应力法，地基沉降量采用分层总和法(e-p 曲线)计算主固结沉降 Sc，并 采用经验修正系数对其进行修正。 根据本段地质情况经验系数 Ms 取值为 1.1～ 1.3,地基的固结度采用太沙基一维固结理论计算。 工后容许沉降的控制指标为： 1） 、一般路段：工后沉降：≤ 30cm； 2） 、涵洞或箱形通道处：工后沉降：≤ 20cm； 3） 、桥台与路堤相邻处：工后沉降：≤ 10cm。 1 压缩层计算深度控制原则为计算层底附加应力与有效自重应力之比不大 于 0.15，对于浅层软土路段，计算至相对硬层为止。 软基处理措施软基处理措施 软基处理是本次工程的重点和难点之一。设计过程中，我院充分借鉴当地 成功的施工经验， 结合建设方对建设工期、 造价和方案的可行性等因素的考虑， 结合目前软基处理措施中技术成熟、可靠实用、经济的常用处理方式，并根据 初步设计评审时专家提出的合理意见和建议，对初步设计进行优化，确定采用 的处理措施如下： 1、处理措施一：砂垫层＋土工格栅＋等载预压。 该处理措施对应的地质情况为： 路基填土高度 3~3.5m， 上覆粘土层厚度在 3m 以上，下敷淤泥层的厚度为 2~4m。 充分利用上覆的相对较好的粘土层，以处理地基沉降为主要目的，提高地 基承载力、减小不均匀沉降量，采用预压处理措施。具体处理措施为：清除地 表土（或者塘底淤泥）厚填筑 70cm 厚的砂垫层，在其中铺设一层双向土工格 栅，然后分层填筑路基及等载预压土层。等载土厚度取 1.0m 厚，预压期按不 小于 8 个月控制；为保证路基的稳定，控制填土速率，地基处理及路基填筑、 等载土层施工按 3 个月控制。 该方案处理路段具体为： K0+000~K0+730,K0+812~K1+060，K1+860~K2+000。 2、处理措施二：换填中粗砂。 该处理措施对应的地质情况为： 路基填土高度 3~3.5m， 淤泥直接裸露于地 表，淤泥层的厚度小于 2.5m。 挖除淤泥层后进行换填，换填料以中粗砂、块石为首选，当地缺乏上述材 料时可采用碎石土做为回填料。 该方案处理路段具体为：K1+660~K1+860。 3、处理措施三：砂垫层＋土工格栅＋袋装砂井＋等载预压。 该处理措施对应的地质情况为：路基填土高度3~3.5m，上覆层厚度较小， 淤泥层厚度 3~16m，下敷层为砂层或者粘土层。 具体处理措施为：砂垫层＋土工格栅＋袋装砂井＋等载预压。袋装砂井的 长度以穿透软弱土层进入持力层 0.5m 为准，间距1.0m（部分路段间距 0.8m） ， 梅花形布置；砂垫层厚度 0.7m，中间设置双向土工格栅一层；等载预压高度定 为 1.0m；预压期不少于8 个月。为保证路基的稳定，控制填土速率，地基处理 及路基填筑、等载土层施工按 3 个月控制。 该方案处理路段具体为： K1+060~K1+660,K2+000~K2+530,K2+620~K4+145,K4+230~K4+640,K4+770~ K5+197，K5+273~K5+433.061。 4、桥头路段地基处理： 桥头路段地基处理采用复合地基－浆体搅拌桩。 具体处理措施为： 砂垫层＋双向土工格栅＋浆体搅拌桩。 砂垫层厚度 0.7m， 固化剂采用 425#普通硅酸盐水泥， 固化剂掺入量按 15%计 （质量比） ； 桩径 0.5m， 桩距 1.2(1.4)m，梅花形布置；桩长以打穿软弱土层进入持力层 1.0m 计；施工 时桩长根据工程地质情况和施工时电流的变化采用双控。 地基处理要求：单桩承载力大于 120KN，复合地基承载力大于 150Kpa。 2 在桥台后 20m 为处理范围，桩间距 1.2m，其后设置 30m 为过渡段，桩间距 1.4m。 桥头路段为：K4+670~K4+690,K4+720~K4+770。 5、涵洞及箱形通道路段地基处理： 涵洞及箱形通道路段地基处理采用复合地基－浆体搅拌桩。 具体处理措施为： 砂垫层＋双向土工格栅＋浆体搅拌桩。 砂垫层厚度 0.7m， 固化剂采用 425#普通硅酸盐水泥， 固化剂掺入量按 15%计 （质量比） ； 桩径 0.5m， 桩距 1.2(1.4)m，梅花形布置；桩长以打穿软弱土层进入持力层 1.0m 计；施工 时桩长根据工程地质情况和施工时电流的变化采用双控。 处理范围为：构筑物外轮廓两侧各加 5m，桩间距 1.2m，其后两侧各设置 30m 为过渡段，桩间距 1.4m。 涵洞及箱形通道路段为： K0+730~K0+812,K2+204~K2+286,K2+545~K2+620,K4+145~K4+230， K5+197~K5+273。 材料要求材料要求 1、砂垫层含泥量不大于 5%,无明显粗细粒料分离，当采用天然级配砂砾 石时,最大粒径不宜大于 50mm;碾压法施工时最优含水量控制在 8%~12%. 2、