高速公路加宽对路基变形影响研究

随着交通量的不断增加,路基加宽工程日益增加。高等级公路加宽工程在设计和施工中必须根据工程的特点,高度重视质量薄弱的环节,并采取有针对性的处理措施,才能确保工程质量。其中,如何控制新旧路基差异变形,提高加宽后路基稳定性是一个值得关注的重大问题。大量的工程实践表明,对于高等级公路加宽工程中新旧路基产生不均匀沉降及路面产生破坏的原因是多方面的。本文基于实际工程,利用FLAC3D软件建立了道路加宽的数值模型,对路基的沉降特性以及横向位移进行了研究,认为路基加宽可以起到反压护道的作用。所得结论对于公路加宽工程有实际的指导意义。     

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.     

公路路基加宽新旧结合部施工技术

在进行公路的加宽改造工程中,新旧路基结合部容易出现不均匀沉降的问题,因此需要采取措施对加宽新旧路基的结合部进行处理。结合具体的二级公路加宽改造工程,探讨二级公路路基加宽新旧结合部施工技术。     

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。     

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。     

合安高速公路新旧路基差异沉降规律研究

依托合安高速公路改扩建工程,通过MIDAS GTS有限元软件,以新旧路基结合处旧路基开挖台阶个数、开挖台阶尺寸、新路基加宽宽度为影响因素,对工后10年内旧路基、新旧路基结合部、新路基的沉降规律,以及受不同因素影响的新旧路基沉降规律进行对比研究。结果表明:随着路基使用年限的增长,新旧路基沉降值均呈增大变化,后期沉降幅度趋于平稳,与实际相符;新旧路基的沉降值与旧路基中心线距离变化呈"烟斗"形,距离中心线越近,沉降越小,反之越大;沉降值新路基中心处新旧路基结合处旧路基中心处;旧路基开挖台阶个数越多、下部台阶宽度尺寸越大,路基沉降越小,反之越大。因此,合安高速公路旧路面改扩建最优方案为4台阶,台阶尺寸竖直方向0. 6m、0. 8m、1. 4m、0. 6m,水平方向0. 9m、1. 2m、2. 1m、0. 9m,新路基每侧加宽7m。     

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。     

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。     

道路扩建中路基不均匀沉降和纵向开裂机理研究

为了研究双侧加宽道路改建中路基差异固结沉降规律及由此引起的路基纵向开裂机理,运用Biot固结理论和离心加载法进行了数值模拟与分析。发现随着超静孔隙水压力的消散,新旧路基结合部处不均匀沉降逐渐增大,路基顶面为拉应力区,中下部为剪应力区。路基开裂实际上是新旧路基结合部土体损伤产生→扩展→汇合的整个过程。工程中除对地基进行主动处理外,还需加强对新旧路基结合部的被动性处治。     

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。     

气泡混合轻质土在高速公路改扩建软基处治上的应用研究

气泡混合轻质土不仅具有轻质性、流动性、固化后可自立性等特点,而且密度及压缩强度可通过配合比进行调整,它在路基加宽工程中,特别是软基条件下,新老路基的不均匀沉降及路堤的稳定性等方面发挥了重要作用。为了推进气泡混合轻质土在高速公路的工程运用,结合潮惠高速公路路基加宽工程背景,对气泡混合轻质土技术的应用开展了研究,并通过有限元软件marc对采用气泡混合轻质土加宽后的试验段进行了新旧路基不均匀沉降分析。     

道路改建引起的地基固结差异沉降规律研究

地基固结差异沉降是道路改建中遇到的主要问题。文中采用有限差分法模拟高速公路改建工程中直接利用旧路堤的施工过程，建立地基沉降的流～固耦合模型，计算地基和路基产生的差异沉降；分析了道路加宽方式和路堤高度对差异沉降的影响规律，模拟分析了差异沉降作用下路基的力学响应。结果表明，随着固结时间的增加，新旧路堤接茬处差异沉降逐渐明显，表面出现拉应力屈服，而且新路堤的边坡处存在沿接茬处滑坡的可能，在工程中应重点处理。     

高速公路路面加宽技术与方案探析

结合湖南某高速公路的加宽改造,介绍了高速公路路面常用加宽方案及加宽技术,并采用ABAQUS有限元软件建立模型,对不同加宽方案下路基表面沉降、路基基底沉降进行计算分析。结果表明,单侧和双侧加宽方案对路基表面与底面沉降有着基本相似的影响,但采用双侧加宽方案时新旧路基的沉降差异较小,出现裂缝的可能性减小,宜采用双侧加宽方案进行高速公路路面拓宽。     

双向水泥搅拌桩加固拓宽路基效果研究

在加宽路基处理问题的研究中,根据新旧路基在含水量、压缩性、承载力等工程性质的特点,普遍采用水泥搅拌桩对加宽路基做加固处理。近年来地基处理采用新型的双向水泥搅拌桩。从两种搅拌桩加固路基的试验入手,对比分析了两者对已有结构的影响程度、新旧结构的差异沉降以及工期影响。通过工程监测验证了双向水泥搅拌桩各方面都优于普通水泥搅拌桩。     

旧路改造工程中路基路面加宽的处治设计

随着我国经济的不断发展,道路交通运输量与日俱增,旧路拓宽改造工程迫在眉睫。旧路拓宽改造可以有效改善道路路网结构,提升道路等级,但容易出现新旧路基不均匀沉降和加铺沥青面层反射裂缝等问题。以实际工程为例,对旧路加宽的问题进行了分析,针对路基路面加宽后可能出现的问题应采取的相应设计措施进行了探讨。     

基于FLAC3D的路基拓宽差异沉降研究

以延安北过境线路基拓宽项目为研究对象,采用现场监测、室内试验及FLAC3D有限差分法相结合的方法对新旧路基拓宽差异沉降特性进行研究。监测数据表明,由路基土体在外荷载作用下产生的黏滞蠕变只占总沉降的很小一部分。通过室内直剪试验,得出黏聚力值为21 kPa,内摩擦角值为38°;当最大差异沉降量达到最小值时,拓宽侧路基填筑高度为6 m;当新路基的沉降开始增加时,拓宽高度大于6 m;当旧路基高度不变时,新旧路基顶面和最大沉降点向外移动。在工程实际中,新旧路基的拓宽宽度增加对旧路基的影响较小。     

G40公路陈海立交D匝道路基拓宽工程方案对比

为了预防G40公路陈海立交D匝道路基拓宽工程因新旧路基不均匀沉降而出现的路面纵向开裂等病害,在现有改扩建研究成果基础上,借助数值分析软件,分析了不同软土地基处理方式对新旧路基差异沉降的影响;通过比较路基中央处和路肩处的沉降量以及差异沉降,认为泡沫轻质土的处理效果最优,其次是水泥粉煤灰碎石(CFG)桩和预应力(PTC)管桩处理方案。最后,结合陈海立交D匝道加宽工程的特殊性,推荐采用泡沫轻质土路基处理方案。     

基于FLAC3D的路基拓宽差异沉降研究

以延安北过境线路基拓宽项目为研究对象,采用现场监测、室内试验及FLAC3D有限差分法相结合的方法对新旧路基拓宽差异沉降特性进行研究。监测数据表明,由路基土体在外荷载作用下产生的黏滞蠕变只占总沉降的很小一部分。通过室内直剪试验,得出黏聚力值为21 kPa,内摩擦角值为38°;当最大差异沉降量达到最小值时,拓宽侧路基填筑高度为6 m;当新路基的沉降开始增加时,拓宽高度大于6 m;当旧路基高度不变时,新旧路基顶面和最大沉降点向外移动。在工程实际中,新旧路基的拓宽宽度增加对旧路基的影响较小。     

高速公路改扩建工程路基施工技术研究

对于交通量的不断增加,早期修建的高速公路已满足不了其交通要求。从实际工程案例出发,对其改扩建工程中路基加宽所遇到的各种技术问题进行探讨,主要包括拼宽方案,新旧路基结合部位的处治。     

旧路改造中底板脱空的力学响应分析

在旧路加宽改造工程中,由于新旧路基沉降和变形的不一致性,会造成路面结构底板的脱空,对路面结构受力状态产生非常不利的影响。通过三维有限元分析法对路面结构的面层主应力、表面变形、表面剪应力、底基层层底主应力等进行计算分析,可为旧路加宽改造工程提供理论依据。