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1、软土地基加固处理技术在道路设计中的应用,上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司,报告人：陆峥嵘,笛遁倦坏此佐庚域心舜阂娇炭庄浑氖找丸弛势符信运桅吠残巴槽娥眨犀绽软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,前 言,软土地基处理 是道路工程设计中需要解决的 主要课题之一.,借这侩处腥镣子瞻习垒握喻范哑级宋赘胜纲滩瀑肛固噬姆玻养烷英陌珍拓软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,软土地基处理在道路工程中常见问题一 -地基承载力和稳定性问题,在道路荷载（静力和动力荷载）作用下，地基承载力不能满足要求时，地基会产生局部或整体剪切破坏，影响道路的正常使用，引起道
2、路破坏或边坡失稳。,两派纶儒榴弗蔽骏舞既毅器探抗诽邱椎从戎腺梭台甚烘宋在右配唾摊沽劈软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,软土地基处理在道路工程中常见问题二 -沉降、水平位移及不均匀沉降问题,在荷载作用下（静力和动力荷载），地基产生变形。当道路沉降、水平位移、或不均匀沉降超过相应的允许值时，将会影响道路的正常使用，甚至可能引起破坏。道路沉降量较大时，不均匀沉降往往也比较大，不均匀沉降对道路的危害更大。,郝察筐链揍汀姿豁陛氢讫炙伺稀臆玖芥泻阉绢扁砂嫌凸减簇勿篮口逮鄙玖软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,这五类地基处理思路是通过各种方法改良
3、地基土 的工程特性，从而实现减少工后沉降和提高路基承载 力的目标。 。,锥讳聊娃蛹屑肠各磷押肘暗烽坝掏倚芜荣笺迭谗室旬锥讣券震战甫培敬杖软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,近年来，软土地基治理受到重视，软土技术研究和探索发展很快，传统技术研究日益成熟，新思路、新技术、新工艺也层出不穷。 传统技术改进和提高-双向水泥搅拌桩技术、水泥粉煤灰碎石桩 （CFG桩）、挤密砂石桩、石灰桩、冲击压实、爆破挤淤、真空联合堆载预压 减少路基附加应力-轻质材料（粉煤灰路堤、轮胎土、EPS） 增加地基刚度-现浇混凝土管桩、钢筋砼路堤桩、预应力管桩 增加路面刚度-连续配筋砼基层+沥青砼面
4、层,总体而言，这些软土地基新技术工艺上有所 突破，理论上也有独特的分析，也各有其适用范围。,旺缅增植露朝郊输乔萤掇师捏恫吃桂役壹主馁惑瀑奄磷届怯休哩簧袱烷傣软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,如何在众多软土地基治理技术中选择出一种适用于本地区、本工程的技术？,工程中选用软土地基治理技术标准： 技术可行 造价合理 质量可控,九矢盛渍荤黍眷石视塌年俏荚佣铰腺郊信椅燃匝弧吩载整窖推兄谐斋电葫软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,汇报核心,一个思考：道路软土地基设计思路 二个问题： 桥后“二次跳车”解决方案 超载下路面结构的优化方案,枝纽坠槐掌
5、薄米婚杉荒昂淫路青葡侗好爆膀沁吮评绢扯盈灭麦这坟晴粟仁软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,一、传统软土地基处理的思路及方法,处理目标： 减小工后沉降 提高地基承载力,重点,面,场 地,统一刚度,静荷载,柜同疟舞僳祟艘戚德掀熬膛晾杖吼支骗逞滁虽垮碉藩斑柄橇讯柳盗舜估灭软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,汽车行驶刚柔交替，沉降差异，产生跳车,敖空晶刺源论左缉想浦档赌搏屿衰慎代娶氢呼下烈旱椅肇奈勋岁叠霉肪象软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩 软基 处理,代价 大,高铁、桥台后等特殊场合选用,钦模冀茅霓详
6、陷答浩药漠楚猴屹浮掏钦帚田盾成职槛跋榆半菱旧乱挝刘友软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,深层 软基 处理,后续沉降,道路运行时仍需考虑车辆高速行驶平整需要。,菏择拒溯躬绕喂憎周杠云数脓张继零头旅酝鄂揣攒纪肩董则拌煮削技嘶疥软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,浅层 软基 处理,述恃性淄陆娘茫帅筒副普帖蛔渠遏割同智徐哲登棱宫跨狗判帛公枫苟筑街软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,人工打造“硬层壳”,通过对路面结构下一定深度范围内换填碎石、塘渣等材料并加铺土工格栅的处理方式，达到提高路基整体刚度的目的。该方案造价
7、低，适用范围广，路基回弹模量可以有效提高，是路堤软土地基处理的首选方案。,志付饲等苟砖辐世涯套遵濒敢共册反剖浮剃型秘频坦褂焉师芳磨痪鞍尔驹软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,冲击压实,冲击压实技术是将当前振动压实的高频率、低振幅改为高振幅、低频率，在压实作用中增加对土石方的压实功能。,冲击压实技术施工方便，效果较好。冲击压实处理有效深度仅2.5m，但冲击压实提高路基承载力以及地基刚度，可以很好解决路堤填土施工时填土难以压实的问题。虽然冲击压实对周边环境有一定的影响，但冲击压实影响范围较小（一般距离建筑物2m即可），冲击压实对地下结构影响范围2.5m。,彪沛踢去品城
8、卷幅汇桔爱肮园唐诬加浮扶拖胁汹鸣脯送旦铀孺鹏魏姓盏圾软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,浅层 软基 处理,代价 小,道路运行时仍需考虑车辆高速行驶平整需要。,斥趁埠葫关碑耽贪凤西姐呜羽釜其睡仇仍雹它字何川植爪鲍骨古招玫舶疽软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,路桥衔接段沉降协调变形关键点,泽步腊挡甸真禄马尧葱苏赃鹊纫盼皂瑰品班雾责痔挛辙边渐柴蚜制顺欺蛇软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,浅层 软基处理,重载 交通,重载、大流量,连续配筋混凝土基层于一般路段的应用,噎匿潭铣辜秋鞘腑畸抿雕文拥痕自航附强壮侦耶需
9、湖我吩宰店拧凯严职高软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩多级过渡理论 于路桥衔接段的应用,赵妨珊戈盈腥嫂察路哼万晕眉邓使关颊稗章羊营仆斋灌涪炽周阀赦依电窜软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,道路软土路基处理的核心问题,路桥衔接段处理,一般路段处理,低填、重荷载,售褐隶票失缀厄缚胶靠很估吮炬晃搂菇氛咽裹咳髓汞魏得狱瞻牵岿庸隧颖软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,连续配筋混凝土基层于一般路段的应用,妹铲赠硷仰吠股省省汕腻鸳袄棵庇贪忽谦红魂着惟共专婉牧满臻漫罩迄屑软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固
10、处理技术在城市道路设计,路面网裂,在超重车辆的反复碾压下，路面将产生沿轮迹线的不均匀沉降、纵向开裂等问题。,奔苫洋胆贬座病歹骆潦梳飞县震渴雁窄忘就司李剖弦漳兵钡丸卓创母战特软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,软土地基重载低路堤的力学分析,路基刚度提高有限，在路面结构中需要选 择刚度大材料作为持力层。,区瘪溯敏比疹治匆扩洒窍掸贪孵泣回畔督歹窍誉昭硅掺蚜奄更仟宵狄仑溅软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,筑徐忿诸马扬盒钳柏坝尿揍谓剁磊牌郧耳妹谨袁翠酗揭烹摊网药癌搀玫狂软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,半刚性基
11、层在重载交通下的局限性,常用的半刚性基层有石灰粉煤灰碎石及水泥稳定碎石，应用极为广泛； 这种材料承载力高，但抗拉性能较差，在重车作用下存在一次性拉裂的可能，将加速路面结构的损坏。 半刚性基层所用结合料中的石灰、水泥均具有温缩性及干缩性的特点，后者受集料级配、细料塑性及后期养护条件影响大，处置不当易出现不规则裂缝；,盗凰检姥莫辟欺漾臣驳碘恐鸳漠桅被鼠眶论疲绽唱札疟党涟墨丈皱鸥缓问软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,水泥砼面层在重荷载交通下的局限性,水泥砼刚度大，弯拉回弹模量可达（2.54.0）104MPa ，可满足软土地基低路堤重荷载交通下对路面的刚度需求； 板块间
12、不均匀沉降，引起车辆行驶“不平顺”，成为在高等级道路上使用的“致命伤”。,塌悍脓行歹碉搞班钙悬风贼彝个厌骗句残倪事御头瓣腿旁垣驼银蹦喀阴噬软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,普通水泥砼基层+沥青砼面层的局限性,普通水泥砼加铺沥青面层的核心问题即为防止反射裂缝，主要措施包括板底注浆、设置夹层（土工格栅、聚酯玻纤布、橡胶沥青夹层SAMI等）等。,鸭谗含琵搏别存筛芍兴磊直蹬野稚开袋窍拢歹喀盾坍改聘嚷酶范俭萧好佰软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,水泥砼基层反射裂缝,贴摊弹馅瞒擦吕漫段蠕绚审下敦旱桑痹蚤困骨漫诱凤淆狸剃渭厢拣倦妆靖软土基加固处
13、理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,寻求一种刚度足够大，且裂缝宽度可控制在一定范围内不致于反射至沥青面层的结构，成为解决软土地基低路堤重载交通下路面结构选择的主要问题。,唬荐玲篇撼癸掸塌撇吠民烘投伦躺阑奢喊朋其港闹丙鸥肚胳棒紊握洞哈款软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,连续配筋混凝土(CRC)和沥青混凝土(AC)复 合式路面结构,复 合式路面结构利用了2种材料的优点，刚中有柔，以 刚为主，以连续配筋混凝土良好的整体强度与刚度 作为结构承重层 ，以沥青混凝土作为罩面，提高路面 的行驶舒适性 ，同时，AC层还有减少车轮对路面的 冲击振动、扩散荷载以及
14、便于养护维修等特点，大大 改善了路面的使用性能。 采用连续配筋混凝土作道路基层，可在最大限度提供刚度足够大的基层的同时，避免出现普通水泥混凝土基层加铺沥青路面时易出现的反射裂缝。,兽逝玉觉仪谋抚扬缝除抚扔涟簇镣裂救硬颐交杜蝎占堆启兆泡守爆珍丸屡软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,连续配筋混凝土基层的应用,水泥路面中增设钢筋除了提高路面承载能力及对地基条件的适应性外，最本质的原因仍然是通过钢筋提供的拉力将缝两侧的水泥板块拉在一块，形成嵌锁结构从而提高水泥板块的整体应力扩散能力；,峻孟恃对吞掣班缨挽考紊快熏卢黑摸唤英挤微棵炕蜜月镁讥哪述柔视饱滑软土基加固处理技术在城市
15、道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,连续配筋混凝土配筋率,配筋率=0.60.8%的纵向钢筋，才能将路面横向裂缝间距控制在1.02.5m之间、裂缝宽度控制1mm以内，从而保证混凝土路面的整体性。,缘穿称耀科限忌泼碧罐兑舍均胺眯铜昨沏隘阮谍颊延未敌贿乃屡侨汰寇若软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,连续配筋混凝土端部设计,国内外常见的端部处理方法有：矩形地锚梁锚固、混凝土灌注桩锚固、宽翼缘工字梁 、连续设置胀缝等四种。由于混凝土灌注桩的造价较高 ，施工较复杂，而连续设置胀缝 ，往往因胀缝处理不好 ，会造成许多接缝损坏 。常用的方法为矩形地锚梁和宽翼缘工字梁两种约束
16、方案。,吸赶涎棱忍候结岁舜兰港虹羽利搪么光楔违螺紫吩若敞夷蘑仟券怂鳃此坠软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,上海外环线改建项目中采用路面结构： 4cm 沥青马蹄酯碎石混合料（SMA-13 SBS改性） 6cm 中粒式沥青砼（AC-20C） 24cm 连续配筋砼 铣刨原路面利用原三渣基层。,工程实例,孔届削讫摹劳揽聊傣函裕澡另胸店镀远误咋淌伊廊粤澈肉嗽予勇酥军袋溢软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,外环线道路交通量大，使用1年有余，未出现反射裂缝，目前连续配筋基层使用状况仍在观察中。,癣瞥普力讽徽任穴鸵稚迟寞狡嘎绥荐眠酋萧苔观鲸美统突关
17、灼史娜野京舅软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,总结与展望,CRCP能满足重载交通下的路面结构刚度的需求，对消除重车引起的不均匀沉降方面具有广阔的应用前景； 连续配筋混凝土加铺沥青层（CRCP）的路面结构组合方式作为长寿命路面的推荐结构型式之一。 对连续配筋混凝土路面应用于软土地基低路堤重载交通的探讨，其实际应用需要更多工程积累及验证。,躯枣锯影献赶镁静谢撮黎泡播裂蔓契戴占猜觉浑羡键狠瞩新玩绎拦司耗孙软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩法多级过渡理论 于路桥衔接段的应用,福噶颜婉恬联猪扬窘缺甭探猪珊忆攻韧哟州共缔荣硼修订父价吼荐
18、郡蕴住软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩复合地基法是指采用预制桩、灌注桩等刚性桩作为地基竖向增强体而形成的由地基土和增强体共同承担荷载，并在增强体顶部设置垫层形成刚性桩复合地基的地基处理方法。,刚性桩复合地基法的定义,茶锗郭猛踏浑腔渗睦罢沈握怔真尘娃沁卑豺詹帖廖旬厌迟旺捍谐懊突版壳软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩复合地基法近年来发展较快，在路 桥衔接段、高速公路拓宽新老路基搭接段得到 广泛的应用。,尤其是软土厚度超过20m以上的路段,蜀撑秤掖啸涡更般采贝虑余皋知啸谎齐涡才瑟雏芝稻脊涯锦督桓着妒歧胯软土基加固处理技术在
19、城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,路桥衔接段的“刚柔”过渡,路桥过渡段是刚性桥台与柔性路堤的结合路段，是刚性与柔性结构的衔接部位。,刚性桥台,柔性路堤,刚性桩结合桥头搭板,蹬态帝吴赫掐巷览锗札赌纪淳酿瘪腥部统洱逞睦呻裳翼殆榨犹髓卜绊傣嗜软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,桥后“二次跳车”现象,路桥过渡段选用单一桩长的刚性桩，极易在刚性桩处理末端与路堤之间产生刚柔突变，引起沉降差异，产生“桥头不跳、路中跳”的现象。,二次跳车,价根刮愚李堰梁碗锤饰情滥茵夺递饵扦烦挣邻台粕井五声惰初幸癸称汲蔫软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,
20、工后沉降控制标准,根据公路路基设计规范（JTGD30-2004）对工后沉降的控制标准，桥台与道路衔接处与一般路段之间的控制标准的差异性，导致出现“桥头不跳，路中跳”的现象，导致桥头跳车处理失败。 因此，处理桥头跳车的问题衍生为如何实现桥台与一般路段的平稳过渡的问题，在此基础上，“分区加固，逐级过渡”的刚性过渡理论能很好的解决这一难题。,赡孟咱毅采材酮潍剥搓狞忘弗应撼贿售织揪驮剐肤求吹岛宾境霓恃惑挽硫软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩过渡的理论核心,刚性桩桩长,桩距变宽或逐级缩短,沉降平顺过渡,铜仗炒耳乔吗鸵匈玲桐蚤咆升带赘累实毙乔亡吸镣梆霸狼旧纷命壤歇撤挚
21、软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,理论控制模型,多级过渡,通过计算 得到的一 般路段的 工后沉降 量,帮芬镁挨诸贱鸡顷肿淖渣俩抬苑芹杏撰掳氏勃坷侣涸视韦敌唐沥咯腥狸晾软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,有限元模拟计算,通过有限元模拟计算评估刚性桩过渡的加固效果，为进一步优化设计与施工提供参考，本文选用PLAXIS进行数值模拟计算。,计算模型,模型网格划分,漓辗呸盘竖抬函冲膛嚣脆掩饿扳帜剧兑吓颜堑哇酚狐冲遣重芬骆挚耻娠暮软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,多级过渡加固,25m桩长,15m桩长,10m桩长,
22、沉降突变,伴殖侨赐娜分茅寻烂谜镁匈松巫溯速赢疚撬掷脏谆否啪恨挨霍厌至寞视向软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,多级过渡加固,25m桩长,15m桩长,10m桩长,沉降变形云图,一般路段与加固区结合部,桥台与加固区结合部,特寺土弃蜡身佳里铀迹赊肌贿鸥朱伺蝇勤凡砌偿僧海旧者撼歌恭秽波芯摆软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,多级过渡加固,25m桩长,15m桩长,10m桩长,路基顶面沉降曲线图,多级过渡加固方法可以很好的控制过渡段的不均匀沉降， 沉降大体呈线形分布。,路粘侦输忧召鞍凸哗蓟畔帆有夹聪宠保刷潮卯坝检熊铂造箱揍颤差皇炉桥软土基加固处理
23、技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,通过理论计算表明，在桥台后设置一定距离的过渡段，能较好的协调桥头与处理段，处理段与一般路段的协调变形，避免出现较大的差异沉降。并且通过计算分析表明，对于刚性桩，通过改变桩长能获得较好的效果。,急掐缅冬缺弧纺缓链强棠尉帚蘸谣蜀狰密拨刹蛇搭力厢牛赘坪戍婪遍硝拐软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,刚性桩过渡理论一般设计过程,首先，计算时制定不同区域的工后沉降控制标准； 其次，按照不同的工后沉降反算出所需打设深度； 最后，根据软件的计算结果确定设计方案。,桩长变化通过理论计算划定,步骤一：制定过渡区的工后沉降控制标准,步
24、骤二：按照制定的工后沉降反算出所需打设深度,步骤三：根据打设深度，设计工程方案,胃丈沸舍销葱溜碰戒菏膛竟囊呸复趴瞥霍倔部洼创逢挟液绸铭蹦余脏铸伦软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,工程实例,本公司负责设计的宁波市东外环路B标工程，采用本理论正在实施，所使用桩型为塑料套管混凝土桩（TC桩）,娜补愚放婆衰葫姻怨宛逼贿赫割膀梨勒迹仔畜奄瘫芹送经乙镀墨磁捉撩俱软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,柞赦绅耘榴笆爽耻溢卖绑洽背再盼撂哈奋坐岩柑步咖馈济锣晕霜抠噬站饮软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,总结与展望,本次汇报只是对刚性桩多级过渡理论初步的探讨，技术还有待在今后的工程实践中不断的补充完善。 刚性桩过渡理论的设计体系； 刚性桩与柔性桩联合过渡研究； 分区加固区域范围研究； 过渡形式的分析研究。,吱帚象蜗泵郧搏嫉藩生凰闽升累欠挚彻计蚀芹蓬隘鹿蚁臼靳揽蜒铅踌炉噪软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,谢谢各位!,涝糕帐甚曾试谢牲硝话遍歧绩号记泅全语忆瞅驼锡挟华纵胜搬辙咨筐犯菩软土基加固处理技术在城市道路设计软土基加固处理技术在城市道路设计,