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1、JTG中华人民共和国推荐性行业标准中华人民共和国推荐性行业标准JTG/T3331-072024JTG/T3331-072024公路膨胀土路基设计与施工技术规范公路膨胀土路基设计与施工技术规范Technical Specifications for Design and Gonstruction ofHighway Expansiye Soil Subgrade2024-03-04 发布2024-06-01 实施2024-03-04 发布2024-06-01 实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国推荐性行业标准中华人民共和国推荐性行业标准公路膨胀土路基设计与施
2、工技术规范公路膨胀土路基设计与施工技术规范Technical Specifications for Design and Construction ofHighway Expansive Soil SubgradeJTG/T3331-07-2024JTG/T3331-07-2024主编单位：长沙理工大学批准部门：中华人民共和国交通运输部实施日期：2024年06月01 日前言前言前言根据交通运输部关于下达2015年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知(交办公路函2015312号)的要求，由长沙理工大学作为主编单位承担公路膨胀土路基设计与施工技术规范的制定工作。编写组在广泛调研的基础上，总结了我
3、国多年来经实践检验、行之有效的公路膨胀土工程理论、方法和技术，特别是2002年以来交通部西部交通建设科技项目重大专项“膨胀土地区公路修筑成套技术研究”及其应用推广中取得的系列重大创新成果。本规范以“安全耐久、节约资源、环境和谐”为指导思想，遵循“治土先治水、防水控湿、以柔治胀”的原则，以保证路基整体强度、刚度、稳定性和耐久性为目标，充分考虑膨胀土路基与环境的适应性，力求技术先进、指标合理 可操作性强。本规范共分为7章和3个附录，主要内容包括，1总则、2术语和符号、3 工程地质勘察、4构造物膨胀土地基与基础、5膨胀土填方路基6膨胀土挖方路基、7 膨胀土边坡防护与加固，附录A 膨胀土承载比EBR试
4、验方法附录B路基刚度补偿层设计方法、附录C 室内侧向膨胀试验方法。本规范第1章、第2章由郑健龙，张锐起草，第3.章由吴万平、张静波、付伟起草，第4章由章为民、顾行文、任国峰起草，第5章、第6章、第7章由郑健龙、张锐、肖杰起草，附录A 由张锐、肖杰起草，附录B 由张锐、张军辉起草，附录 C 由张锐起草。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理组，联系人：张锐(地址：湖南省长沙市天心区万家丽南路2段960号；邮编：410114;电话：0731-85258388;电子邮箱：),以便修订时参考。主 编 单参 编 单主 编 单参 编 单主位：位：长沙理工大学位：位：中交第二公路勘
5、察设计研究院有限公司南京水利科学研究院编：郑健龙主要参编人员：张锐吴万平章为民肖杰张静波顾行文张军辉付伟任国峰11 公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)主审：邓卫东参与审查人员：主审：邓卫东参与审查人员：王 秉 纲李志勇王中文李志勇王中文于光李迎春刘元炜李迎春刘元炜汪双杰蔡正银王豪蔡正银王豪马健姚海林黄向京姚海林黄向京张世俊吴立坚吴立坚赵明华刘怡林2刘怡林2 目 次目 次目次目次1总则总则.12术
6、语和符号术语和符号.22.1术语.22.2符号.33工程地质勘察工程地质勘察.53.1一般规定.53.2工程地质调绘.63.3勘探与测试.73.4工程可行性研究阶段工程地质勘察.93.5初步设计阶段工程地质勘察.103.6施工图设计阶段工程地质勘察.114构造物膨胀土地基与基础构造物膨胀土地基与基础.134.1一般规定.134.2地基分类与处理措施选择.134.3换填法.144.4土质改良法.164.5桩 基 础 法.184.6涵洞和通道地基处理.194.7重力式挡土墙地基处理.205膨胀土填方路基膨胀土填方路基.225.1“一般规定.225.2膨胀土填料分类及利用.225.3膨胀土填方路基设
7、计.265.4膨胀土填方路基边坡稳定性分析.315.5膨胀土填方路基施工.345.6无机结合料处治膨胀土的施工.376膨胀土挖方路基膨胀土挖方路基.396.1一般规定.396.2边坡坡率设计及稳定性验算.396.3路床设计.436.4防水排水设计.431 2公路膨胀土路基设计与施工技术规范(JTG/T3331-072024)6.5挖方路基施工.467膨胀土边坡防护与加固膨胀土边坡防护与加固.477.1一般规定.477.2边坡防护与加固措施选择.477.3植物防护.487.4边坡渗沟+骨架植草.497.5柔性支护柔性支护.517.6挡土墙挡土墙.557.7支撑渗沟支撑渗沟.587.8锚杆框架梁锚
8、杆框架梁.627.9树根桩树根桩.647.10抗滑桩抗滑桩.66附录附录A 膨胀土承载比膨胀土承载比 EBR 试验方法试验方法.68附录B 路基刚度补偿层设计方法.72附录 C 室内侧向膨胀试验方法.77本规范用词用语说明.81总则总则1 11总则1总则1.0.1为指导公路膨胀土路基设计与施工，提高公路膨胀土路基设计与施工技术水平和工程质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于各等级公路新建及改扩建工程的膨胀土路基设计与施工。1.0.3公路膨胀土路基设计与施工应遵循“治士先治水、防水控湿、以柔治胀”的原则，采取综合措施，保证膨胀土路基具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，充分利用膨胀土。1.0.
9、4膨胀土路基应加强预防性养护，提高路基安全运行水平。1.0.5公路膨胀土路基设计与施工应符合国家和行业在安全生产和环境保护方面的1.0.1为指导公路膨胀土路基设计与施工，提高公路膨胀土路基设计与施工技术水平和工程质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于各等级公路新建及改扩建工程的膨胀土路基设计与施工。1.0.3公路膨胀土路基设计与施工应遵循“治士先治水、防水控湿、以柔治胀”的原则，采取综合措施，保证膨胀土路基具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，充分利用膨胀土。1.0.4膨胀土路基应加强预防性养护，提高路基安全运行水平。1.0.5公路膨胀土路基设计与施工应符合国家和行业在安全生产和环境保护方面
10、的有关规定。1.0.61.0.6公路膨胀土路基设计与施工应积极稳妥地采用成熟可靠的新技术、新结构、新材料和新工艺。1.0.7新材料和新工艺。1.0.7 公路膨胀土路基设计与施工除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关强制性标准的规定。现行有关强制性标准的规定。公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)22术语和符号2.1术语2.1.12.1术语2.1.1膨胀土expansive soil含亲水
11、性矿物并具有明显的吸水膨胀和失水收缩特性的高塑性黏土。2.1.2含亲水性矿物并具有明显的吸水膨胀和失水收缩特性的高塑性黏土。2.1.2大气影响层深度depth of climate influenced layer在自然气候影响下，由降雨、蒸发和温度等因素引起地基土胀缩变形的有效深度在自然气候影响下，由降雨、蒸发和温度等因素引起地基土胀缩变形的有效深度。2.1.3大气显著影响层深度2.1.3大气显著影响层深度depth of climate significantlyinfluenced layer大气影响特别显著的深度，又称为大气影响急剧层深度、干湿循环显著影响区大气影响特别显著的深度，又称
12、为大气影响急剧层深度、干湿循环显著影响区深度。2.1.4自由膨胀率2.1.4自由膨胀率free Weling ratio松散的烘干土粒在水中和空气中分别自由堆积的体积之差与在空气中自由堆积的体积之比，以百分率表示松散的烘干土粒在水中和空气中分别自由堆积的体积之差与在空气中自由堆积的体积之比，以百分率表示，2.1.5 膨胀率2.1.5 膨胀率wolingratio固结仪中的环力土样，在一定压力下浸水膨胀稳定后，其高度增加值与原高度之固结仪中的环力土样，在一定压力下浸水膨胀稳定后，其高度增加值与原高度之比，以百分率表示。2.1.6膨胀力2.1.6膨胀力swelling force土体在体积不变时浸
13、水膨胀产生的最大内应力。2.1.7土体在体积不变时浸水膨胀产生的最大内应力。2.1.7线缩率linear shrinkage ratio天然湿度下的环刀土样烘干或风干后，其高度减少值与原高度之比，以百分率表示。2.1.82.1.8收缩系数coefficient ofshrinkage环刀土样在直线收缩阶段含水率每减少1个百分点时的竖向线缩率。术语和符号32.1.92.1.9胀缩总率sum of swelling and shrinkage ratio环刀土样的线缩率与标准上覆压力下的膨胀率之和。2.1.102.1.10标准吸湿含水率absorption moisture content in
14、standard condition环刀土样在温度为202、相对湿度为(605)%的标准条件下，土样从天然含水率脱湿至稳定状态的含水率。2.1.112.1.11边坡柔性支护结构flexible supporting structure for slope一种允许支护结构自身产生一定变形以释放坡体增湿产生的膨胀能，并能保证边坡稳定的膨胀土路基边坡支护结构。2.1.122.1.12膨胀土承载比expansive soil bearing ratio通过侧向浸水使试件饱水后，在20kPa上覆压力条件下进行标准贯入试验所获得的膨胀土试件的承载比。2.2符号2.2.12.2符号2.2.1膨胀土工程地质相
15、关参数C,膨胀指数；C,收缩指数；d,大气影响层深度；d,大气显著影响层深度；S。膨胀土地基变形量；w;标准吸湿含水率；自由膨胀率。2.2.2 膨胀土填方路基设计计算参数2.2.2 膨胀土填方路基设计计算参数C 收缩系数；收缩系数；EBR膨胀土承载比；ep胀缩总率；胀缩总率；K。干燥度；w?膨胀土路基含水率的下限值；膨胀土路基含水率的下限值；w?填料含水率。2.2.3填料含水率。2.2.3膨胀土边坡防护与加固设计计算参数B 土工格栅单位宽度；c。筋土界面似黏聚力；公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)4le 锚固区
16、长度；l;自由区长度；P 侧向膨胀力；P膨胀土对挡土墙作用的总侧压力；Emr膨胀土的最大侧向应变率；E膨胀土的侧向应变率；h 发生一定侧向变形后的侧向膨胀压力；恒体积侧向膨胀压力；:筋土界面似摩擦角。工程地质勘察工程地质勘察53工程地质勘察3.1一般规定3.1.1当路基通过区域的工程地质特征与表3.1.1相符时，应按膨胀土进行工程地3.1一般规定3.1.1当路基通过区域的工程地质特征与表3.1.1相符时，应按膨胀土进行工程地质勘察。表3.1.1 膨胀土工程地质特征表3.1.1 膨胀土工程地质特征项 目特征地层以第四系中、上更新统为主，少量为全新统及新近系地貌地形平缓开阔，具垄岗式地貌，垄岗与沟
17、谷相间，无明显的天然陡坎，自然坡度平缓，坡面沟槽发育颜色以褐黄、棕黄、棕红色为主，间来灰白、灰绿色条或薄膜，灰白、灰绿色多呈透镜体或夹层出现黏性土质细腻，手触摸有滑感，旱季呈坚硬状、雨季黏滑结构结构致密，易风化成碎块状，更细小的呈鳞片状裂隙裂隙发育，呈网纹状，裂面光滑，具蜡状光泽，或有擦痕，或有铁锰质薄膜覆盖。常含灰白、灰绿色黏土崩解性遇水易沿裂隙崩解成碎块状不良地质现象常见浅层溜塌、滑坡、地裂，新开挖的路堑边坡、基坑易呈现坍塌3.1.23.1.2膨胀土地区公路工程地质勘察应查明下列内容：1 1当地区域地质、水文地质、工程地质、气象及水文条件。2 2膨胀土的成因、类型、地质时代、分布范围。3
18、3膨胀土矿物成分、物理力学性质、膨胀与收缩性质、膨胀等级。4 4膨胀土的裂隙发育程度和大气影响层深度。5膨胀土下伏地层及软弱结构面发育情况。65膨胀土下伏地层及软弱结构面发育情况。6地表水的汇集与排泄条件，地下水的类型、埋深和水位变化幅度及趋势。7 7滑坡、溜塌、地裂等不良地质的分布、规模。8 8既有建筑物的使用情况及当地工程经验。3.1.33.1.3膨胀土地区公路工程地质勘察应分阶段进行，并按各阶段的要求实施，采用公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)6综合勘察方法，按工程地质调绘、勘察、分析及报告编制的程序开展
19、工作，正确反映工程建设场地的工程地质条件，为公路工程建设提供资料完整、评价正确的工程地质勘察报告。3.1.43.1.4膨胀土应按表3.1.4的规定进行分级。表3.1.4膨胀土分级表3.1.4膨胀土分级分级指标弱膨胀土中膨胀土强膨胀土标准吸湿含水率wr(%)2.5wr4.84.8wr6.8w6.83.2工程地质调绘3.2.13.2工程地质调绘3.2.1膨胀土地区工程地质调绘前应搜集下列资料：1地形地貌、区域地质、工程地质、水文地质等与区域性膨胀土有关的资料。2 2遥感图像和解译资料。3气象资料。包括降水量、蒸发量、地温、气温等资料。4 4既有道路、建筑、构造物与膨胀土有关的勘察设计病害及病害整治
20、相关资料等。3.2.23.2.2膨胀土地区工程地质调绘应包括下列内容：1 1地形地貌、微地貌特征，包括斜坡自然坡度、高度、冲沟、坡面冲刷、剥落、地表植被的生长状况等。2 2地层时代成因、岩性、结构、分布范围，有无软弱夹层等。3 3膨胀土裂隙的发育程度、分布密度、形态、充填物性质及裂面特征，下伏基岩的岩性、结构面特征4不良地质现象的类型、形成原因、分布范围及规模。5地表水的积聚和排泄条件，地下水露头情况。64不良地质现象的类型、形成原因、分布范围及规模。5地表水的积聚和排泄条件，地下水露头情况。6既有工程的服役状况、变形和破坏情况，基础类型和埋深，边坡高度、坡率以及防治病害的经验等。3.2.3及
21、防治病害的经验等。3.2.3膨胀土地区工程地质调绘应符合下列规定：1膨胀土地区工程地质调绘应与路线及构造物的设置相结合，并辅以必要的挖探和测试手段。2 2地层界线、滑坡、溜塌、地裂、垄岗、沟谷、挖方边坡和陡坎等部位应布置工程地质调绘点。3 3应选择代表性路段布置挖探点，取样测试膨胀土的湿度状态和膨胀性，调查膨胀土的风化和裂隙发育情况及大气影响层深度。工程地质勘察工程地质勘察73.3勘探与测试3.3.13.3勘探与测试3.3.1膨胀土地区应采用挖探、钻探、物探等原位测试和室内试验相结合的综合勘探方法。3.3.2勘探及取样应符合下列规定：1勘探点的布置应在工程地质调绘的基础上，结合现场地形地质条件
22、、构造物的类型，在勘察阶段确定。2 2路基及构造物的浅基础，勘探深度应大于大气影响层深度。当膨胀土厚度较小时，钻孔或探坑的深度应穿过膨胀土至下伏非膨胀土地层；膨胀王厚度较大时，填方路基的勘探深度应达地表以下不小于5.0时，钻孔或探坑的深度应穿过膨胀土至下伏非膨胀土地层；膨胀王厚度较大时，填方路基的勘探深度应达地表以下不小于5.0m,挖方路基的勘操深度应达设计高程以下不小于8.0挖方路基的勘操深度应达设计高程以下不小于8.0m。3膨胀土地段的原状土样应采用挖探或干钻的方法取得，并符合下列规定：。3膨胀土地段的原状土样应采用挖探或干钻的方法取得，并符合下列规定：1)干钻时不得采用振动和冲击方法钻进
23、，取土器的入土深度应小于其直径的3倍，土试样直径不得小于89mm,并应保持土样的天然湿度和天然结构，不发生吸水膨胀或失水收缩。胀或失水收缩。2)原状土样应从地面以下1.0m开始分层采取，在大气影响层深度范围内，取样间距不宜大于1.0m;在大气影响层深度以下，取样间距不宜大于2.0m。遇有灰绿、灰白色土层，应增加取样数量。同一地层的取样数量，不应少于6组。3)应采用边进尺边取土的方法采集原状土样。采集的原状样应密封，避免湿度变化和扰动，并尽快试验。3.3.3膨胀土的物理、力学性质指标测试应符合下列规定：化和扰动，并尽快试验。3.3.3膨胀土的物理、力学性质指标测试应符合下列规定：1膨胀土的判别及
24、分级应测试自由膨胀率、标准吸湿含水率。必要时，还应测定其黏土矿物成分和阳离子交换量。其黏土矿物成分和阳离子交换量。2原状膨胀土样应测定天然含水率、密度、相对密度、液塑限、颗粒组成、压缩系数、压缩模量、黏聚力、内摩擦角等。系数、压缩模量、黏聚力、内摩擦角等。3路基填料应测定击实土的最佳含水率、最大干密度、膨胀土承载比、标准吸湿含水率、胀缩总率、膨胀力及浸水抗剪强度等。含水率、胀缩总率、膨胀力及浸水抗剪强度等。4挖方边坡勘察应进行原状土的抗剪强度试验。对于已变形破坏的边坡应进行残余抗剪强度试验。必要时，应进行结构面的抗剪强度试验、干湿循环和低应力条件下的抗剪试验。5抗剪试验。5膨胀土地基承载力可采
25、用静力触探、动力触探、旁压试验、荷载试验等方法确定。3.3.4膨胀土的大气影响层深度宜按下列方法确定：公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)81湿度参数法。测定一个地区在一年内各个季节土层含水率，并将土层含水率随深度的变化绘制成曲线，将含水率由急剧变化到基本稳定的临界深度作为膨胀土的大气影响层深度。2裂隙深度法。将膨胀土裂隙或地裂的可见深度作为膨胀土大气影响层深度。3力学参数法。将静力触探比贯入阻力由小变大并保持相对稳定的临界深度作为膨胀土大气影响层深度。4地温参数法。将某一地区膨胀土在一年或多年内地温沿土层深度的
26、变化绘制成曲线，将变化幅度由大变小到基本稳定的临界深度作为膨胀土的大气影响层深度。条文说明湿度参数法、裂隙深度法、力学参数法、地温参数法等方法确定的大气影响层深度差异不大，现场根据勘测条件选择相应的判定方法。表3-1为我国一些典型膨胀土地区大气影响层深度。表3-1我国典型膨胀土地区大气影响层深度表3-1我国典型膨胀土地区大气影响层深度地区各种判定方法下的膨胀土临界大气影响层深度(m)大气影响层深度(m)湿度参数法地温参数法力学参数法裂隙深度法云南鸡街334云南江水地535四川成都1.51.5广西南宁23322.52.53广西宁明3,52.53.53陕西安康3233湖北荆门-221.51.21.
27、51.52湖北十堰郧阳2222湖北宜昌2.12.1河南南阳3.23.2河南平顶山2.52.132.5安徽合肥222河北邯郸223.3.5膨胀土大气显著影响层深度宜按大气影响层深度的2/3进行取值。条文说明3.3.5膨胀土大气显著影响层深度宜按大气影响层深度的2/3进行取值。条文说明大气显著影响层深度是受大气降雨和蒸发影响十分显著的深度，随着降雨和蒸发交替作用，此深度范围内膨胀土的含水率急剧变化；大气影响层深度是膨胀土含水率波动由急剧变化到稳定的临界深度。根据合肥、安康、鸡街等地区膨胀土含水率波动多年实 工程地质勘察工程地质勘察9测曲线查得大气显著影响层深度是大气影响深度的三分之二左右，为方便工
28、程应用，推测曲线查得大气显著影响层深度是大气影响深度的三分之二左右，为方便工程应用，推荐采用三分之二。3.4工程可行性研究阶段工程地质勘察3.4.13.4工程可行性研究阶段工程地质勘察3.4.1工程可行性研究阶段的膨胀土工程地质勘察应以资料收集和工程地质调绘为主，必要的勘探试验为辅，初步查明膨胀土路段的工程地质特征。3.4.23.4.2工程可行性研究阶段的膨胀土工程地质勘察应包括下列内容：1搜集沿线的区域地质、工程地质、水文地质、地貌、气象等资料，并进行室内分析研究、整理及解译。2 2初步查明沿线是否存在膨胀土，了解并查明膨胀土的地质时代、成因、类型、分布范围以及既有建筑物的变形、破坏情况。3
29、 3调查膨胀土的地貌特征，初步查明有无影响路线与工程场地稳定性的不良地质现象。4初步查明膨胀土物理力学性质以及膨胀士的膨胀潜势等级。3.4.3工程可行性研究阶段工程地质调绘应符合下列规定：1应对区域地质、水文地质以及当地采矿资料等进行复核，区域地层界线、断层线、不良地质和特殊性岩土发育地带，地下水排泄区等应进行实地踏勘，并做好复核记录。2工程地质调绘的比例尺宜为1100001:50000,范围应包括各路线走廊或通道所处的带状区域3.4.4应采用挖探、静力触探或标准贯入为主、钻探为辅的方法进行必要的勘探试验。勘探点宜结合地貌单元和构造物分布情况等选择代表性路段进行布置，一般情况下，每个代表性路段
30、不宜少于1个勘探点。3.4.5工程可行性研究阶段工程地质勘察资料编制应符合下列规定：1现象。4初步查明膨胀土物理力学性质以及膨胀士的膨胀潜势等级。3.4.3工程可行性研究阶段工程地质调绘应符合下列规定：1应对区域地质、水文地质以及当地采矿资料等进行复核，区域地层界线、断层线、不良地质和特殊性岩土发育地带，地下水排泄区等应进行实地踏勘，并做好复核记录。2工程地质调绘的比例尺宜为1100001:50000,范围应包括各路线走廊或通道所处的带状区域3.4.4应采用挖探、静力触探或标准贯入为主、钻探为辅的方法进行必要的勘探试验。勘探点宜结合地貌单元和构造物分布情况等选择代表性路段进行布置，一般情况下，
31、每个代表性路段不宜少于1个勘探点。3.4.5工程可行性研究阶段工程地质勘察资料编制应符合下列规定：1工程地质说明应论述各方案中膨胀土的成因、类型、工程性质、分布范围、与膨胀土有关的不良地质现象和建筑物的变形情况，评价膨胀土对公路工程的影响及危害程度，提出方案比选意见及对于初测阶段的工作建议等。2 2全线工程地质平面图应标识膨胀土的分布范围及控制路线方案的大型不良地质体，比例尺宜为1:50001:10000,重要工点比例尺宜为1:20001:10000。3 3全线工程地质断面图比例尺宜为1:50001:10000,重要工点比例尺宜为1:20001:10000。4其他资料应包括试验及测试资料、地质
32、柱状图及有关图件等。公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)103.5初步设计阶段工程地质勘察3.5.13.5初步设计阶段工程地质勘察3.5.1膨胀土的初步勘察应以工程地质调绘和勘探为主，必要时应进行野外原位测试，基本查明公路膨胀土路段以及沿线各类构造物建设场地的工程地质条件，为工程方案比选及初步设计文件编制提供工程地质资料。3.5.23.5.2膨胀土的初步勘察应基本查明下列内容，并对膨胀土进行分层判别与分类。1地形地貌条件，如自然坡度、沟谷发育程度、植被生长情况等，不良地质现象的性质、成因和范围。2 2膨胀土层次、
33、岩性、厚度、有无软弱夹层，以及土体结构特征。3 3膨胀土裂隙发育程度、成因、类型、产状和充填物性质。4 4有无地下水分布及其埋藏条件和运动规律，地表水汇聚与排泄条件。5 5膨胀土的物理、化学、力学性质及水文地质特点。6 6环境工程地质条件，邻近有无公路、铁路或其他工程的相互影响。3.5.33.5.3工程地质调绘应沿拟定的路线及其两侧各宽200m 的带状范围进行。复杂、较复杂场地，应结合路线方案研究适当扩大调绘范围。调绘比例尺宜为1:2000。3.5.43.5.4初步勘察阶段膨胀士工程地质勘探点的布置应符合下列规定：1勘探点应沿拟定的路线中线布置，平均间距不宜大于200m,作代表性勘探；陡坡路堤
34、及填挖高度大于10n 的路堤或路堑，应选择代表性位置布置横向勘探断面，每条勘探断面勘探点的数量不宜少于22 2地层单、弱膨胀土分布路段，涵洞、通道可作代表性勘探；地层结构复杂、膨胀性中等及以上的膨胀性岩土地段，每座涵洞、通道勘探点的数量不宜少于1个。3 每个取土场的勘探点数量不宜少于2个，勘探断面数量不宜少于1个。4 4每100m 长支挡结构物，其基础勘探点数量不宜少于1个，且每段支挡结构物勘探点数量不宜少于1个。3.5.53.5.5陡坡路堤、填土高度大于10m 的路堤或挖方深度大于10m 的路堑、涵洞、通道、支挡结构等工点，其初步勘察资料应包括下列内容：1工程地质说明。应阐明场地的工程地质条
35、件，其内容包括土的物理力学性质、分级、分类、场地分类、地基胀缩等级等，并提出基础埋深、地基处理、施工开挖的挡护措施及防水保湿措施等建议。2 2工程地质平面图。比例尺宜为1:5001:2000,填绘膨胀土的地质时代、成因、地质分界线、分区界线等。3工程地质断面图。比例尺宜为1:2001:500,填绘膨胀土的地质时代、成因、工程地质勘察工程地质勘察11类型、厚度、地下水位线等。4 4钻孔柱状图、探井素描图等。5 5测试及试验资料。3.5.6膨胀土初步勘察综合资料的编制应符合下列规定：1工程地质勘察报告应阐明膨胀土区域地质条件、时代、成因、分布范围及规律、主要的物理力学指标、发展趋势及其对路线方案的
36、影响，提出各路线方案评价、比选3.5.6膨胀土初步勘察综合资料的编制应符合下列规定：1工程地质勘察报告应阐明膨胀土区域地质条件、时代、成因、分布范围及规律、主要的物理力学指标、发展趋势及其对路线方案的影响，提出各路线方案评价、比选意见。2全线工程地质平面图比例尺宜为1:20001:10000,填绘膨胀土的分布范围、2全线工程地质平面图比例尺宜为1:20001:10000,填绘膨胀土的分布范围、膨胀潜势分级以及控制路线方案的其他大规模不良地质等。3全线工程地质纵断面图比例尺宜为水平1:20001:5000,垂直1:2001:1000;填绘膨胀土的地质时代、成因、类型、厚度、地下水位线等。4 4沿
37、线工程地质分段说明应按地貌单元分段编写，其内容应包括地形地貌、植被情况、气象特征、膨胀土的地质时代、成因、性质、厚度、结构、分布范围、水文地质特征、工程地质条件评价、地质参数、大气影响层深度、工程措施等。5附件资料应包括试验及测试资料、地质柱状图、其他有关图件等。3.6施工图设计阶段工程地质勘察3.6.13.6施工图设计阶段工程地质勘察3.6.1详细勘察阶段应以期探与原位测试为主，辅以地质调查，详细查明膨胀土路段沿线各类构造物建设场地的个程地质条件，为膨胀土路基施工图设计提供工程地质资料。3.6.23.6.2膨胀土的详细勘察应查明下列内容：1膨胀土的矿物成分、物理力学性质和与膨胀有关的工程特性
38、及膨胀特性的空间变化规律，判别膨胀潜势大小，确定膨胀岩土地基的胀缩等级。2地表水的积聚、排泄情况，地下水的类型、埋藏条件、水位高程及其变化幅度，岩土体含水率的变化规律及植被发育情况等。岩土体含水率的变化规律及植被发育情况等。3场地地表形态，天然斜坡高度、坡度及稳定情况、滑坡、地裂、溜塌、小冲沟等特征，有关的不良地质现象发育强度和分布特点。3.6.3等特征，有关的不良地质现象发育强度和分布特点。3.6.3详细勘察阶段膨胀土工程地质调绘范围应根据工程场地地形条件和地质条件的复杂程度确定，宜位于路线中线两侧50150m。复杂、较复杂场地，应结合路线方案研究适当扩大调绘范围，测绘比例尺宜为1:2000
39、1:5000。3.6.43.6.4详细勘察阶段膨胀土工程地质勘探点的布置应符合下列规定：1每段填、挖路基勘探点的数量不宜少于1个；陡坡路堤及填挖高度大于10m 的公路膨胀土路基设计与施工技术规范(JTG/T 3331-072024)1212路堤或路堑，应布置横向勘探断面，每条勘探断面上的钻孔或探坑数量不宜少于2个。2弱膨胀土路段，每座涵洞、通道勘探点的数量不宜少于1个；中膨胀土和强膨胀土路段，每座涵洞、通道勘探点的数量不宜少于2个。3 3每个取土场的勘探数量不宜少于35孔，勘探断面不应少于2个。4 4每100m 长支挡结构物，其基础勘探点数量不宜少于2个，且每段支挡结构物勘探点数量不宜少于2个
40、。3.6.5膨胀土工点详细勘察资料应符合本规范第3.5.5条的规定。3.6.6膨胀土详细勘察综合资料编制应符合下列规定：1工程地质勘察报告应阐明膨胀土区域的地质条件、时代、成因、分布范围、规律、水文地质条件、主要物理力学指标及与各类工程设计有关的地质参数，提出处理措施及施工注意事项等。2全线工程地质平面图比例尺宜为1:20001:10000,根据各类工点的工程地质资料补充、修改等。3全线工程地质纵断面图比例尺宜为水平1;20001:5000,垂直1:2001:500;填绘膨胀土的地质时代、成因类型、厚度、地下水位线等。4沿线工程地质分段说明及附件资料应符合本规范第3.5.6条的规定。3.6.5
41、膨胀土工点详细勘察资料应符合本规范第3.5.5条的规定。3.6.6膨胀土详细勘察综合资料编制应符合下列规定：1工程地质勘察报告应阐明膨胀土区域的地质条件、时代、成因、分布范围、规律、水文地质条件、主要物理力学指标及与各类工程设计有关的地质参数，提出处理措施及施工注意事项等。2全线工程地质平面图比例尺宜为1:20001:10000,根据各类工点的工程地质资料补充、修改等。3全线工程地质纵断面图比例尺宜为水平1;20001:5000,垂直1:2001:500;填绘膨胀土的地质时代、成因类型、厚度、地下水位线等。4沿线工程地质分段说明及附件资料应符合本规范第3.5.6条的规定。构造物膨胀土地基与基础
42、134构造物膨胀土地基与基础4.1 一般规定4.1.1膨胀土地基应满足上部构造物对承载力和胀缩变形的要求。当不能满足要求时应进行地基处理。4.1.2膨胀土地基处理设计之前，应充分了解当地膨胀土的工程性质和病害发生特征，收集场地的工程地质、水文地质及气象资料，查明天然地基的工程性质与技术参数。4.1.3 膨胀土地基处理设计应综合考虑上部构造物对，地基的技术要求、天然地基条件、荷载组合条件、施工条件、材料来源、当地工程经验以及经济环境等因素，采取有效措施提高地基承载力，消除或减小地基胀缩变形和不均匀变形。4.1.4 膨胀土地基处理不宜在丽期施工、施工过程中应采取必要的防排水措施，防止基坑积水。4.
43、2地基分类与处理措施选择4.2.1/膨胀土地基变形量计算应符合下列规定：1基于膨胀试验的膨胀土地基变形量可按式(4.2.1-1)计算：式中：S。地基变形量(mm);恒体积试验的膨胀压力(kPa);第i层膨胀土的最终有效应力(kPa);计算土层层底对应的最终有效应力(kPa);C,膨胀指数；(4.2.1-1)(4.2.1-2)公路膨胀土路基设计与施工技术规范(JTG/T3331-072024)14er最终孔隙比；e?初始孔隙比；z;第 i层土的初始厚度(mm);n计算深度范围内的分层数。2基于收缩试验的膨胀土地基变形量可按式(4.2.1-3)计算：式中：Cw收缩指数；(4.2.1-3)(4.2.
44、1-4)e第 i层土的孔隙比的变化；w第 i层土的初始含水率的变化。4.2.2 膨胀土地基胀缩变形计算深度应根据大气显著影响层深度确定；有浸水可能时，可将浸水影响深度作为式(4.2.1-1)的变形计算深度，有热源影响时，可将热源影响深度作为式(4.2.1-3)的变形计算瘁度。条文说明浸水影响深度是指浸水引起土层含水噻明显变化的深度；热源影响深度是指热源引起土层地温明显变化的深度。4.2.3 应根据膨胀土地基变形量按表4.2.3对膨胀土地基进行分类。表4.2.3 膨胀土地基分类膨胀上地基分类等级IIVV膨胀土地基变形量S。(mm)S,200100S。20040S。10015S。40S。154.2
45、.4 地基处理可采取换填、土质改良、桩基础等技术措施，地基处理方法可按现行公路路基设计规范(JTG D30)的有关规定进行选择。4.3换填法4.3.1换填法可用于不同胀缩等级的膨胀土地基。4.3.2 对于弱膨胀土，换填宽度应大于1.5倍基础设计宽度；对于中膨胀土，换填构造物膨胀土地基与基础15宽度应大于1.6倍基础设计宽度；对于强膨胀土，换填宽度应大于1.7倍基础设计宽度应大于1.6倍基础设计宽度；对于强膨胀土，换填宽度应大于1.7倍基础设计宽度。4.3.3当膨胀土厚度小于或等于大气显著影响层深度时，应将地基中膨胀土全部挖除换填；当膨胀土厚度大于大气显著影响层深度时，换填深度应按式(4.2.1
46、-1)或式(4.2.1-3)验算确定，并应满足承载力和胀缩变形要求。4.3.4换填层底部为膨胀土且换填材料为透水性材料时，应设置隔水层。4.3.54.3.3当膨胀土厚度小于或等于大气显著影响层深度时，应将地基中膨胀土全部挖除换填；当膨胀土厚度大于大气显著影响层深度时，换填深度应按式(4.2.1-1)或式(4.2.1-3)验算确定，并应满足承载力和胀缩变形要求。4.3.4换填层底部为膨胀土且换填材料为透水性材料时，应设置隔水层。4.3.5换填材料的选择应遵循环保节约、因地制宜的原则，并符合下列规定：1砂石宜选用级配良好，不含有机质的砾砂、碎石土。当使用粉细砂时，应掺入不少于30%的碎石或卵石，最
47、大粒径不宜大于50mm。2工业废渣应选用无污染的矿渣或工业废渣等不少于30%的碎石或卵石，最大粒径不宜大于50mm。2工业废渣应选用无污染的矿渣或工业废渣等。3 3灰土土料宜选用黏性土或粉质黏土，不具备条件时也可选用塑性指数大于4的粉土；土料不应含松软杂质，颗粒粒径不应大于15mm;掺灰量应通过试验确定。4.3.6换填地基应满足地基承载力的要求。换填地基的承载力应通过现场浸水荷载试验确定。初步设计时，可按表4.3.6取用。表4.3.6各种换填层的承载力特征值4.3.6换填地基应满足地基承载力的要求。换填地基的承载力应通过现场浸水荷载试验确定。初步设计时，可按表4.3.6取用。表4.3.6各种换
48、填层的承载力特征值施工方法换填材料类别压实度K承载力特征值f(kPa承载力特征值f(kPa碾压、振密或重锤夯实碎石、卵石0.940.97200300砂夹石(其中碎石、卵石古全重的30%50%)200250土夹石(其中碎石、卵石占全重的30%50%)150200中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾150200150200粉质黏土130180130180灰土0.930.95200250200250粉煤灰0.900.95120150120150石屑120150120150矿渣200300200300注：1.压实度注：1.压实度K为土的控制干密度为土的控制干密度p 与最大干密度与最大干密度p的比值，土的最大干
49、密度宜采用击实试验确定，碎石的比值，土的最大干密度宜采用击实试验确定，碎石或卵石的最大干密度可取2.02.2t/m。2.采用轻型击实试验时，压实度2.采用轻型击实试验时，压实度K取高值；采用重型击实试验时，压实度取高值；采用重型击实试验时，压实度K取低值取低值。3.矿渣垫层的压实指标为最后两遍压实的压陷差小于2mm。4.压实度小的垫层，承载力特征值取低值，反之取高值。5.原状矿渣垫层承载力特征值取低值，分级矿渣或混合矿渣垫层承载力特征值取高值.原状矿渣垫层承载力特征值取低值，分级矿渣或混合矿渣垫层承载力特征值取高值。公 路 膨 胀 土 路 基 设 计 与 施 工 技 术 规 范(J T G/T
50、3 3 3 1-0 7 2 0 2 4)164.3.7应通过修筑试验段，确定换填施工控制含水率、施工机械、松铺厚度、压实遍数和压实方法。换填施工应符合下列规定：1 1松铺厚度不宜大于0.3m,施工含水率宜控制在最佳含水率2个百分点范围以内。2 2素土、灰土、矿渣宜采用光轮碾，砂石宜采用振动碾。3 3换填层底部存在洞穴、旧基础、暗塘等时，应预先进行处治，经检验合格后，方可进行换填施工。4 4换填施工完成后，应及时进行后续作业施工，避免长期暴露。4.3.84.3.8换填应逐层进行压实度检测，检验合格后，才能进行下一层施工。检测标准和方法应符合现行公路工程质量检验评定标准第 一 册 土 建 工 程(