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江苏省高速公路施工标准化指南软基施工篇江苏省高速公路标准化系列指南江苏省高速公路施工标准化指南（软基处理）江苏省交通运输厅江苏省交通工程建设局《江苏省高速公路施工标准化指南》（软基处理）编写委员会编审人员：何平、王绍坤、姜竹生、赵亻黾、黄健、缪玉玲、卫东、韩以谦编写人员：江苏省交通工程建设局：陈功、张庆芸、陈加付、岳红宇东南大学：杜广印、章定文、蔡国军前言自“八五”以来，江苏省高速公路建设迅速进展，取得了令人瞩目的成绩，高速公路通车里程突破4000公里，建设治理水平显著提高，达到了全国领先的水平。
“十二五”期间，江苏省高速公路建设任务依旧十分繁重，质量和安全治理要求更加严格，为了提高高速公路工程建设的科学治理水平，依照交通运输部关于开展施工标准化活动，推行现代工程治理的工作要求，在江苏省交通运输厅的领导下，江苏省交通工程建设局组织编写了《江苏省高速公路施工标准化指南》（软基处理）。
本指南在现行路基工程设计、施工、验收等相关标准、规范基础上，汲收了江苏省高速公路软基处理施工治理成功体会，借鉴了先进地区的高速公路软基处理施工治理的科学方法，着重从工序、技术、工艺和治理的角度，对现行标准、规范作了进一步的补充，并针对常见的质量通病，对软基处理的施工工艺和治理提出了要求。
本指南可供建设治理单位、监理单位和施工单位使用。
由于编制时刻仓促，指南难免会显现差错，各有关单位和从业人员在使用本指南时，如发觉问题或欲提出改进意见，请函告江苏省交通工程建设局（地址：南京市石鼓路69号，：210004）。
江苏省交通工程建设局二○一一年九月目录1 总则 (1)1.1 目的及适用范畴 (1)1.2 编制依据 (1)1.3 要紧内容 (1)2 施工预备 (2)2.1 技术预备 (2)2.2 施工现场预备 (2)2.3 首件工程 (2)2.4 安全文明施工 (2)3 换填土法施工 (4)3.1 一样规定 (4)3.2 施工工序 (4)3.3 施工要点 (4)3.4 质量要求 (5)4 排水固结法施工 (6)4.1一样规定 (6)4.2 施工工序 (6)4.3 施工要点 (8)4.4 质量要求 (10)5 水泥土搅拌法施工 (11)5.1 一样规定 (11)5.2 施工工序 (12)5.3 施工要点 (13)5.4 质量要求 (16)6 预应力薄壁管桩施工 (18)6.1 一样规定 (18)6.2 施工工序 (18)6.3 施工要点 (21)6.4 质量要求 (25)7 碎石桩法施工 (26)7.1 一样规定 (26)7.2 施工工序 (26)7.3 施工要点 (26)7.4 质量要求 (27)8 强夯法施工 (28)8.1一样规定 (28)8.2施工工序 (28)8.3施工要点 (29)8.4质量要求 (29)附录A 双向搅粉（湿）喷桩工艺 (30)附录B 粉喷桩施工记录表 (32)附录C 湿喷桩施工记录表 (33)附录D 江苏省高速公路水泥土搅拌桩检评标准 (34)附录E 静压沉桩施工记录表 (48)附录F 锤击沉桩施工记录表 (49)附录G 碎石桩施工检验方法和检验标准 (50)附录H 强夯施工检验方法及检验标准 (51)附录I 编制依据 (52)1 总则1.1 目的及适用范畴为推进江苏省高速公路软基处理施工过程的标准化治理，编制本指南。
高速公路软基处理技术的模糊综合评价王新岐;杨晓蓉【摘要】软土地基处理技术评价是一个既含有定量因素,又包括定性冈素的问题,运用传统的数学方法来建立评价模型是比较困难的.该文利用模糊理论对非定量问题进行分析,从而将复杂的技术评价问题简单化、直观化,建立了多层次综合模糊评价模型,对津滨高速公路的软基处理技术分别进行了模糊综合评价.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2010(000)010【总页数】4页(P38-41)【关键词】高速公路;软基处理技术;模糊理论;层次分析法;评价模型【作者】王新岐;杨晓蓉【作者单位】天津市政工程设计研究院,天津市,300051;军事交通学院,天津市,300161【正文语种】中文【中图分类】U416.11 概述津滨高速公路路宽为26 m，双向四车道，设计时速为120 km/h,全长27.9 km。
全线共有互通式立交桥2座，分离式立交桥2座，跨线桥3座，中小型跨河桥10座，地道3座，通道17座，涵洞103座，收费站3座。
津滨高速公路全线几乎都穿越软土地带，为了控制沉降，需针对不同情况，做软基处理。
本文旨在对天津滨海新区已建道路工程中的软土地基处理技术进行评价分析。
将模糊理论和层次分析法二者相结合，并在评价指标中引入道路运营后软基路段的不均匀沉降对行车的影响，从而建立起软土地基处理技术的多层次综合模糊评价模型，对非定量问题进行模糊综合评价分析[1][2][3]。
2 评价模型的层次分析层次分析法首先要确定问题要达到的总目标。
本文的总目标是对在软弱地基上已建工程的地基处理技术进行评价分析，得出工程所采用的处理技术的处理效果。
通过总结已有工程的建设经验，及时发现问题，解决问题，从而指导后续工程建设顺利进行。
其次根据问题的性质以及要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联以及隶属关系，将因素按不同的层次聚集组合，形成层次分析模型。
最后进行次一级层次对其隶属的上一级层次的相对重要权值的确定，然后将系统决策分析归结为最低层，即方案层（或措施层）相对最高层（即目标层）的相对重要性权值的确定、即相对优劣次序的排列问题[4]。
江海高速姜堰段的软基处理设计
闫连军;郝以安;张磊
【期刊名称】《华东公路》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】目前国内软基处理方式多样,投入费用高,处理质量比往年大有提高.但或
多或少的还存在质量问题,即软基处理后在桥头及过渡段、一般路基段或小型构造
物处仍然工后沉降超限或稳定不满足要求,反映到工程实体就是局部地基沉陷失稳、小型构造物沉降或倾斜,甚至基础断裂,继而出现严重的跳车现象,对车辆和乘客都造成较大影响.同时也大大缩短了工程使用寿命和服务期限.为了改善软基处理方式、
提高软基处理设计质量,依据在江海(江都至海安)高速姜堰段的设计经验,在设计方
案上进行了研究和探讨.
【总页数】2页(P21-22)
【作者】闫连军;郝以安;张磊
【作者单位】菏泽市公路勘测设计院,山东,菏泽,274000;菏泽市公路勘测设计院,山东,菏泽,274000;菏泽市公路勘测设计院,山东,菏泽,274000
【正文语种】中文
【中图分类】U4
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3.江阴至碎子高速公路常熟段软基处理设计 [J], 严青苗;姚宇
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5.江海高速公路姜堰段的软基处理设计 [J], 闫连军; 郝以安; 邵珠轩
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收稿日期：2011－01－04作者简介：尹利华（1980－），男，湖北嘉鱼人。
工程师，博士研究生，主要从事公路不良地基处理设计研究等工作。
E-mail ：yinlihua888@163．com 。
基于灰色理论的沪苏浙高速公路江苏段软基处理方案决策尹利华1，2，王晓谋1，张留俊2（1．长安大学公路学院，西安710064；2．中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安710068）摘要：针对公路软基处理方案决策中，影响因素多，存在大量不确定性、随机性、模糊性的特点，提出了基于灰色理论的沪苏浙高速公路江苏段软基处理方案决策模型。
从技术可行性、经济合理性、环境友好性的设计理念出发，确定了模型的经济技术指标，并利用灰色关联分析方法，通过计算比较各方案技术经济指标数据列与最优参考数据列的关联度的大小，采用“塑板+砂砾垫层+预压”方案处理公路软基，效果良好。
关键词：灰色理论；灰色关联分析；软基处理；方案决策中图分类号：U416.1+66文献标志码：A 文章编号：1003－8825（2011）03－0086－040引言公路软基处理方案的决策受多种因素的影响，这包括定性和定量因素，各因素与方案之间呈现出一种非线性关系，采用传统的数学方法来建立评价模型是较困难的；而各影响因素之间的关系错综复杂，要想统筹考虑这些因素，须引入工程实例及专家经验，所以一般不能采用确定性的分析方法［1］。
灰色理论对解决这一问题奠定了基础［2－4］，借助该技术，可较好地对复杂的非线性关系进行求解，提高相关决策的可靠性和智能化水平。
本文从技术可行性、经济合理性、环境友好性的设计理念出发，确定了公路软基处理方案决策的经济技术指标，并利用灰色关联分析技术，通过计算比选方案与理想方案的关联度，实现了对公路软基处理方案的优选。
1灰色关联分析技术灰色理论是研究解决灰色系统分析、建模、预测、决策和控制的理论，是上世纪80年代由我国学者邓聚龙教授提出并发展的［5］。
灰色关联分析是灰色系统的重要组成部分，它是分析灰色系统中各因素间关联程度的一种量化方法，是灰预测、灰建模、灰决策和灰控制的基石。
灰色关联分析基本原理是通过对统计序列几何关系的比较来分清系统中多因素间的关联程度，系列曲线的几何现状越接近，则它们之间的关联度越大。
灰关联分析用于方案决策的基本步骤包括：确定比较数据列、确定参考数据列、关联系数计算、关联度计算［6］。
对一个具体工程而言，最优的软基处理方案应该满足处理技术可行性、经济合理性和环境影响的要求。
在方案决策中，根据工程拟选的方案的特点，选择带有关键性的特征指标，如工程造价、施工工期、处理效果、技术可靠性等［7，8］。
以此作为技术经济指标的数据列，称之为比较数据列。
参考数列是从诸方案技术经济指标数据列里选出的一个最佳者，从而组成最优参考数据列，这时，要根据具体的指标来定优劣，如为费用指标，则以越少越好，若为效率指标，则以越高越好。
引用灰色系统中的关联度分析理论，第i 方案与理想方案关于j 指标的关联系数为ζi （k ）=min i min k |x 0（k ）－x i （k ）|+ρmax i max k |x 0（k ）－x i （k ）||x 0（k ）－x i （k ）|+ρmax i max k |x 0（k ）－x i （k ）|（1）式中ζ（k ）是关联系数，是比较方案数据列与最优参考方案数据列在第k 个指标的相对应差值；ρ是分辨系数，是为了削弱最大绝对差值因过大而失真的影响，以提高关联系数之间的差异显著性，它在0与1.0之间选取，一般取为0.5。
由于关联系数的数目很多，显得信息过于分散，不便于比较，为此，可将各个时刻关联系数集中为一个值，求平均值便是作为这种信息集中处理的一种方法，并考虑各特征指标的重要性［9］。
在复杂的实际工程中，它们的重要性往往是不同的，这时就需要拟定各指标关联系数的权重Wk。
涉及权重的关联度的计算公式为r i =1N∑Nk=1Wkζi（k）（2）式中ri 即方案xi对参考方案x的关联度。
ri越大，表明该方案与最优方案接近的程度越大，则第i方案就越好。
2公路软基处理方案决策的灰色关联分析2.1工程实例沪苏浙高速公路江苏段位于江苏省的最南端———苏州吴江市的南部，路线全长49.947km。
路线K23 +890 K24+000段经过地区地势平坦，大面积被第四纪松散堆积层覆盖，根据勘察结果，在勘探深度范围内，地层主要为第四纪全新统和第四纪上更新统，自上而下依次为：（1）表层粘性土（0.0 4.6m）：分布于地表，呈灰褐色、灰黄色，一般由粘土及亚粘土组成，软塑－硬塑。
（2）淤泥、淤泥质土及软粘土（4.6 10.5m）：主要分布在表层粘性土以下，灰色－深灰色，含腐殖质，流塑，厚度变化较大，局部地段分布软粘土，流塑。
（3）冲湖积粘性土（10.5 18.5m）：黄色、灰黄色，局部呈灰黑色，含贝壳碎片，具层理，间夹薄层粉砂，软塑－流塑。
（4）上更新统海湖积粘性土（＞18.5m）：由一般粘性土及粉砂组成，呈灰绿色或绿黄色，含钙质结核，软塑－硬塑，粉砂多为灰绿色或灰色，饱和，多呈中密状。
各土层的主要物理力学指标见表1。
从表1看出，地基软土层主要分布在4.6 10.5m之间，软土性质较差。
表1地基土各土层物理力学指标土层层深/m重度/（kN·m－3）天然含水量/%天然孔隙比固结系数ˑ10－3/（cm2·s－1）压缩系数/MPa－1压缩模量/MPa抗剪强度（快剪）c/kPaφ/（ʎ）φ/（ʎ）表层粘性土0.0 4.618.5 19.629.1 34.70.798 0.988 3.0 4.00.33 0.44 4.52 5.4424.3 45.010.5 11.314.0 15.0淤泥及淤泥质土4.6 10.517.8 18.437.2 39.9 1.021 1.122 1.1 2.50.72 0.94 2.26 2.9310.0 14.3 2.05.28.0 10.6冲湖积粘性土10.5 18.519.2 19.531.4 34.60.914 0.975 3.0 3.20.19 0.286.96 10.328.2 45.611.0 13.315.0 18.0上更新统海湖积粘性土＞18.519.628.40.788 4.50.34 5.3155.38.712.0该路段路堤设计填土高度为5m，根据地质勘察结果，拟选择“粉喷桩+砂砾垫层+预压”（方案1）、“挤密砂桩+砂砾垫层+预压”（方案2）、“塑板+砂砾垫层+预压”（方案3）作为该路段的软基处理方案。
利用灰色关联分析方法，通过综合比较这三种方案对技术条件的适应性、经济性和对环境的影响程度，选出一种最优方案作为该路段软基的最终处理方案。
2.2确定比较数据列和参考数据列影响公路软土地基处理方案决策的因素有地基条件、路堤荷载、设计标准、工程造价与工程环境等。
综合考虑，可将其归纳为技术因素、经济因素、环境因素三类［10］。
这三类因素充分体现了技术可行性、经济合理性、环境友好性的设计新理念。
以这些影响因素作为技术经济指标，其中将第一类技术因素归纳为技术可靠性、处理效果、施工工艺三个指标；第二类经济因素归纳为工程造价和施工工期二个指标；第三类环境因素归纳为环境影响一个指标。
对这六个技术经济指标，其中造价、工期为定量指标；技术可靠性、处理效果、施工工艺、环境影响为定性指标。
对定性指标，采取专家评分法将其量化，评分标准见表2。
表2定性指标评分标准指标分值100（很好）90（好）80（较好）60（一般）50（较差）40（差）20（很差）技术可靠性很可靠可靠较可靠一般较不可靠不可靠很不可靠处理效果很好好较好一般较差差很差施工工艺很简单简单较简单一般较复杂复杂很复杂环境影响很小小较小一般较大大很大各个方案相关的技术经济指标的量化值见表3，表中“技术可靠性、处理效果、施工工艺、环境影响”的分值通过专家评分确定。
由于技术经济指标体系包括定性与定量指标且具有不可公度性，对收集来的原始数据必须进行数据变换和处理，使其消除量纲和具有可比性，故需对表3中数据进行规范化处理，使其值变化到［0，1］区间，计算结果见表4。
并根据表4中各技术经济指标值，确定比较数据列和参考数据列如表5，其中，工程造价和工期以最小值为最优，其它指标以评分最高值为最优。
表3拟选方案的技术经济指标指标拟选方案方案1方案2方案3工程造价/万元270.5338.175.2施工工期/d8090180技术可靠性87.390.282.6处理效果91.485.183.9施工工艺76.281.392.5环境影响78.883.494.6表4经规范化处理后的技术经济指标值指标拟选方案方案1方案2方案3工程造价/万元0.80 1.000.22施工工期/d0.440.50 1.00技术可靠性0.97 1.000.92处理效果 1.000.930.92施工工艺0.820.88 1.00环境影响0.830.88 1.00表5比较数据列和参考数据列技术经济指标123456比较数据列10.800.440.97 1.000.820.83 2 1.000.50 1.000.930.880.88 30.22 1.000.920.92 1.00 1.00参考数据列0.220.44 1.00 1.00 1.00 1.002.3关联度计算（1）由比较数据列和参考数据列求绝对差值，计算结果见表6。
表6比较数据列和参考数据列k123456min i min k max i max ki 10.580.000.030.000.180.1720.780.060.000.070.120.1230.000.560.080.080.000.0000.78（2）确定各技术经济指标的权重Wk。
采用层次分析法确定各指标的权重，根据A.L.Satty教授建议的1 9间整数及其倒数的标度方法，该方法详细步骤见参考文献［11－13］。
确定的各技术经济指标的判断矩阵见表7表7各技术经济指标的判断矩阵A A1A2A3A4A5A6A1131/2152A21/311/51/311/2A3251374A4131/3121A51/511/71/211/3A61/221/4131计算表7中判断矩阵的排序权向量w、最大特征根λmax、一致性比例C.R.，计算结果如下：排序权向量w=（0.207，0.062，0.404，0.148，0.054，0.125）；最大特征根λmax=6.094；一致性比例C.R．=0.0149＜0.1，故判断矩阵满足一致性要求。
因此，采用层次分析法确定各技术经济指标的权重W=（0.207，0.062，0.404，0.148，0.054，0.125）（3）关联系数及关联度计算。
