DB37 T 4228-2020 黄泛区公路工程地质勘察与地基处理技术 规范.pdf

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1、ICS 93.020CCS P 22 37山 东 省 地 方 标 准DB37/T 4228 2020黄 泛 区 公 路 工 程 地 质 勘 察 与 地 基 处 理 技 术规 范 Technical code for geologic investigation and ground treatment of highwayengineeringin the Yellow River Flood Area 2020-11-26发 布 2020-12-26实 施山 东 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布 DB FORMTEXT 37/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020

2、I 目 次前 言 .III1 范 围 .12 规 范 性 引 用 文 件 .13 术 语 和 定 义 .14 符 号 .25 工 程 地 质 勘 察 .35.1 一 般 规 定 .35.2 预 可 勘 察 .4 5.3 工 可 勘 察 .45.4 初 步 勘 察 .55.5 详 细 勘 察 .66 稳 定 性 与 沉 降 计 算 .76.1 一 般 规 定 .76.2 稳 定 性 验 算 .76.3 沉 降 计 算 .87 地 基 处 理 设 计 .97.1 一 般 规 定 .97.2 强 夯 和 强 夯 置 换 .97.3 换 填 法 .107.4 堆 载 预 压 .10 7.5 粒 料 桩

3、 .117.6 加 固 土 桩 .127.7 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩 .127.8 管 桩 .127.9 透 水 混 凝 土 桩 .137.10 隔 断 层 .137.11 注 浆 加 固 .138 地 基 处 理 施 工 及 检 验 .148.1 一 般 规 定 .148.2 强 夯 和 强 夯 置 换 .148.3 换 填 法 .158.4 堆 载 预 压 .168.5 粒 料 桩 .17 8.6 加 固 土 桩 .188.7 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩 .198.8 管 桩 .208.9 透 水 混 凝 土 桩 .218.10 隔 断 层 .22 DB FORMTEXT 37

4、/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020 II 8.11 注 浆 加 固 .23附 录 A（ 规 范 性 ） 简 化 Bishop法 地 基 稳 定 性 验 算 方 法 .25附 录 B（ 规 范 性 ） 地 基 沉 降 计 算 方 法 .26附 录 C（ 规 范 性 ） 复 合 地 基 承 载 力 计 算 方 法 . 29附 录 D（ 规 范 性 ） 强 夯 地 基 动 态 响 应 测 试 方 法 . 30附 录 E（ 规 范 性 ） 复 合 地 基 稳 定 性 和 沉 降 计 算 方 法 .31附 录 F（ 规 范 性 ） 固 结 度 与 强 度 增 长 计 算 方 法

5、 . 33 DB FORMTEXT 37/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020 III 前 言本 文 件 按 照 GB/T 1.1 2020 标 准 化 工 作 导 则 第 1部 分 ： 标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草 。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利 。 本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 专 利 的 责 任 。本 文 件 由 山 东 省 交 通 运 输 厅 提 出 、 归 口 并 组 织 实 施 。本 文 件 起 草 单 位 ： 山 东 省 交 通 规 划 设 计 院 、 山 东

6、 大 学 、 山 东 宇 通 路 桥 集 团 有 限 公 司 、 山 东 省 公 路 设计 咨 询 有 限 公 司 、 山 东 广 信 工 程 试 验 检 测 集 团 有 限 公 司 、 山 东 恒 泰 工 程 集 团 有 限 公 司 。本 文 件 主 要 起 草 人 ： 崔 新 壮 、 张 明 晶 、 刘 正 银 、 张 珂 、 金 青 、 张 炯 、 王 成 军 、 杨 晓 东 、 李 中 奎 、 樊守 亮 、 张 向 文 、 闫 志 平 、 赵 永 刚 、 刘 丽 惠 、 赵 才 、 蒋 启 祥 、 卢 途 、 张 乐 文 、 朱 琦 、 林 志 军 、 林 波 、 魏 巍 、魏 东 旭

7、 、 李 健 、 李 广 景 、 王 贯 国 、 李 萌 、 郝 前 勇 、 胡 永 飞 、 刘 虎 、 张 鑫 、 王 胜 、 贾 栋 、 王 艺 霖 、 张 小 宁 、李 骏 、 王 洁 茹 、 韩 若 楠 、 孙 华 琛 、 孙 玉 杰 、 郝 建 文 、 苏 俊 伟 、 王 帅 、 高 上 。 DB FORMTEXT 37/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020 1 黄 泛 区 公 路 工 程 地 质 勘 察 与 地 基 处 理 技 术 规 范1 范 围本 文 件 规 定 了 黄 泛 区 公 路 工 程 的 地 质 勘 察 、 稳 定 性 与 沉 降 计 算 、 地

8、 基 处 理 设 计 以 及 地 基 处 理 施 工 等内 容 。本 文 件 适 用 于 山 东 省 范 围 内 黄 泛 区 高 速 公 路 ， 一 级 公 路 新 建 、 改 （ 扩 ） 建 公 路 工 程 地 基 的 勘 察 、 设计 与 施 工 ， 二 级 及 以 下 公 路 参 照 执 行 。2 规 范 性 引 用 文 件 下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款 。 其 中 ， 注 日 期 的 引 用 文 件 ，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件 ； 不 注 日 期 的 引 用

9、文 件 ， 其 最 新 版 本 （ 包 括 所 有 的 修 改 单 ） 适 用 于 本文 件 。GB 175 通 用 硅 酸 盐 水 泥GB 13476 先 张 法 预 应 力 混 凝 土 管 桩GB 50007 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范JGJ 63 混 凝 土 用 水 标 准JGJ 79 建 筑 地 基 处 理 技 术 规 范JTG/T 3610 公 路 路 基 施 工 技 术 规 范JTG B02 公 路 工 程 抗 震 规 范JTG C20 公 路 工 程 地 质 勘 察 规 范JTG D30 公 路 路 基 设 计 规 范JTG/T D32 公 路 土 工 合 成 材 料

10、 应 用 技 术 规 范 JTG E40 公 路 土 工 试 验 规 程JTG F80/1 公 路 工 程 质 量 检 验 评 定 标 准 第 一 册 土 建 部 分DB37/T 5124 透 水 混 凝 土 桩 复 合 地 基 技 术 规 范3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 黄 泛 区 Yellow River Flood Area黄 河 中 下 游 数 次 改 道 影 响 的 特 殊 地 区 。注 ： 该 区 域 的 土 体 以 低 液 限 粉 土 和 含 砂 粉 土 为 主 ， 不 易 压 实 、 孔 隙 率 高 、 毛 细 作 用 显

11、著 、 水 稳 定 性 差 。3.2 盐 渍 土 salty soil 土 层 中 含 有 易 溶 盐 ， 其 质 量 分 数 大 于 0.3%小 于 20%， 且 具 有 溶 陷 、 盐 胀 、 腐 蚀 等 特 性 的 土 。3.3 复 合 地 基 composite foundation部 分 土 体 被 增 强 或 被 置 换 ， 形 成 由 地 基 土 和 增 强 体 共 同 承 担 荷 载 的 人 工 地 层 。 DB FORMTEXT 37/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020 2 3.4 堆 载 预 压 drift preloading在 地 基 上 施 加

12、 荷 载 ， 促 使 地 基 固 结 、 压 密 的 地 基 处 理 方 法 。注 ： 堆 载 预 压 分 等 载 预 压 、 超 载 预 压 和 欠 载 预 压 。 预 压 荷 载 等 于 路 堤 设 计 荷 载 的 ， 称 为 等 载 预 压 ； 预 压 荷 载 超 过 路堤 设 计 荷 载 的 ， 称 为 超 载 预 压 ； 预 压 荷 载 小 于 路 堤 设 计 荷 载 的 ， 称 为 欠 载 预 压 。3.5 换 填 法 replacement method挖 去 表 面 浅 层 土 层 ， 回 填 碎 石 、 砂 砾 、 石 屑 、 矿 渣 、 粉 煤 灰 或 灰 土 等 材 料

13、， 并 夯 压 、 碾 压 密 实 形 成的 垫 层 。3.6 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩 （ CFG） cement fly-ash graval pile采 用 一 定 比 例 的 水 泥 、 粉 煤 灰 、 碎 石 以 及 石 屑 混 合 料 ， 现 场 灌 注 而 成 的 桩 体 。3.7 强 夯 dynamic compaction利 用 大 质 量 夯 锤 从 较 高 处 自 由 落 下 对 地 基 产 生 冲 击 和 振 动 ， 降 低 地 基 土 的 压 缩 性 并 提 高 其 强 度 的 处理 方 法 。3.8 强 夯 置 换 dynamic replacement强 夯

14、 时 ， 在 夯 锤 冲 击 形 成 的 夯 坑 中 ， 边 夯 边 填 碎 石 、 片 石 等 粗 颗 粒 材 料 置 换 原 地 基 土 ， 在 地 基 中 制成 大 直 径 的 粒 料 墩 ， 形 成 复 合 地 基 的 处 理 方 法 。3.9 透 水 混 凝 土 桩 pervious concrete pile由 水 泥 、 碎 石 、 外 加 剂 等 混 合 料 加 水 拌 和 形 成 ， 具 有 透 水 性 、 抗 震 减 压 性 。4 符 号 下 列 符 号 适 用 于 本 文 件 。 ： 滑 动 面 切 面 与 水 平 面 夹 角 （ ） 。c ： 地 基 土 三 轴 试 验

15、 测 得 的 黏 聚 力 （ kPa） 。CFG： 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩 。Cci： 土 层 的 压 缩 指 数 。Csi： 土 层 的 回 弹 指 数 。Cv： 竖 向 固 结 系 数 （ m2/s） 。C r： 径 向 固 结 系 数 （ m2/s） 。d： 桩 身 平 均 直 径 （ m） 。de： 每 根 桩 分 担 的 处 理 地 基 面 积 的 等 效 圆 直 径 （ m） 。e： 土 体 孔 隙 比 。Ep： 桩 体 压 缩 模 量 （ kPa） 。Es： 土 体 压 缩 模 量 （ kPa） 。m： 桩 土 面 积 置 换 率 。m c： 每 立 方 米 透 水 混

16、凝 土 所 需 水 泥 的 质 量 （ kg） 。mw： 每 立 方 米 透 水 混 凝 土 所 需 水 泥 和 水 的 质 量 （ kg） 。n： 桩 土 应 力 比 。 DB FORMTEXT 37/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020 3 pOi： 地 基 中 各 分 层 中 点 的 自 重 应 力 （ kPa） 。pci： 地 基 中 各 分 层 中 点 的 先 期 固 结 压 力 （ kPa） 。 c： 水 泥 的 密 度 （ kg/m3） 。 w： 水 的 密 度 （ kg/m3） 。RWC： 初 始 水 灰 比 。S ： 最 终 沉 降 （ m） 。SS：

17、瞬 时 沉 降 （ m） 。S P： 工 后 沉 降 （ m） 。SO： 路 面 设 计 使 用 年 限 内 地 基 发 生 的 总 沉 降 （ m） 。SCP： 路 基 路 面 施 工 期 沉 降 （ m） 。Srx： 地 基 总 溶 陷 量 （ m） 。 p： 桩 体 部 分 的 抗 剪 强 度 （ kPa） 。 s： 地 基 土 的 抗 剪 强 度 （ kPa） 。 ： 滑 动 面 处 桩 体 的 竖 向 应 力 （ kPa） 。 s： 桩 间 土 应 力 折 减 系 数 。 ： 地 基 土 三 轴 试 验 测 得 的 内 摩 擦 角 （ ） 。 c： 粒 料 桩 的 内 摩 擦 角 （

18、 ） 。5 工 程 地 质 勘 察5.1 一 般 规 定5.1.1 工 程 地 质 勘 察 应 根 据 工 程 方 案 、 场 地 条 件 ， 合 理 选 择 勘 察 方 法 ， 保 证 勘 察 质 量 ， 满 足 各 方 案 设计 的 需 要 。5.1.2 工 程 地 质 勘 察 工 作 应 包 括 收 集 资 料 、 工 程 地 质 调 绘 、 工 程 地 质 勘 探 、 工 程 地 质 测 试 、 工 程 地 质评 价 及 报 告 编 制 等 工 作 。5.1.3 工 程 地 质 勘 察 应 收 集 沿 线 地 形 、 地 貌 资 料 ， 古 地 形 地 貌 图 和 历 史 河 流 变

19、迁 图 ， 区 域 地 质 、 遥 感 图 像 及 解 译 资 料 ； 沿 线 既 有 建 筑 、 道 路 等 建 （ 构 ） 筑 物 的 勘 察 、 设 计 、 施 工 、 观 测 资 料 ， 科 研 项 目 及 试验 工 程 成 果 资 料 ； 地 震 烈 度 、 震 害 等 资 料 。5.1.4 工 程 地 质 调 绘 应 完 成 下 列 工 作 ：a) 地 形 地 貌 的 成 因 、 类 型 、 分 布 、 规 模 、 形 态 特 征 等 ；b) 地 层 的 成 因 、 年 代 、 层 序 、 厚 度 、 岩 性 和 岩 石 的 风 化 程 度 等 ；c) 地 质 构 造 的 类 型

20、、 产 状 、 规 模 、 分 布 范 围 等 ；d) 地 下 水 的 类 型 、 埋 深 、 赋 存 、 补 给 、 排 泄 和 径 流 条 件 ， 以 及 水 系 、 井 、 泉 的 分 布 位 置 、 高 程和 动 态 特 征 等 ；e) 特 殊 性 岩 土 和 黄 泛 区 粉 土 的 类 型 、 分 布 范 围 及 工 程 地 质 性 质 等 ；f) 不 良 地 质 的 类 型 、 分 布 范 围 、 规 模 、 形 成 条 件 、 发 生 与 发 展 的 规 律 等 ；g) 既 有 工 程 的 使 用 情 况 等 。5.1.5 工 程 地 质 勘 探 应 在 工 程 地 质 调 绘

21、的 基 础 上 ， 采 用 挖 探 、 简 易 钻 探 、 钻 探 、 静 力 触 探 、 标 准 贯 入试 验 、 十 字 板 剪 切 试 验 等 方 法 ， 并 辅 以 必 要 的 物 探 综 合 进 行 。 对 难 以 取 样 的 黄 泛 区 粉 土 地 层 ， 应 以 静 力 触 探 、 标 准 贯 入 试 验 、 十 字 板 剪 切 试 验 等 原 位 测 试 为 主 ， 必 要 时 可 采 用 旁 压 试 验 等 方 法 。 对 暗 埋 的 塘 、沟 、 坑 穴 等 ， 宜 采 用 静 力 触 探 方 法 。 可 主 要 采 用 静 力 触 探 方 法 测 定 黄 泛 区 粉 土

22、层 在 天 然 结 构 状 态 下 土 的物 理 、 力 学 性 质 ， 划 分 地 质 层 次 。 土 的 分 类 应 按 JTG C20的 规 定 执 行 。5.1.6 工 程 地 质 评 价 应 在 综 合 分 析 调 绘 、 勘 探 、 原 位 测 试 和 土 工 试 验 等 资 料 的 基 础 上 ， 针 对 工 程 特 点 DB FORMTEXT 37/T FORMTEXT 4228 FORMTEXT 2020 4 和 要 求 进 行 。 评 价 内 容 应 包 括 场 地 地 质 条 件 评 价 、 场 地 地 基 稳 定 性 评 价 及 场 地 环 境 影 响 评 价 等 ，

23、并 应 符合 下 列 规 定 ：a) 场 地 地 质 条 件 评 价 ， 应 在 分 析 研 究 区 域 地 质 与 水 文 地 质 条 件 和 工 程 地 质 特 征 的 基 础 上 ， 对 不同 工 程 场 地 方 案 进 行 综 合 评 价 和 比 选 ；b) 场 地 地 基 稳 定 性 评 价 ， 应 包 括 滑 动 稳 定 性 评 价 与 沉 降 稳 定 性 评 价 。 应 对 路 基 在 正 常 使 用 情 况下 可 能 发 生 的 变 形 、 不 均 匀 沉 降 、 滑 动 作 出 评 价 ， 提 出 加 固 和 处 理 措 施 建 议 ；c) 应 对 场 地 因 施 工 、 取

24、 土 、 运 输 等 产 生 的 环 境 地 质 问 题 作 出 评 价 ， 并 提 出 相 应 措 施 。5.1.7 当 地 面 以 下 20m 的 深 度 范 围 内 有 黄 泛 区 粉 土 时 ， 地 震 动 峰 值 加 速 度 不 小 于 0.1g 的 地 区 （ 存 在重 要 建 筑 时 为 不 小 于 0.05g） ， 应 进 行 地 震 液 化 工 程 地 质 勘 察 ， 其 它 地 区 宜 进 行 地 震 液 化 工 程 地 质 勘 察 。5.1.8 地 震 液 化 工 程 地 质 勘 察 应 查 明 下 列 内 容 ：a) 地 形 地 貌 、 地 震 动 参 数 和 历 史

25、震 害 资 料 ；b) 地 层 的 成 因 、 地 质 年 代 、 土 层 结 构 ；c) 土 质 名 称 、 粒 径 组 成 、 密 实 程 度 和 状 态 ； d) 饱 和 砂 土 、 粉 土 的 分 布 范 围 、 厚 度 、 埋 深 、 液 化 的 可 能 性 和 液 化 等 级 ；e) 地 下 水 的 类 型 、 分 布 、 埋 深 、 水 位 及 变 化 趋 势 ；f) 当 地 工 程 的 抗 震 措 施 及 经 验 。5.1.9 工 程 地 质 报 告 应 包 括 文 字 说 明 和 图 表 资 料 ， 并 应 符 合 下 列 规 定 ：a) 文 字 说 明 应 阐 明 任 务

26、要 求 、 勘 察 阶 段 、 工 程 地 质 条 件 、 工 程 项 目 的 特 点 ， 应 包 括 对 本 文 件 第5.1.4 条 要 求 查 明 内 容 和 结 论 的 说 明 ， 以 及 按 本 文 件 第 5.1.6 条 要 求 进 行 工 程 地 质 评 价 的 情 况及 结 论 ；b) 初 步 勘 察 和 详 细 勘 察 阶 段 ， 图 表 资 料 应 包 括 工 程 地 质 平 面 图 ， 纵 、 横 断 面 图 ， 钻 孔 柱 状 图 ，原 位 测 试 成 果 图 表 ， 土 工 试 验 资 料 成 果 图 表 ， 水 文 地 质 测 试 资 料 图 表 、 勘 探 ， 试

27、 验 照 片 等 。5.1.10 黄 泛 区 公 路 工 程 地 质 勘 察 深 度 应 与 勘 察 设 计 的 阶 段 相 对 应 ， 可 分 为 预 可 行 性 研 究 工 程 地 质 勘 察（ 以 下 简 称 预 可 勘 察 ） 、 可 行 性 研 究 工 程 地 质 勘 察 （ 以 下 简 称 工 可 勘 察 ） 、 初 步 工 程 地 质 勘 察 （ 以 下 简称 初 步 勘 察 ） 与 详 细 工 程 地 质 勘 察 （ 以 下 简 称 详 细 勘 察 ） 四 个 勘 察 阶 段 。 可 根 据 工 程 的 重 要 性 和 特 点 合并 执 行 。 5.2 预 可 勘 察5.2.1

28、 预 可 勘 察 应 了 解 公 路 建 设 项 目 所 处 区 域 的 工 程 地 质 条 件 及 存 在 的 工 程 地 质 问 题 ， 为 编 制 预 可 行性 研 究 报 告 提 供 工 程 地 质 资 料 。5.2.2 预 可 勘 察 应 充 分 收 集 区 域 地 质 、 地 震 、 气 象 、 水 文 、 采 矿 、 灾 害 防 治 与 评 估 等 资 料 ， 采 用 资 料分 析 、 遥 感 工 程 地 质 解 译 、 现 场 踏 勘 调 查 等 方 法 ， 对 各 路 线 走 廊 带 或 通 道 的 工 程 地 质 条 件 进 行 研 究 ， 完成 下 列 各 项 工 作 内

29、 容 ：a) 各 路 线 走 廊 带 或 通 道 的 地 形 地 貌 ， 地 层 岩 性 ， 地 质 构 造 ， 水 文 地 质 条 件 ， 地 震 动 参 数 ， 以 及不 良 地 质 和 特 殊 性 岩 土 的 类 型 、 分 布 范 围 、 发 育 规 律 ；b) 了 解 当 地 建 筑 材 料 的 分 布 状 况 和 采 购 运 输 条 件 ；c) 评 估 各 路 线 走 廊 带 或 通 道 的 工 程 地 质 条 件 及 主 要 工 程 地 质 问 题 ；d) 编 制 预 可 行 性 研 究 阶 段 工 程 地 质 勘 察 报 告 。5.2.3 预 可 勘 察 报 告 应 分 析 并 对 控 制 路 线 方 案 和 重 点 地 段 的 黄 泛 区 粉 土 和 不 良 地 质 的 分 布 范 围 、 成 因 类 型 及 其