旧路加宽差异沉降影响因素的仿真研究

新旧路基不均匀沉降是高速公路改扩建工程最大的技术难题，因而不均匀沉降影响因素也就成为高速公路改扩建工程的关键所在。本文在新旧路基差异沉降成因分析的基础上，利用室内试验成果并结合有限元仿真技术，分析了差异沉降的各影响因素。研究结果表明：仅从受力和变形角度来分析，两侧对称加宽较单侧加宽有利，加宽宽度和高度越大，新旧路基的差异沉降和横向位移也越大。本研究成果，一方面补充和完善了旧路加宽设计规范，另一方面具有显著的经济与社会效益。     

G240二级公路扩建工程拼接路基差异沉降分析

采用水准仪对G240二级公路扩建工程新旧路基进行监测,分析扩建工程新路基沉降规律。结果表明,新加宽路基离旧路基中心线越近,沉降量越小;离旧路基中心线越远,沉降越大;新路基边缘沉降量最大;旧路基沉降量小,新路基沉降明显;不同土基材料会影响路基沉降量,降雨会加速路基沉降。     

高速公路拓宽路基差异沉降影响因素研究

为了研究差异沉降对高速公路拓宽路基的影响,通过Ansys有限元计算分析软件,建立差异沉降力学计算模型,系统分析路基拓宽方式、填筑高度、拓宽宽度和土基模量对拓宽路基差异沉降的影响。研究结果表明:路基采用两侧对称加宽的方式对差异沉降的控制明显优于单侧加宽;随着路基拓宽高度与宽度的不断增加,路基产生的竖向沉降也在逐渐增大,新路基产生的竖向沉降大于旧路基,最大值出现在新路基路肩位置附近,而旧路基中心线处竖向沉降值最小;随着路基填土模量的不断增大,新旧路基产生的竖向沉降与竖向应力在逐渐减小,新路基沉降大于旧路基沉降,沉降峰值出现在新路基路肩附近。     

公路改扩建工程路基加宽技术研究

介绍了国内常见的加宽方式,对差异沉降防治施工提出建议,并在某公路通车后两年内对k 37+000~k 37+200路段每隔100 m进行沉降观测。结果表明:旧路路基中心沉降量最小,其次是新路基土路肩,新路坡脚处的沉降量相对较大,且都满足施工技术规范要求,故建议对路基加宽施工时,可在新旧路基结合处挖取尺寸为宽2 m、高0.8 m的台阶,装铺合理层数、间距、长度的土工格室并对对压实度进行控制。     

高速公路改扩建新旧路基差异沉降影响因素分析

新旧路基结合处的差异沉降控制是高速公路改扩建的技术难点之一。若差异沉降值过大,会导致路基遭到破坏,影响路面结构,降低道路的使用品质,甚至危及行车安全。针对上述问题,依托长株高速公路改扩建工程,应用有限差分法建立了数值计算模型,研究了不同拓宽宽度、不同填方高度、不同弹性模量和不同压缩模量4种影响因素下新旧路基不均匀沉降的变化规律,发现距旧路中心6 m范围内拓宽路基沉降较小,6～18 m范围内沉降增幅逐渐增大,新旧路基结合处尤为显著,曲线末尾出现轻微"波谷"状,最大沉降发生在拓宽路基边缘附近。结果表明:拓宽路基的不均匀沉降随拓宽宽度和填方高度的增大而增加,拓宽宽度对沉降的影响较填方高度更显著,随拓宽宽度的增加,最大差异沉降增幅最大值可达89.21%,实际工程中应尽可能选取重度较小的填土或设计合适的拓宽宽度;对比不同的路基弹性模量和地基压缩模量可得,不同路基弹性模量对路基顶面最大差异沉降的影响较小,随路基弹性模量发生改变,最大差异沉降增幅最大值仅为3.58%;对比不同的地基压缩模量可知,最大差异沉降增幅最大值为42.14%,因此,在合理经济范围内,提高地基土压缩模量可显著降低新旧路基不均匀沉降,提高使用寿命。     

安新高速公路改建工程台阶开挖方案分析

随着我国经济的迅速发展,一些现有高速公路已不能适应交通量增长的要求,需要扩大道路通行能力,面临改扩建问题,而开挖台阶是新老路基结合处常用的技术措施之一。结合安新高速公路改建工程,分析了旧路开挖施工时可能产生坍塌的原因,提出合适的台阶开挖尺寸,针对不同路基填料尤其是不易松散土(粘土)与易松散土(砂土)提出相应的台阶开挖方案。研究表明,合适的台阶开挖方案有良好的效果,并可以有效避免施工过程中旧路基的坍塌,保证路基稳定性。研究成果对高速公路改建工程台阶开挖的设计与施工具有借鉴意义。     

高速公路改扩建工程中路基加宽方式及其特点综述

旧路加宽改造工程与新建公路相比具有施工难度大、工艺复杂、质量要求高等特点。由于旧路路基沉降已基本趋于稳定,而新路路基沉降时间短,新旧路基结合处必将产生不均匀沉降,从而产生纵向裂缝,导致水泥混凝土面板在荷载作用下产生断板,沥青混凝土路面产生反射裂缝,对行车质量带来很大影响,不仅无法满足汽车行驶的需要,还会增加汽车的燃油消耗和轮胎磨耗,加大运输成本,增加运输时间,甚至会危及行车安全,同时也加大了道路养护成本。本文针对公路加宽技术研究迫切性,对高速公路改扩建工程中路基加宽方式及其特点进行综述,形成合理的高速公路加宽改造工程理念,为理论研究和工程实践奠定基础。     

改扩建公路路基沉降规律研究

结合工程实例对改扩建公路路基沉降规律进行研究,并利用双曲线法对路基沉降量进行预测。结果表明,路基的加宽宽度不宜大于10m;新旧路基的差异沉降量随着路基扩宽宽度的增加而缓慢增加;改扩建公路路基的沉降量随着填土高度的增加而增加但不是正比关系;双曲线法可有效预测改扩建路基沉降量。     

新老路基容许差异沉降控制标准研究

为避免高速公路改扩建中由于新旧路基不均匀沉降导致路面病害,文中以某高速公路典型路段新老路基处理为依托,分析新老路基差异沉降与路面应力的关系;引入沥青路面结构服役后的疲劳特性,分析高速公路改扩建工程加宽路基与原旧路基之间容许差异沉降控制标准,得出该高速公路改扩建新老路基容许差异沉降以半幅横坡改变量2‰为控制标准。     

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。     

高速公路路基加宽拼接及施工控制技术

随着中国经济的迅速发展,一些现有高速公路已不能适应交通量增长的要求,在尽量减少占地的前提下,高速公路改扩建工程逐步增多,路基拼接问题越来越受到大家的关注。本文结合大广高速公路衡水改扩建段的情况,针对不同形式下的路基加宽工程,怎样处理好新旧路基结合部位的地基、加强新老路基的结合强度,采取有效措施解决新旧路基不均匀沉降进行阐述。     

台阶开挖技术在高速公路路堤拓宽中的应用及研究

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。本文以京石高速公路涿州至石家庄段为工程依托,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路基变形的影响,对高速公路拓宽工程台阶开挖的设计与施工具有指导意义。     

土工格室柔性搭板在山区高速公路改扩建工程中的应用

山区高速公路旧路拓宽改建后,在新旧路基衔接位置处容易产生纵向裂缝,其主要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了材料的抗拉强度或界面强度。文章依托实际工程通过对实际路基的改扩建方式进行数值计算及现场实测结果的对比分析,研究结果表明采用土工格室柔性搭板技术处治山区高速公路的旧路基加宽是合理可行的。     

等级路改建高速公路引起的地基沉降规律研究

将旧等级路加宽加高改建成高速公路会引起较大的地基不均匀沉降。文中运用有限差分程序Flac^3d（Fast Lagrangian Analysis of Continua）对地基的不均匀沉降规律进行了分析。结果表明,新老地基高度差异越小,地基最大沉降点的位置越向新地基方向移动;新路基高度越大,不均匀沉降越大。     

高速公路拓宽影响因素力学有效性分析

高速公路拓宽改建是现代许多高速公路应对交通量迅猛增长的有效对策,但由于新老路基特性差异和施工时间的不同,结合部容易出现因差异沉降而产生的裂缝,因此本文就新老路路基拓宽工程中出现的不均匀沉降进行分析,提出了一些解决措施。本文运用通用有限元程序ABAQUS对土应用弹塑性的Mohr-Coulomb模型进行求解。通过数值分析研究,结果表明路基拓宽宽度和路基高度对新老路基的差异沉降有较大影响,其中拓宽宽度相对路基高度的变化对沉降的影响要大;土工格栅对新旧路基的沉降基本没有影响,但对降低土体应力值有显著效果;台阶开挖作为减小新老路基不均匀沉降的一种措施,有效减小了不均匀沉降。     

新旧路基衔接技术研究

针对新旧路基衔接处路基沉降不均匀对道路的影响,分析总结了路基加宽的方式及路基加宽结合处产生不均匀沉降的病害;研究了土工格栅在控制衔接处不均匀沉降的加固机理,并通过现场试验分析了其加固效果;提出了实际工程中新旧路基衔接处不均匀沉降的控制技术.     

山前平原区高速公路路基加宽施工关键技术研究

新老路基的有效衔接是高速公路改扩建工程的关键技术问题。旧路扩宽主要的技术难题是如何减小新老路基之间的差异沉降,结合京石高速改扩建工程实例,着重对山前平原区新老高速公路路基拼接施工关键点进行了研究。主要施工措施包括边沟处理、开挖台阶、重型压路机强振补强、液压夯实机强夯、铺设高强土工格室及铺设钢塑格栅、堆载预压等,通车两年来未出现路面纵向开裂,证明了该路基拼宽设计及施工技术方案完全可以保证施工质量,可以保证新老路基的有效衔接,其技术措施可以为其他山前平原高速公路改扩建工程提供参考。     

泡沫轻质土抬高加宽路基变形规律研究

采用数值模拟方法，通过对深汕西高速某抬高及加宽路基段典型施工工序进行分析，获取工序1～工序4新旧路面对应的横向差异值分别为7.50、17.21、4.60、2.50 mm，满足路基横向允许最大差异沉降的安全阈值，其最大沉降位于路基加宽新填土区域内。新路面工后沉降变形不同影响因素分析表明：抬高路基填筑密度与高度越大，工后新路面沉降变形就越大；新填土材料的密度对新路面沉降无明显影响，而对旧路面影响大；施工填筑速率越慢，则工后的新路面沉降变形就越小，也越能抑制新路面工后的大变形。     

道路扩建工程中路堤拼接部力学特性研究

道路扩建工程中加宽路堤的填筑将会改变原有路基、路面的应力场和应变场,引起新旧路堤拼接部产生不均匀塑性累积变形和附加应力。文中研究了道路扩建工程中路堤拼接部力学特性。结果表明,道路加宽后路面最大剪应力出现在新旧路堤拼缝旧路侧1m左右的位置,最大横向拉应力出现在路堤中线位置。剪应力相对拉应力较小,应加强拼缝处的抗拉性能。道路加宽宽度越大,对地基和路堤的沉降影响越不利。道路扩建工程须重视拼接部位地基和路堤不均匀沉降及其引发的病害,并采取适当的措施予以解决。     

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。