土工合成材料在路基拓宽结合部的应用

针对老路拓宽时采用土工合成材料处治结合部的特点,将新老路基、路面结构作为整体,建立数值分析模型。采用FLAC进行分析,从路基位移、路基顶面应力等方面,研究土工合成材料处治新老路基结合部的作用机制,分析不同加筋层数和不同路基填土高度下的处治效果。结果表明,采用土工合成材料不仅可以有效减小路基顶面的差异沉降和水平位移,而且使得路基反射到路面的平均应力更小且分布均匀。     

高速公路拓宽路基差异沉降

以安新高速改扩建拼接试验段为工程背景,采用土工离心模型试验,对新老路基拼接时以土工格室为主的多种土工合成材料加筋方案进行预测与对比,分析了拓宽高速公路老路基固结沉降和新老路基拼接后表面沉降的变化规律。试验结果表明:对新老路基,填筑期的路基沉降在半年内总沉降中均占相当大的比例,在70%以上;加筋后路基的沉降小于不加筋路基,且各方案的路基顶面最大和最小沉降均分别发生在新路基路肩边缘和老路基中心;由于地质条件良好,总体沉降并不大,各加筋方案之间的沉降无明显差异,均保持在较小水平,最小和最大沉降分别为1.67 cm与3.33 cm,最大差异沉降为1.66 cm。可见,加筋能均衡路基的不均匀沉降,并在一定程度上减小地基的总沉降。     

新老路基路面拓宽变形破坏机理模型试验

针对叶集至信阳高速公路新老路基路面拓宽问题,利用相似物理模型试验,开展了加筋板和土工格栅协调拓宽路基不均匀沉降变形破坏机理研究,加筋板沉降分布均匀,土工格栅差异沉降较大。说明在路面出现沉降后加筋板能更好地起到协调变形的作用,路面整体处于稳定状态。     

搭板联合长短桩加筋处治路桥过渡段沉降研究

为研究荷载作用下路桥过渡段搭板联合长短桩加筋路基的沉降响应,利用FLAC3D软件建立了路桥过渡段搭板联合长短桩加筋路基的三维模型,对比分析了搭板联合等长桩、直线型长短桩、阶梯型长短桩和长短桩加筋路基对处治路桥连接段差异沉降的效果。结果表明:搭板可以避免过渡段发生错台,但会导致发生二次跳车;搭板联合长短桩可显著减小路面差异沉降,处治后路面的沉降量曲线和纵坡曲线变化都更平稳;搭板联合长短桩加筋路基,随着与桥头结构距离的增加,道路整体纵坡的波动程度较搭板联合桩基更小,沉降变化更平缓,道路更加平顺,行车更舒 适安全。     

拼接工况下路基的参数反演与沉降特性

应用路基和土基的Duncan-Chang模型,选用拼接路基顶面的最大沉降量作为目标函数,研究了路基拼接工况下模型的灵敏度函数和最敏感参数,使用实体工程中沉降板的检测数据进行了参数反演,并根据反算参数计算了铺筑路面结构层引起的路基顶面差异沉降。研究结果表明:拼接工况下,路基E-B模型对模量指数n最敏感,模量系数kE也有较大影响;土基E-B模型对破坏比Rf最敏感,kE和n也有较大影响;埋设在土基顶面和路堤中层的沉降板检测数据可用来反算土基和路基Duncan-Chang模型的最敏感参数;拼接路基表面的工后沉降计算曲线与类似工程实测沉降曲线具有较高的相似性,采用反算参数的数值仿真可以描述拼接工况下路基的沉降特征。     

高架路桥过渡段加筋路基沉降数值分析

为研究荷载作用下城市高架路桥过渡段加筋路基沉降响应,采用FLAC3D 有限差分软件建立桥头结构和加筋路基的分析模型,对比土工格栅位置、层数和模量对过渡段路面沉降的影响,分析加筋对桥头纵坡的影响。结果表明:土工格栅铺设在路基与地基交界处对减小沉降的效果最好;随着格栅层数的增加,格栅对沉降的效果会减弱;随着格栅模量的增加,道路沉降有所减小;土工格栅对减小桥头纵坡、提高行车舒适度效果显著。     

道路桥梁沉降段路基路面施工技术研究

针对道路桥梁沉降段路基路面施工,结合某工程实例,分别对路堤和桥台连接处、涵洞横向结构物连接处以及桥台软基三个沉降段的路基路面施工技术进行深入分析,最后通过综合分析得出工程施工质量合格,各项指标完全符合相应技术标准的结论。     

土工格栅处治填挖交界路基数值模拟与现场试验

考虑地基与路基的压缩变形与填挖交界处的相互作用,应用分析软件ANSYS建立了路基变形有限元模型,模拟了格栅竖向间距与挖方段铺设长度对土工格栅加筋纵向处治填挖交界路基的影响规律,并通过现场修筑不同方案的试验路段和沉降跟踪观测,研究了土工格栅铺设层数对填挖交界路基差异沉降的影响。分析结果表明:土工格栅的竖向铺设间距在0·8~1·0m时,路基不均匀沉降较小,路面产生竖向位移的变化较缓慢,建议土工格栅铺设的竖向间距以不大于1·0m为宜;改变锚固端格栅铺设长度对路面竖向沉降的影响很小,从经济角度考虑,挖方段土工格栅的最小锚固长度选取2m;在路基96区和94区底各铺设一层土工格栅可以有效降低路基差异沉降。     

公路养护改善工程设计与施工

以341（原322）省道溧水段养护改善工程为例,探讨干线公路“网化工程”设计与施工中,在老路改造时常见问题的处理措施,如路幅断面的设计问题,村镇地段路基路面排水设计问题,用地线的设计问题,施工期间老路通车问题,老路拓宽时宽度较窄、新老路基不均匀沉降问题,跨年度工程路基路面过渡问题,涵洞等小型结构物回填问题等。     

高寒高海拔多年冻土区拓宽路基差异沉降

为了研究高寒高海拔多年冻土区拓宽路基面层吸热对下伏多年冻土温度与沉降的影响,建立了基于热力耦合理论的差异沉降计算的有限元模型,并利用实体工程监测数据对模型进行了修正,分析了不同季节、不同填高与阴阳坡工况下拓宽侧路基差异沉降分布规律,确定了多年冻土区最优路基拓宽位置。研究结果表明:多年冻土区拓宽路基最大融深与沉降均出现在秋季,10月份的变形最不利,病害特征最突出,其中4m填高路基第10年最大差异沉降为16.9cm,分别为7、1、4月份沉降的1.1、1.4、1.7倍;差异沉降与路基填高存在正相关性,当路基填高分别为2、4、6 m时,10年内路基的差异沉降分别为13.2、16.9、18.1cm;阴坡侧拓宽路基的温度与沉降变化小于阳坡侧,在10年内,阳坡侧拓宽路基底面最大升温为1.3℃,阴坡侧为0.6℃,阳坡侧拓宽路基最大差异沉降为16.9cm,阴坡侧为12.3cm;即使阴坡侧拓宽,差异沉降仍使拓宽路基顶面形成一个斜率为2%~3%的斜坡,进而使路面产生较大附加应力,最终造成结构层病害。     

231省道拓宽路基加筋作用分析

老路拓宽改建后,在新旧路基衔接位置处容易产生纵向裂缝,原因是由于新旧路基不均匀沉降引起的路面结构层内附加应力超过材料的抗拉强度或界面强度。文章依托231省道兴泰公路实际工程,采用FLAC3D有限差分软件对改扩建工程中土工格栅的加筋作用进行数值分析,与现场沉降实测结果对比分析,表明采用土工格栅处治新老路堤结合部能有效减小差异沉降,增加路堤稳定性。     

钢丝网加筋水泥稳定碎石梁加筋试验分析

冻土地基和路基的不均匀变形导致半刚性基层沥青路面开裂严重.通过钢丝网加筋水泥稳定碎石梁弯曲试验,分析了钢丝网加筋位置、成网方式、直径、类型、间距等因素影响.试验得出,采用搭接成型的钢丝网,布设在距梁底面2.5 cm位置时,可以有效提高加筋梁的弯拉强度与挠度变形;与未加筋基件相比,设置加筋钢丝网后,水泥稳定碎石梁的性能得到大幅度提升,加筋效果明显;随着直径的增加,高碳钢丝网与镀锌低碳钢丝网的弯拉强度均增大;镀锌低碳钢丝网对弯拉强度的提升效果优于高碳钢丝网;不同直径钢丝分别对应最佳的钢丝网间距,在最佳间距时弯拉强度最优.结果表明,加筋钢丝网可以起到荷载扩散作用,提高水泥稳定碎石的整体承载能力.     

旧路横向加宽处理技术

针对目前利用原有旧路进行横向加宽,出现了新加宽部分路基易发生过度沉降,造成路面开裂破坏的问题,提出了利用土工合成材料的加筋性能方法,以提高路基的横向稳定性,最大限度地减少路基工后不均匀沉降的发生。     

拓宽路基差异沉降特性和影响因素

为了解差异沉降对拓宽道路的影响,应用有限元程序,建立了差异沉降计算模型,分析了拓宽路基差异沉降特性,研究了路基高度、土基压缩模量、拓宽方式和宽度对路基差异沉降以及沉降曲线形态的影响.结果表明,双侧拼接在差异沉降控制上优于单侧拼接;土基压缩模量从2MPa增加到10MPa时,最大差异沉降从20.58cm降低到5.46cm,且最大差异沉降的增加和土基压缩模量的减小不成反比例,存在减速性;当路基高度从2m增加到8m时,最大差异沉降从6.38cm增加到13.10cm,受边界条件的影响,路基高度越小,拓宽路基顶面沉降曲线越接近"～"形.     

高速公路拓宽方式对路基沉降的影响

为了研究高速公路拓宽方式对路基沉降的影响,结合西潼高速公路改扩建工程,针对单侧拓宽和双侧对称拓宽方式建立了路基沉降数值模型,利用有限元方法分析了路基顶面沉降、差异沉降与坡脚水平位移的变化规律,并选定试验段进行双侧对称拓宽方式下的数值模拟分析和分层总和法计算,同时进行了路基沉降观测。分析结果表明:拓宽相同宽度时,双侧拓宽的旧路基中心沉降减小幅度较单侧拓宽增加15.2%;两侧各拓宽2车道时,路基差异沉降是单侧拓宽4车道时的24.3%;随着拓宽宽度的增加,旧路基中心沉降增量逐渐减小,最大沉降位置在距新建路基边缘内侧3～5m处。数值模拟、分层总和法计算及现场观测最大沉降分别为18.40、18.74、16.06mm,表明数值模拟方法可靠,模拟结果与观测结果基本相符。     

基于路面应力分析高速公路拓宽工程差异沉降控制标准

结合佛(山)开(平)高速公路拓宽工程,运用有限单元法分别模拟计算了高速公路拓宽工程新老路基发生差异沉降时沥青混凝土路面、水泥混凝土路面两种路面结构的应力状态,对差异沉降引起的路面结构层不同位置、水泥稳定碎石层中的附加拉应力和剪应力进行分析,并提出了新老路基差异沉降控制标准。     

废旧织物处置路基的三维有限元分析

建立了道路结构的三维有限元模型分析废旧织物加筋对路基路面结构的力学响应指标的影响。结果表明嵌入筋材后路面顶面变形、基层底拉应力与面层底拉应变均有所减小,在设计织物加强处置方案时,可采取"下疏上密"的原则。另外,可使用厚度模量积来评价织物性能。     

拓宽深厚软基区道路桩长优化分析

为解决深厚软基区老路拓宽存在的新老路基差异沉降问题,探讨改扩建城镇公路拼接处新路桩基的抗差异沉降作用机制与合理设置,建立路面结构-老路基下层土体-新路基下层桩土混合体以及深部软土的有限元力学分析模型,分析拓宽段路面在新老路基土不同模量比条件下路面沉降与侧向位移的变化规律,分析采用不同长度的水泥搅拌桩处理新路基时对新老路基差异沉降的控制作用。研究表明:无桩加固时,新老路基模量比越小差异沉降越大;有桩加固时,不同模量比条件下应采用不同桩长处理新路基,桩长过长或者过短均不利于控制新老路基差异沉降。以路面变形为控制指标,优化分析得到各模量比下的最优桩长和以路表平整为指标的新老路基变形等效深度,为深厚软基区道路拓宽新路基设计提供了依据。     

公路软土地基加筋法研究

为处理淤泥质土、淤泥路基,介绍了加筋法加固软土路基的加固原理、方法、加筋法施工技术和质量控制。加筋法处理软土路基可以提高路基的承载力并解决路基的沉降和稳定问题,使道路在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。     

公路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用

首先对差异沉降做出了概述;其次对公路桥梁沉降段的路基路面施工中存在的问题作出了分析;其次利用实验的方式对压实石灰土静动力学的特性做出了分析;最后提出了道路桥梁沉降段路基路面施工技术的应用。