软土地基上高速公路加宽工程中的问题与对策探讨

高速公路的扩建加宽将是本世纪初我国公路建设所面临的重要问题。在回顾国内外高速公路加宽工程研究现状的基础上,分析了软土地基上高速公路加宽工程中存在的主要问题包括计算分析方法的选择、地基处理方法的优选、新老路基衔接措施、加宽路基工后沉降和新老路基差异沉降的控制标准等,并提出了解决这些问题的对策。     

高速公路软土地基轻质路堤拓宽沉降数值分析

随着交通需求量急剧增加,部分高速公路面临扩建加宽问题。在软土地基上,新路基的建设会引起新老路基的差异沉降,采用比奥固结理论,结合有限元程序分析软土路基产生的沉降,总结了沉降规律,并依据计算结果对路基拓宽提出了建议。     

高速公路拓宽工程路基差异沉降数值模拟

采用ABAQUS有限元软件对高速公路拓宽后新老路基差异沉降进行了数值模拟,分析了加宽方式、加宽宽度、加宽高度、路基刚度、路基填料重度、土基模量、软土地基深度等各种因素对地基及新老路基附加沉降的影响,为高速公路拓宽工程的设计与施工提供参考。     

软土地基上路基加宽工程沉降变形的数值分析

针对软土地基上高速公路加宽工程中新老路基的差异沉降问题进行了有限元计算,分析新路基作为附加荷载对老路基和地基的影响。计算结果表明,加宽部分路基的填筑将会使得老路路肩与路基中心间差异沉降的产生,极易导致路基纵向裂缝病害。通过参数变化后的计算与分析,建议采用合适的加宽宽度、路基填料和软基处理等措施,控制和降低加宽部分对原有路基沉降变形的影响。     

高速公路拓宽工程新老路基差异沉降的数值模拟

对于高速公路拓宽工程,采用ABAQUS有限元软件对拓宽后新老路基差异沉降进行了数值模拟,分析了加宽方式、加宽宽度、路堤高度、路堤模量、路基填料重度、土基模量、软土地基厚度等各种因素对地基及新老路基附加沉降的影响,对高速公路拓宽工程具有一定的指导意义。     

泡沫轻质土在软土地区高速公路改扩建中的应用

软土地区高速公路改扩建存在差异沉降大的问题，依托广东佛江高速改扩建工程，分析了软土地区基底采用泡沫轻质土换填的机理，根据荷载等效原则推导了泡沫轻质土合理换填厚度，并与常规CFG桩复合地基法进行经济效益对比，发现泡沫轻质土换填可大幅降低工程造价；且建立了路基常规加宽与泡沫轻质土填筑的有限元分析模型，分析了2种加宽方式下的沉降分布。结果表明：1)采用泡沬轻质土作为加宽路基填料时，加宽后路基表面沉降和新老路基差异沉降均显著降低；2)该结果可为软土地区大规模产业化应用泡沫轻质土提供一定的理论基础。     

高速公路路基加宽引起的地基沉降特性研究

文章针对软土地基上高速公路加宽工程中路基变形特性和差异沉降标准进行了深入研究。首先假定地基为Biot介质,根据加宽路堤荷载作用下得到了瞬时沉降、固结沉降和最终沉降的解析式。得到了加宽路堤在梯形荷载作用下的特性,认为地表沉降呈现老路堤中心最小、加宽路堤断面形心垂线位置最大的分布形式。     

软土地基上高速公路加宽的有限元分析

软土地基上高速公路加宽时,新老路基结合部会出现不均匀沉降、路面裂缝等病害,采用基于二维比奥(Biot)固结理论的平面应变有限元方法分析新路堤作为附加荷载对老路堤和地基的影响。分析结果表明,加宽后老路堤出现较大的差异沉降和横坡比改变,影响路面服务性能;老路堤靠近中心线除出现略微的向上和向内的移动;老路肩有向外的较大的水平位移,加宽改变了地基中剪应力的分布,可以根据孔隙压力变化情况近似将老路堤下地基分为稳定性不同的三个区域;新路堤的沉降明显大于老路堤的附加沉降,随着加宽宽度的增加,最大沉降的位置逐渐向外移动,呈现出一定的规律性,新路堤靠近坡角处出现较大的水平位移。     

软土地基市政道路加宽工程路基差异沉降特性及处治措施综述

在调研软土地区路基加宽工程差异沉降研究成果的基础上,结合国内外工程案例,总结了软土地基公路路基加宽工程差异沉降特征和影响因素及常规处治措施。基于软土地基市政道路加宽工程与公路加宽工程的差异性,提出了市政道路加宽工程差异沉降特性及处治方面的研究思路。     

软弱地基上旧路加宽的路基综合处治设计

软弱地基上旧路加宽主要的技术难题是如何减小新老路基之间的差异沉降,并保证新老路基的有效衔接,避免道路通车后路面出现纵、横向裂缝等病害。该文介绍广州番禺区 S362 线沙湾至紫坭段加宽工程的路基综合处治设计,着重论述软弱地基处治、新老路基结合部位处理的方法,为珠江三角洲及其他旧路加宽工程提供借鉴。     

广东省高速公路改扩建工程软基处治关键问题分析及对策

分析了广东省高速公路改扩建工程软基处治中的关键问题,指出路基沉降与差异沉降、新路基沉降对旧路的影响、软基施工方案等,是其中3大关键问题.之后提出了相应的解决对策:加宽工程适宜的软基处治方案为换填、水泥搅拌桩等复合地基、排水固结法十沉降隔离墙、高压旋喷桩、气泡混合轻质土路堤,并提出了不同条件下宜采用的软基处治方案.最后给出了两个改扩建工程典型软基处治的实例.     

高速公路扩建工程中新路填筑对老路影响的参数分析

道路扩建中加宽路堤的填筑将会改变原有路堤及地基的应力场和应变场,引起老路的附加差异变形。采用弹塑性有限元参数分析方法探讨了不同加宽路堤宽度、不同软土层厚度、不同的新老路堤刚度比时加宽路堤的填筑对老路变形规律的影响。计算结果表明:拓宽路堤的填筑将会引起老路不同位置的过大附加差异沉降,导致路面横坡比改变值超过路面结构的容许值,从而引起路面结构性破坏和路面服务性能的降低。因此,必须采用合适的软基处理方案对加宽部分软基进行处理。     

佛开高速公路软基路堤拓宽沉降控制标准研究

以在建的佛开高速公路拓宽工程为背景,分析在拓宽路基边载的作用下,新老路基的沉降变形规律.在此分析的基础上,根据新老路基路面结构路用性能以及变形稳定的要求,并结合现场观测资料,对软基上高速公路拓宽工程的沉降控制标准进行了研究.研究表明,对于拓宽工程软基应采用“三指标”的控制标准,即:拓宽路基施工期老路容许的横坡度变化率、新老路基工后容许横坡度变化率、拓宽路基的容许工后沉降量.     

软土地基上高速公路双侧加宽工程的数值分析

采用有限元软件ABAQUS分析了双侧加宽时新路堤作为附加荷载对老路堤和地基的影响。分析表明，加宽荷载作用下，施工期老路堤沉降呈倒钟形分布，水平位移指向道路的外侧；加宽后新老路堤表面沉降为马鞍型分布，水平位移指向道路的内侧，并且水平位移和沉降均随加宽宽度增加而变大。另外，对超孔隙水压力的分析表明，新路堤下方软基中出现了高孔压区，最大值随新路堤加宽宽度增加而增加。最后，提出了加宽工程的控制指标。     

高速公路新老路基拼接的台阶开挖效果分析

对于高速公路拓宽工程必须采取有效的措施,减小新老路基的差异沉降,其中开挖台阶是新老路基结合部常用的技术措施之一。对5种不同的台阶开挖方式,采用有限元方法分析了老路边坡开挖和加宽路堤填筑对老路及地基变形特性的影响,对高速公路拓宽工程台阶开挖的设计与施工具有借鉴意义。     

高速公路软土地基拼宽方案及沉降分析研究

为研究桩型、桩间距及填土高度对拼宽路基差异沉降的影响,采用二维比奥固结理论,利用FLAC软件进行数值模拟。模拟结果表明,对于新旧路基差异沉降的控制PTC管桩处理效果优于水泥搅拌桩,桩间距1.2~1.5 m变化对水泥搅拌桩处理效果影响不明显,而桩间距2.0~3.5 m变化对PTC管桩处理效果影响较大。因此,设计首先应合理选择处理方案,在满足沉降控制标准要求的前提下,合理选取桩间距,从而降低工程造价。     

高速公路拼接段EPS轻质路堤现场试验研究

针对在深厚软弱地基上进行高速公路的拼接拓宽工程,新老路基之间将会产生差异沉降的特点,基于理论分析和差异沉降控制标准的要求,提出采用EPS超轻质硬泡沫塑料作为路堤填料,以达到减小路堤荷载和控制新老路基间差异沉降的目的,并依托具体工程实例对EPS轻质路堤的沉降变形特性进行了现场试验研究,揭示了现场实际加载条件下EPS的压缩特性和地基竖向沉降、水平位移、不同深度处土体孔隙水压力的变化规律,在对实测资料进行理论分析的基础上,提出了高速公路拼接拓宽工程EPS轻质路堤的设计方法,并依据现场实践对设计施工要点进行了总结。实践表明,EPS显著改善拓宽路堤的受力特性,减小新老路基间的差异沉降,在设计施工中应解决好EPS块体密度、上覆层厚度的选择,路基排水和地下水位的控制、EPS材料质量检验和控制以及施工放样等问题。     

高速公路加宽工程加筋路堤离心模型试验及数值模拟

利用离心模型研究了软土地基上高速公路加宽中筋材拉应变和新老路堤变形特性.离心模型试验结果表明,土工格网铺设在软基和路堤之间比铺设在加宽路堤中部加筋效果显著,同时加筋可以降低加宽路堤的差异沉降.为较为全面分析加宽工程加筋路堤性状,采用大型有限元软件ABAQUS对离心模型试验进行了数值模拟.数值模拟和离心模型试验结果具有良...     

旧路拓宽地基差异沉降形成机理及控制对策

依托沪宁高速公路(上海段)拓宽工程,选取典型断面,应用分层总和法进行特征点位的地表总沉降和差异沉降计算,并与有限元计算结果进行比较,确认分层总和法适用于旧路拓宽沉降计算。基于分层总和法的基本原理,针对道路拓宽工程的荷载形式,综合分析初始自重应力场、一次附加应力场和二次附加应力场的分布特征,以及应力水平与压缩模量的关系,指出一次附加应力和二次附加应力相向增长的叠加效应是导致旧路边坡区域浅层地基差异沉降显著的主要原因,土层压缩性高是导致深层地基差异沉降的主要原因。结合道路拓宽工程的施工特点,指出旧路路面区域饱和软土层差异沉降控制应通过新路拓宽区域地基处理改变其二次附加应力场分布,降低二次附加应力水平,减小总沉降量以控制差异沉降。