高速公路碎石路基施工与路用性能研究

在一些工程建设中比如开挖隧道会产生大量碎石土废渣,为充分利用自然资源,将碎石土材料用于高速公路路基填筑。以宝鸡至汉中高速公路汉川段为工程实例,对碎石路基填筑中的碎石破碎、路基压实、施工质量控制等步骤分析,确定碎石加工区间直径为大于100 mm的占30%,50～100 mm的占40%,小于50mm的占30%;采用弯沉试验法测得各弯沉测点代表弯沉值,经对比皆符合《公路路基路面现场测试规程》规范中设计弯沉值不大于100 (0. 01 mm)要求;基于项目碎石填料施工过程建立了有限元分析模型,分析结果表明在整个碎石路基层不均匀沉降距离值增大了5. 22 m。     

高液限土填筑路床改良方案试验研究

国内高液限土的研究成果主要根据素土细颗粒含量、液限、CBR值等物理力学指标进行分类，按不同掺水泥或掺碎石比例、分不同碾压工况、多节点检测路基含水率、压实度、弯沉，多用于路堤填筑，高液限土填筑路床的研究成果较少。G360文昌至临高公路沿线合格填料缺乏，提出利用挖余的高液限土改良后填筑路床，通过试验合理确定最佳掺水泥和碎石比例。试验结果表明：在相同地质成因下高液限土分布极不均匀，按其物理力学指标进行准确分类难度较大；现场试验结果显示，高液限土路床填筑掺水泥比例4%、掺碎石比例25%时可满足验收要求；水泥改良对弯沉贡献较大，碎石改良对压实度贡献更显著。     

石粉在路基填筑中的应用研究

本文针对唐山北部地区目前工程存在山皮石供应相对不足、填筑用土少的现状,提出采用集料加工尾料石粉作为新型路基填筑材料,通过对石粉进行筛分遴选、对同种石粉按不同结构层厚填筑路床,碾压不同遍数,对其进行压实度、压沉值、弯沉值测试,将试验数据进行对比研究,对石粉的经济性、适用性进行分析。认为:石粉填筑路基宜采用弯沉值和压沉值双向控制,不推荐使用压实度控制,石粉填筑路基板体性好、施工工艺简单、节约工程成本,符合高等级公路对路基的要求,具有较高的推广价值。     

基于回弹弯沉值的风积沙路基性能研究

为掌握风积沙大规模应用于高速公路对路基整体刚度的影响,依托新疆S215三莎高速公路项目,介绍了地区风积沙特征,以回弹弯沉值为主要研究对象,选择了有代表性的22组数据,归纳分析后发现在一定范围内(2～8 m)风积沙填筑高度对路基整体刚度影响较小。其次,通过对同一路段的回弹弯沉值的跟踪测试,总结了风积沙路基成型后整体刚度随时间推移提升的规律,增长幅度最大可达30%。另外,通过路面结构层逐层施工后的弯沉值,阐述了半刚性基层对弯沉值的影响程度,并分析比较了风积沙填筑路基与砾石土填筑路基的差异。最后,展望了风积沙在高速公路路基填筑中应用尚需重点研究的几个方向。     

高液限土路基顶面回弹弯沉控制方法研究

为解决高液限土路基填筑过程中顶面回弹弯沉验收难达标的问题,采用PFWD快速准确测定下路堤回弹模量,基于刚度补偿理论,提出了高液限土路基顶面回弹弯沉控制方法,并根据下路堤回弹模量和路基各层的填筑厚度,确定了各层所需达到的材料回弹模量,据此选择填筑材料.以海南万洋高速公路为依托工程,制定了填筑方案进行现场施工,验证了该方法的控制效果.     

石场废弃物路床加固与结构优化设计

将某石场废弃物应用于广东省增从(增城-从化)高速公路的路床,试验段检测数据表明石场废弃物填筑路床可有效起到加固作用,土基回弹模量可提高70%以上,有效减小面层底部的拉应力,减小路面总的弯沉;通过路面结构层优化设计,可减薄水泥稳定碎石基层6 cm,取得数百万元的经济效益,社会效益也明显.     

市政道路路基填筑建筑渣土现场试验研究

在对建筑渣土室内基本性能试验和改性试验的基础上，进行了建筑渣土作为市政道路路基填筑的现场碾压试验、弯沉试验和沉降观测，得到了压实度与碾压遍数、碾压沉降量之间的关系，以及填筑后的弯沉值和沉降量，提出了建筑渣土作为市政道路路基填筑材料合理的结构形式、碾压工艺，以及施工质量检测方法和质量控制标准的关键技术，为大规模施工建筑渣土填筑市政道路工程奠定了基础。     

旧水泥混凝土路面共振碎石化效果研究

为了解共振碎石化路面的碎石化效果,获得设计依据和参数,以上海沪青平公路及金山大道为依托,通过现场取样进行室内筛分分析,得到碎石化层颗粒尺寸、分布及级配情况;通过现场落锤式弯沉仪（FWD）测试和承载板测试计算出碎石化前后结构层回弹模量,进而评价碎石化法对旧路地基的影响并得到碎石化层的力学性能;根据试验路所在地区的公路FWD与贝克曼梁弯沉转换关系,将FWD实测弯沉换算为贝克曼梁弯沉后与设计弯沉相比较,并据此提出了旧水泥混凝土路面碎石化后的部分验收标准。研究结果表明：碎石化路面设计弯沉应按柔性基层设计。研究结果及提出的相关验收标准可为今后碎石化道路施工及设计提供参考。     

公路盐岩路基填筑技术及压实工艺研究

基于盐岩的物理力学试验成果，对干盐湖地区公路路基填筑技术方案进行了研究，并对“两铺一压”和“两铺两压”2种盐岩路基压实工艺进行了分析。结果表明：“两布一膜复合土工布作为隔断，隔断层以下采用盐岩填筑，隔断层以上采用砂砾土填筑”的路基填筑方案经济性好，能够满足公路路基的各项技术指标要求。压实工艺上，2层虚铺、2次压实的压实效果虽优，但因地基承载性差易导致基底破坏，盐岩压实推荐采用2层虚铺、1次压实控制的工艺。经过试验段检测，盐岩填料的松铺系数位于0.94～1.44之间，其中“两铺一压”路床顶松铺系数离散度小，压实效果较好。盐岩填料压实后的弯沉值满足路床顶部低于160(10^-2mm)的要求，K30载荷板试验满足地基系数不低于110 MPa/m的要求，研究提出的盐岩填筑方案和压实工艺可为干盐湖集料缺乏地区路基工程建设提供参考。     

强夯法处理石灰岩碎石路基试验研究

结合常吉高速公路路基强夯的工程实践,对石灰岩碎石路基进行了强夯试验研究,分析了强夯法处理石灰岩碎石路基的效果,提出了该段路基强夯设计参数。现场进行了夯沉量、压实度和弯沉测试,以及碎石土级配分析和素土含量试验。根据理论分析和试验结果,路基在1 200 kN.m夯击能作用下夯击3锤,夯沉量可达到30 cm以上,压实度可提高5%,达95%以上,达到规范和建成后的安全使用要求;路基填料的级配及素土含量情况直接影响路基的夯沉量,碎石级配越好,素土含量适当,路基的夯沉量就越小。     

改性赤泥路基承载性能研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的工业废渣,具有高液限、低重度、高p H值的特点。本文从赤泥的工程应用角度出发,利用6.5%剂量水泥基高分子复合材料CPS对赤泥进行改性处理,经拌合、摊铺、压实后作为公路路基填筑材料。试验表明,在下部路基层承载能力不足的情况下,经处理后的赤泥填筑路基的承载力能够远远满足公路路基的设计标准以及底基层刚度的要求,且随着龄期的增长,路基的承载能力不断增长,其中以施工完成3天之内的承载力指标增长速度最快。同时,通过现场弯沉测试和载荷板回弹模量测试的平行试验,建立了CPS改性赤泥路基回弹模量与弯沉经验实测回归关系。这一标准对赤泥填筑路基及类似工程有重要的工程指导价值。     

水泥稳定土路床对路面结构的影响分析

依托某在建高速公路典型路段水泥稳定土路床,通过现场检测和理论计算,分析路床采用水泥稳定处治后对路基回弹模量和路基路面结构性能的影响。结果表明:路床采用水泥稳定处治后,路基顶面弯沉代表值在80～100（0.01 mm）范围,随着路基模量的逐渐增加,沥青混合料层层底最大拉应变增大,基层和底基层的层底最大拉应力减小,路面结构的疲劳寿命增加。建议水泥稳定土路床路基回弹模量取值范围为120～180 MPa。     

路基强度对水泥混凝土路面的影响研究

利用有限差分法分析了路基土的两个主要强度参数——黏聚力和内摩擦角对水泥混凝土路面的影响,重点讨论了路基土黏聚力和内摩擦角变化时路面板的弯沉和板中最大应力的变化规律。研究结果表明:路面的弯沉均随黏聚力或内摩擦角的增加而减小,当路基土黏聚力或内摩擦角增大至某一数值后,路面的弯沉不再发生变化,也即是说施工中可找到一组最优的黏聚力或内摩擦角组合使路面弯沉最小;板中最大拉应力受路基土的黏聚力和内摩擦角的影响不明显,在施工过程中靠增大路基土强度的方法达不到减小板中拉应力的目的。     

采用实测弯沉指导路面结构的设计

根据对太仓市沪-浮-璜公路路基路面整层材料的大量实测弯沉的统计与分析,推算出路床顶当量回弹模量及整层材料回弹模量,从而指导设计并鉴定设计弯沉是否合理,通过对实测弯沉的分析使设计弯沉更加合理。     

处治土路基顶面动静验收参数及其验收标准分析

为研究吉林省典型处治土路基顶面动静模量和动静弯沉转换关系并确定处治土路基验收弯沉标准,依托长余高速公路和双洮高速公路,针对石灰处治黏性土与水泥处治砂性土路基,采用聚类分析方法,研究分析了其路基顶面FWD动弯沉与贝克曼梁静弯沉间的相关性,同时基于现行规范所提出的路基模量与动弯沉关系模型计算了路基顶面动模量,并与承载板所测路基静回弹模量进行了对比分析.结果 表明:两种典型路基顶面的动静模量与动静弯沉间均具有较好的相关性,其中路基顶面动静弯沉间具有良好的幂函数关系,路基顶面动静模量间具有良好的线性关系.最后,采用双层路基结构体系计算模式,提出了吉林省典型处治土路基验收弯沉标准值,为吉林省典型处治土路基的施工控制,以及检测和验收提供了参考.     

高液限土路堤填筑压实标准研究

针对高液限土填筑时质量难以达到规范要求的问题,以实际高液限土直接填筑路基工程为例,通过现场碾压试验、弯沉和沉降监测,分析了高液限土直接填筑路基的压实标准。研究表明:高液限土密实度与CBR强度曲线相分离,高液限土应在最大强度含水率时碾压,以84%作为该条高速公路高液限土的压实标准;在高液限土填筑前应加强对其特殊路用特性的认识,树立以提高和确保高液限土路基的长期稳定强度(CBR值)和稳定性为目标的填筑理念,高液限土具体的压实度标准需通过试验路和室内试验联合确定。这些研究成果可以为高液限土直接用于路基填筑提供技术支撑。     

红砂岩碎石土路基强夯加固工艺研究

为保证红砂岩碎石土路基压实质量,减小工后沉降和不均匀沉降,对红砂岩碎石土路基试验段开展强夯加固试验,分析路基强夯加固效果。研究表明,路基填筑高度一致时,路基加固效果随夯击能量增加而提高,且夯坑1.5 m半径范围内土体出现明显裂缝和回弹;单击夯沉量随夯击次数增加而减小,路基密实度提高,夯击能量≥1200 kN·m时,累积夯沉量在680 mm以上,且夯击次数超过5次后,夯坑周围土体变形趋于稳定;随夯击能量增大,强夯加固后路基土体压缩模量提高,最大提高111%。     

铁路客运专线路基基床表层级配碎石施工技术探讨

铁路客运专线路基基床表层一般采用级配碎石填筑,对基床表层级配碎石施工技术进行了总结,可为同类工程的运用提供参考和借鉴.     

干拌水泥碎石桩加固软弱路基的数值模拟

软弱路基的不均匀沉降是青海省高速公路常见的病害之一,常用干拌水泥碎石桩处治。建立有限元模型,分析了干拌水泥碎石桩加固效果的影响因素,发现桩长、桩间距、桩体弹性模量和路堤土回弹模量显著影响路表弯沉;明确了桩长、桩间距、桩体弹性模量与路表弯沉的关系;探讨了优化桩长和桩间距组合的方法,发现当路堤高度较高时,选用长桩长、宽桩间距的组合可降低工程量。研究成果为今后青海地区干拌水泥碎石桩加固软弱路基提供了一定的参考。     

北京地区长寿命路面土基施工控制方法研究

为研究北京地区长寿命路面土基施工控制方法,实现路基永久的目标,本文选取部分路段进行试验,土基施工采用了蓝派冲击压实技术,同时采用了水泥改善土。施工过程中通过贝克曼梁法测定路基弯沉,换算成回弹模量,详细分析了每层施工后路基回弹模量的变化。通过分析认为冲击压实后加铺水泥碎石土改善层大大提高了路基回弹模量,可在以后的施工中推广应用。