DB33/T 904-2013 公路软土地基路堤设计规范

ICS93.080

P66

DB33

浙江省地方标准

DB33/T904—2013

公路软土地基路堤设计规范

Codefordesignofhighwayembankmentonsoftground

2013-12-31发布2014-01-31实施

浙江省质量技术监督局发布

DB33/T904—2013

目次

前言................................................................................IV

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4基本规定..........................................................................4

4.1软土的界定....................................................................4

4.2基础资料......................................................................5

4.3工程勘察......................................................................5

4.4沉降与稳定标准................................................................5

4.5设计..........................................................................6

4.6施工要求......................................................................8

4.7设计文件的编制................................................................8

5浙江省软土的工程特性及勘察........................................................9

5.1软土的分类与工程特性..........................................................9

5.2工程勘察.....................................................................11

6浅层处理.........................................................................15

6.1一般规定.....................................................................15

6.2设计.........................................................................15

6.3施工要求.....................................................................18

6.4质量检验.....................................................................19

7土工合成材料加筋.................................................................19

7.1一般规定.....................................................................19

7.2设计.........................................................................21

7.3施工要求.....................................................................23

7.4质量检验.....................................................................24

8排水固结法.......................................................................24

8.1一般规定.....................................................................24

8.2设计.........................................................................24

8.3施工要求.....................................................................28

8.4质量检验.....................................................................28

9水泥搅拌桩.......................................................................28

9.1一般规定.....................................................................28

9.2设计.........................................................................29

9.3施工要求.....................................................................32

I

DB33/T904—2013

9.4质量检验......................................................................33

10桩承式加筋路堤...................................................................33

10.1一般规定.....................................................................33

10.2设计.........................................................................33

10.3施工要求.....................................................................40

10.4质量检验.....................................................................40

11塑料套管混凝土桩.................................................................40

11.1一般规定.....................................................................40

11.2设计.........................................................................41

11.3施工要求.....................................................................42

11.4质量检验.....................................................................43

12轻质路堤.........................................................................43

12.1一般规定.....................................................................43

12.2泡沫混凝土轻质路堤...........................................................44

12.3EPS块体轻质路堤.............................................................46

12.4EPS颗粒混合土轻质路堤.......................................................49

12.5粉煤灰轻质路堤...............................................................51

13动态监测与分析...................................................................52

13.1一般规定.....................................................................52

13.2观测仪标及断面布置...........................................................52

13.3沉降观测.....................................................................52

13.4侧向位移观测.................................................................53

13.5观测频率.....................................................................53

13.6监测成果分析.................................................................53

13.7监测控制指标.................................................................53

13.8沉降预测和预抛高计算.........................................................54

附录A（资料性附录）浙江省软土分布图...............................................56

附录B（规范性附录）不同地基处理方法的软土试验项目..................................57

附录C（规范性附录）软土室内试验项目...............................................58

附录D（资料性附录）浙江省软土工程特性.............................................59

附录E（资料性附录）浙江省典型软土物理力学性质指标表................................60

附录F（规范性附录）桩体荷载分担比系数.............................................66

参考文献.............................................................................67

II

DB33/T904—2013

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。

本标准起草单位：浙江省交通规划设计研究院。

本标准主要起草人：杨少华、段冰、郑束宁、毛斌、袁迎捷、刘健、江建坤、陈建荣、俞帆、单君、

黄天元、姜正晖、任超、张天宝、徐立新、朱益军、陈永辉、王新泉。

请注意本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担这些专利的责任。

III

DB33/T904—2013

公路软土地基路堤设计规范

1范围

本标准规定了各软基处理方法的勘察设计原则、施工要点和质量检验的主要要求。

本标准适用于新建、改扩建的各等级公路软土地基路堤的设计。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB50010混凝土结构设计规范

GB50007建筑地基基础设计规范

JTGC20公路工程地质勘察规范

JTGD30公路路基设计规范

JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范

JTGD50公路沥青路面设计规范

JTGE40公路土工试验规程

JTGF10公路路基施工技术规范

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）

JGJ94建筑桩基技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

软土softsoil

滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水率高、天然孔隙比大、压缩性高和抗剪强度低的细粒土。

3.2

极限填筑高度limitedHeightoffilling

在天然软土地基上用快速施工的方法修筑一般断面的路基所能填筑的最大高度，称为极限填筑高度。

3.3

堆载预压preloading

在软土地基上施加荷载，促使地基排水、固结、压密，以提高地基强度，减少在使用荷载作用下产

生的工后沉降量。若预压荷载等于路基荷载与路面等效荷载之和，称为等载预压；若预压荷载大于路基

1

DB33/T904—2013

荷载与路面等效荷载之和，称为超载预压；若预压荷载小于路基荷载与路面等效荷载之和，称为欠载预

压。

3.4

真空预压法vacuumpreloadingmethod

通过对覆盖于设置竖向排水体地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方法。

3.5

真空联合堆载预压vacuum-surchargepreloading

在真空预压的同时，结合路基填筑荷载的联合预压作用，达到加速软土地基固结，提高地基强度和

稳定性的一种地基处理方法。

3.6

预压期preloadingperiod

路基初次填到设计预压标高后，至卸载开始时或路面结构层开始施工时所持续的时间。

3.7

浅层处理shallowtreatment

通过置换、加筋、夯压、浅层固化、设置褥垫等方式对表层软土进行处理，以提高地基承载力的一

种方法。

3.8

土工合成材料geosynthetics

以塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成的各种聚合物产品。置于土体内部、表面或填料之间，发

挥排水、隔离、反滤、加筋等作用的材料。

3.9

加筋methodofreinforcement

在土或填料中加入土工合成材料、钢筋等条带网格状抗拉材料，以改善土或填料的力学性能，提高

路基稳定性和均化沉降的方法。

3.10

水泥搅拌桩cementmixingpiles

以水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌机械将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、

水稳定性和一定强度的一种桩体。

3.11

复合地基compositesubgrade

部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。

2

DB33/T904—2013

3.12

桩承式加筋路堤pile-supportedreinforcedembankment

在软土地基中按一定间距打设刚性桩，在桩顶端设置相应尺寸的桩帽（或称为托板），并在桩帽顶

面铺设土工合成材料加筋垫层，然后填筑形成的路堤。

3.13

塑料套管混凝土桩plastictubecast-in-placeconcretepile

带塑料套管的现浇混凝土桩。由预制桩尖、塑料套管、套管内混凝土、顶部桩帽四部分组成；按一

定间距将塑料套管打入软土地基中，套管内用混凝土浇注成桩。

3.14

负摩阻力和中性点negativeskinfrictionandneutralpoint

桩身周围土由于自重固结、地下水位下降、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩

侧表面产生向下的摩阻力，称为负摩阻力。

在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。

3.15

轻质路堤lightweightembankment

将泡沫混凝土、EPS块体、EPS颗粒混合土、粉煤灰等轻质材料作为路基填料，以减少沉降、增加

稳定性的一种路堤型式。

3.16

泡沫混凝土foamedconcrete

将发泡剂、水溶液用物理方法制备成泡沫群，并加入到由水泥、水、外加剂（集料）制成的浆液中，

经混合搅拌、浇筑成型的含有大量封闭气孔的轻质材料。

3.17

EPS块体expandedpolyStyreneblock

由聚苯乙烯发泡形成的块体，是一种轻质路基填料。

3.18

EPS颗粒混合轻质土mixedlightweightsoilwithEPS

将原料土、EPS颗粒、固化材料和水混合搅拌均匀后，经压实和固化作用形成的一种改性人造轻质土。

3.19

动态设计方法dynamicdesignmethod

根据施工过程中的反馈信息和监测资料，对设计参数及设计方案进行验证和优化的软基处理设计方

法。

3

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3.20

施工动态控制技术dynamiccontroltechnologyforconstruction

根据施工过程中的反馈信息和监测资料，对施工方案的安全性和合理性进行判断，动态跟踪和调整

施工的控制技术。

3.21

路基填筑期预抛高pre-flipheightforsubgradesettlementduringsubgradefilling

为了补偿预压期路基沉降，在路基填筑期内就将预压期内发生的路基沉降量作为路基填筑高度的一

部分预先填筑的方法。

3.22

路面施工期预抛高pre-flipheightforsettlementduringpavement

在路面结构层施工之前预先采用路基填筑材料，或在路面施工过程中预先采用路面材料来补偿沉平

控制时间内所发生的沉降量的方法。

3.23

预抛高沉平时间theneededtimeforsettlementequaltopre-flipheight

路面施工期预抛高后，路面标高因地基沉降而沉至原设计标高所需的时间。

4基本规定

4.1软土的界定

4.1.1软土主要有淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土、软塑至流塑黏土、软塑至流塑粉质黏土、稍

密粉土、有机质土、泥炭质土、泥炭等。

4.1.2软土鉴别可按表1执行。

表1软土鉴别指标表

特征指标塑性天然天然直剪快剪压缩系数十字板静力触探标准贯入试有机质含量

指数含水率孔隙比内摩擦角a0.1-0.2抗剪强度锥尖阻力验锤击数wu

-1

名称Ipw(%)eφq（°）(MPa)τ(kPa)qc(MPa)N（次）(%)

淤泥e≥1.5

淤泥质

＞

黏黏土Ip17≥w

L1.0≤e＜1.5

性淤泥质≥35＜5＞0.5＜35≤0.75

粉质黏土10＜Ip≤17

土

黏土Ip＞17

w≥wL或e≥1.0

粉质黏土10＜Ip≤17

粉土7＜Ip≤10＞30e＞0.9＞0.3＜2≤8

有机质土5＜wu≤10

泥炭质土10＜wu≤60

泥炭wu＞60

注1：当天然含水率和天然孔隙比两个指标同时满足时即可划为软土。

注2：wL指液限（%）。

注3：液限、塑限分别采用76g锥试验确定。

4

DB33/T904—2013

4.2基础资料

4.2.1软土地基路堤设计应收集调查沿线的气象、水文、地形地貌、地质构造、工程地质及水文地质

等资料。

4.2.2根据设计要求还应收集和调查以下内容：

a)路线纵横断面及桥梁、通道、涵洞的布设等各相关专业的设计资料;

b)软土路段两侧附近的已有构筑物、管线等环境状况;

c)路堤填筑材料的来源、特性等有关情况;

d)附近公路、铁路、水利工程的软基处理相关经验;

e)改扩建路段原有路基软土处理方法和沉降情况。

4.3工程勘察

4.3.1应根据道路等级、工程规模及场地条件，采用综合勘察方法，多种勘察手段互相补充验证，勘

察成果和精度满足各阶段的设计要求。

4.3.2应加强勘察过程控制，重视原位测试工作，严格按操作规程规定的要求操作，保证勘察资料的

准确性。

4.3.3对可能导致地基失稳的沿河、傍山、暗浜、暗塘及桥头高填土等路段，应加强地质勘察工作，

查明软土层的分布及其在纵向、横向的厚度和性质变化，为设计选线和路堤设计提供地质依据。

4.4沉降与稳定标准

4.4.1新建工程沉降控制标准：公路软土地基在路面设计使用年限内的工后沉降应满足表2的要求，

同时对差异沉降的过渡应满足其渐变率≤0.5%。

表2工后沉降控制标准

路段类型

设计速度桥梁与路基箱式通道、涵洞与

一般路段

相邻路段路基相邻路段

≥100km/h≤0.10m≤0.15m≤0.30m

80km/h≤0.15m≤0.20m≤0.40m

≤60km/h≤0.20m≤0.30m≤0.5m

注：桥式通道按桥梁考虑。

4.4.2稳定控制标准：公路软土地基设计应进行路堤的稳定验算，其稳定安全系数应满足表3的规定

值。

5

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表3稳定安全系数

安计算方法固结有效应力法改进总强度法

全简化Bishop法

系

数不考虑考虑不考虑考虑

Janbu法

采用指标固结固结固结固结

直接快剪1.11.2

静力触探、十字板剪切1.21.3

三轴有效剪切1.4

4.5设计

4.5.1设计原则

设计应遵循以下原则：

a)应遵循“安全适用、技术先进、经济合理、质量可控”的设计原则，做到因地制宜、合理选材、

节约资源、保护环境；

b)应重视软土地区地质选线工作，对深厚软土区尽可能避绕；软基处理方案应根据全寿命的设计

理念从技术、经济等方面综合比选；

c)应采用动态设计方法，重视施工监测与分析。当工程性质复杂，无类似的工程经验可借鉴时，

应选择合适的试验段，对软基处理方案进行试验研究，为设计、施工提供依据；

d)除执行本标准外，还应符合国家及行业现行有关标准、规范的规定。

4.5.2设计步骤

设计步骤如下：

a)根据不同沉降控制标准进行路基路段划分：桥梁与路基相邻路段的划分长度一般为30m～50

m，箱式通道或箱式涵洞与路基相邻路段的划分长度一般为20m～40m，圆管涵与路基相邻路

段的划分长度一般为10m～20m，其余为一般路段；

b)根据软土层厚度及其指标、填土高度等情况，分别对不同路段进行综合分析，提出代表性的典

型路段；

c)分析各典型路段在天然地基条件下的总沉降、工后沉降、极限填筑高度、稳定安全系数等，根

据沉降及稳定控制标准，确定是否需进行地基处理；

d)根据处理方法的选用原则，拟定典型路段的各适用处理方案，进行计算分析和综合比较，确定

最终处理方案。

4.5.3选用原则

4.5.3.1一般路段

a)软土层深度为3m～5m时，宜选用浅层处理或堆载预压；软土层深度大于5m时，宜选用排

水固结法或复合地基，当填土高度较大，稳定不能满足设计要求时，可结合加筋处理。

b)软土层厚度大于10m时，宜选用排水固结法或复合地基，并结合等载预压或超载预压；当预

压高度较大，稳定不能满足设计要求时，可结合加筋处理。

c)在填土高、工期紧的情况下，可选用桩承式加筋路堤、轻质路堤或真空联合堆载预压等方案。

6

DB33/T904—2013

4.5.3.2桥梁、通道、涵洞与路基相邻路段

a)填土高度较低（<3.0m）并具备预压条件时，宜选用排水固结法结合堆载预压的处理方法。

b)填土高度较高时（≥3.0m），宜选用桩承式加筋路堤或水泥搅拌桩等方法。

c)填土高度超过2～3倍的极限填筑高度时，宜选用桩承式加筋路堤，或选用泡沫混凝土、EPS

块体、EPS颗粒混合土、粉煤灰等轻质填料，并可结合排水固结、复合地基等方法综合处理。

4.5.3.3不同处理方法相邻路段

存在差异沉降的相邻路段，应做过渡处理设计。

两构造物之间，当一般路段长度小于50m时，宜采用与构造物相邻路段相同的处理方法。

4.5.3.4特殊地形地貌路段

a)傍山路段软土分布纵横向变化较大。当软土埋深浅、厚度薄时，宜选用置换法；当软土深厚

时，宜选用轻质路堤或钻孔灌注桩等处理方法。

b)临河塘路段，根据软土层条件和稳定验算结果，宜选用预应力管桩等桩承式加筋路堤、轻质

路堤等处理方法。

c)桥下、杆线下方等施工设备受净空限制路段，宜选用钻孔灌注桩、轻质路堤等对设备高度要

求低的处理方法。

d)临近重要构筑物路段，宜选用钻孔灌注桩、水泥搅拌桩、轻质路堤等对构筑物影响小的处理

方法；不宜选用真空预压、排水固结等易产生地基沉降及侧向位移等不良影响的处理方法。

4.5.3.5改扩建路段

a)路基拼接时，原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于0.5%；拓宽路基桥头

路段工后沉降不大于5cm，桥头路段总沉降不大于15cm，一般路段工后沉降不大于15cm。

b)原有路基已基本完成地基沉降的路段，路基拓宽范围的软土地基处理宜选用桩承式加筋路堤

或复合地基，不宜选用排水固结法处理。

c)原有路基尚未完成地基沉降的路段，路基拓宽范围的软土地基处理可选用排水固结法，或原

处理方式相同的处理方法。

4.5.4沉降与稳定计算

4.5.4.1设计应进行软基的沉降与稳定性计算分析工作，必要时应采用有限元等数值分析方法进行验

算。沉降计算和稳定验算应考虑路堤在施工期与预压期由于地基沉降而补方的填料增重的影响。

4.5.4.2沉降计算应包含总沉降及工后沉降的计算，具体计算如下：

a)总沉降

总沉降S宜按式（1）计算：

SmscS........................................(1)

式中：

ms——综合经验修正系数，与地基条件，荷载强度，加荷速率等因素有关，其范围一般为0.9～1.7；

Sc——主固结沉降(mm)。

总沉降S也可按式（2）计算：

7

DB33/T904—2013

SSdScSs.....................................(2)

式中：

Sd——瞬时沉降(mm)；

Ss——次固结沉降(mm)。

b)工后沉降

路面设计使用年限内的工后沉降Sp可按式（3）计算：

SpStpStd......................................(3)

式中：

Stp——路面设计使用年限末的地基沉降量(mm)；

Std——路面交工时的地基沉降量(mm)。

4.5.4.3稳定验算

软土地基路堤的稳定验算一般采用固结有效应力法、改进总强度法，有条件时也可采用简化Bishop

法；对于非圆弧滑动验算，宜采用Janbu普通条分法。验算时按施工期和营运期的荷载分别计算安全系

数。施工期的荷载包括路堤自重，营运期的荷载包括路堤自重、路面的增重及行车荷载。

4.5.5高速公路、一级公路应采用动态设计方法和施工动态控制技术，二级及以下公路宜采用动态设

计方法和施工动态控制技术。

4.6施工要求

4.6.1施工组织设计应满足设计要求的预压期和沉降稳定时间，特别是采用排水固结和预压处理的路

段，应尽早实施，以利于满足沉降要求。

4.6.2应按照软基特性和不同的处理方式，实施施工动态控制。

4.6.3预压期应根据实测的沉降情况进行调整；路基二次开挖、回填及路面施工时间应以沉降速率和

推算工后沉降值控制，两者均应满足设计容许值。

4.6.4大面积施工前，应根据设计要求进行现场试桩或试验，以确定合理的施工技术参数。

4.6.5施工阶段实际地质情况与施工图出入较大时，应验证地质情况，修正设计方案。

4.7设计文件的编制

4.7.1设计文件编制按现行设计文件编制办法执行。

4.7.2初步设计文件常用图表应包含以下内容：

a)软土地基处理方案比选表；

b)软土地基处理方法典型设计图；

c)不同处理方法之间过渡处理设计图；

d)软土地基处理设计表；

e)软土地基处理工程数量表；

8

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f)软土地基路堤动态监测设计图；

g)软土地基路堤动态监测设计表及工程数量表。

4.7.3施工图设计文件常用图表应包含以下内容：

a)软土地基处理方法典型设计图；

b)软土地基处理设计表；

c)软土地基处理工程数量表；

d)不同处理方法之间过渡处理设计图；

e)软土地基处理沿线纵断面布置图；

f)预压路段增宽及坡率设计图；

g)软土地基路堤动态监测设计图；

h)软土地基路堤动态监测设计表及工程数量表；

i)复杂路段软土地基处理平面布置图。

5浙江省软土的工程特性及勘察

5.1软土的分类与工程特性

5.1.1软土的分布

a)浙江省软土主要分布在浙北、浙东平原区（Ⅰ），零星分布在中低山丘陵及浙中盆地区（Ⅱ）

低洼地带；

b)软土分区可参考表4及附录A；

c)各分布区典型软土物理力学性质指标可参考附录E。

表4软土分区表

区亚区

杭（州）嘉（兴）湖（州）平原软土分布区（Ⅰ1）

萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原软土分布区（Ⅰ2）

宁（波）奉（化）平原软土分布区（Ⅰ3）

浙北、浙东平原区（Ⅰ）

温（岭）黄（岩）平原软土分布区（Ⅰ4）

温（州）瑞（安）平（阳）平原软土分布区（Ⅰ5）

三门湾及岛屿软土分布区（Ⅰ6）

中低山丘陵及浙中盆地区（Ⅱ）

5.1.2软土的分类

5.1.2.1软土按成因类型分类见表5。

9

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表5软土按成因分类

成因类型分布范围及主要特征

分布于杭（州）嘉（兴）湖（州）平原、萧（山）绍（兴）姚（余姚）平原、宁（波）奉（化）

平原、温（岭）黄（岩）平原、温（州）瑞（安）平（阳）平原，分布范围广，表层有较薄的硬

海相

壳层，其下为较厚的淤泥及淤泥质土层，在其边缘常有泥炭堆积。软土层厚度由山前向海边逐渐

增大，由平原向山前逐渐变薄。

主要分布于中低山丘陵及浙中盆地区排水不畅的低洼地带，分布不均，范围较小，局部有机质含

湖沼相

量高。

5.1.2.2软土按特性指标分类见表1。

5.1.2.3软土按厚度分类见表6，软土按埋藏条件分类见表7。

表6软土按厚度分类

分类名称软土层厚度

薄层软土厚度≤3m

中厚层软土3m＜厚度≤15m

厚层软土15m＜厚度≤30m

巨厚层软土