高速公路路堤加宽方式的经济技术分析

随着我国国民经济的飞速发展,高速公路的交通量增长态势迅猛,相当一部分已经建成使用的高速公路已不能适应社会经济发展的需要,越来越多的高速公路需要改建和扩建,对现有旧路进行改扩建将是我国21世纪初公路建设所面临的亟待解决的问题.根据广东广佛高速公路改扩建工程的实际施工情况,以主线一般路基加宽为例,对一般填土路堤、轻质土路堤、悬臂式挡墙以及加筋土路堤等4种常见加宽方式的经济技术性进行对比.通过分析,结合目前国内高速公路路堤加宽的实际情况,对高速公路路基加宽提出一些优化建议.     

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。     

气泡混合轻质土技术在高速公路扩建工程中的应用研究

为解决征地难和新老路基拼接后不均匀沉降导致的纵向裂缝问题,广佛高速公路扩建工程修建了一段气泡混合轻质土路堤加宽试验段。就此,简要介绍该试验段工程的试验目的、试验方案以及中期研究的一些初步成果。     

气泡混合轻质土技术在广佛高速公路扩建工程中的应用

为解决征地难和新老路基拼接不均匀沉降导致的纵向裂缝问题,广佛高速公路扩建工程修建了气泡混合轻质土路堤加宽试验段。根据试验段的中期研究成果,气泡混合轻质土路堤在全线局部路段获得了应用。简要介绍气泡混合轻质土技术应用于广佛高速公路扩建工程的工程概况、设计方案、施工及质量控制方法,以供同行参考。     

软土地基上高速公路扩建工程的三维有限元模拟

利用三维有限元的方法进行三维固结计算,模拟路基扩建工程的地基变形,研究桥头部位的加宽过程中路基的变形、附加沉降分布、桥台与路堤连接段的沉降差异,以及工后沉降随时间变化等问题,这明显有别于二维有限元的分析方法,可为地基处理方法提供参考。     

预应力管桩在高速公路改扩建工程中的应用

一般的高速公路改扩建工程常常采用路基两侧拼接加宽的方式为主要设计方案,由原来的双向4车道对称拓宽为8车道,为确保路基稳定,减小新老路基差异沉降,拼接部分以路基沉降为主要控制对象。文章提出采用预应力管桩地基处理技术对桥头路堤、涵洞通道基底台背、高填方路段进行了地基处理,结合预应力管桩在高速公路扩建工程复合地基处理中的应用,对其施工技术、质量控制标准进行了探讨,可为相关工程提供参考。     

预应力管桩在高速公路改扩建工程中的应用

一般的高速公路改扩建工程常常采用路基两侧拼接加宽的方式为主要设计方案,由原来的双向四车道对称拓宽为八车道,为确保路基稳定,减小新老路基差异沉降,拼接部分以路基沉降为主要控制对象。文章提出采用预应力管桩地基处理技术对桥头路堤、涵洞通道基底台背、高填方路段进行了地基处理,结合预应力管桩在郑漯高速公路扩建工程复合地基处理中的应用,对其施工技术、质量控制标准进行了探讨,可为相关工程提供参考。     

土工合成材料在路基加宽中的作用影响数值分析

利用有限元数值计算方法,对在软土地基上利用土工合成材料加宽的路基结构进行了分析,研究了软基厚度、路堤高度和路堤加宽值等对加筋效果的影响。计算结果表明,对应给定的路基高度、路基加宽值,当软土层厚度不大于某一临界值时,可以铺设具有合适抗拉刚度和抗拉强度的筋材,来达到控制新旧路基的不均匀沉降。     

土工格室处治山区高填方加宽路堤试验研究

结合高速公路拓宽工程,采用弹塑性三维数值方法,借助三维薄膜单元模拟土工格室,分析山区高填方加宽路堤的位移与沉降规律,提出优化的格室处治方案,同时进行了现场试验,分析格室处治后路堤深层侧向位移与沉降规律。结果表明:数值模拟与现场试验结果规律相符,高填方路堤在加宽路基自重荷载作用下竖向位移主要集中在加宽路堤的中上部,侧向位移从路基顶面到底部逐渐减少。受上部路堤土俯冲荷载作用,加宽路堤底部侧向位移相对附近土体较大。格室可有效减少高填方加宽路堤的侧向变形及扩散荷载传递。     

加宽路堤稳定性数值模拟及影响因素的正交分析

旧路在加宽改造后,加宽部分会改变旧路基及地基内的应力分布,降低路堤的稳定性。为了对加宽路堤稳定性的影响因素进行分析,在考虑土体的弹塑性本构关系和塑性应变的情况下,运用Plaxis有限元软件对加宽路堤进行数值模拟,并对各影响因素进行正交分析,确定出各因素对加宽路堤稳定性的影响程度,为工程治理提供可靠依据。计算结果表明:土体的抗剪强度指标对路堤的稳定性影响最为显著,但路堤内不同区位土体对路堤稳定性影响程度相差很大,路堤稳定性主要由滑裂面位置处土体的材料参数决定。     

旧路加宽路基处理技术探讨

对旧路加宽进行路基的综合处理,可以有效的避免新老路基之间的不均匀沉降病害。本文对某一级公路的旧路加宽路基处理技术进行研究,选择二灰填筑方案、铺设三层土工网方案和铺设两层土工网方案进行对比分析。经试验证明,在二灰、粉煤灰等轻质材料填筑的路堤中加铺土工合成材料的综合处治技术措施的实际应用效果最佳。     

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。     

西藏地区旧路加宽路基不均匀沉降分析

以西藏地区复杂地质环境下大日公路加宽工程为背景,分析了加宽路基地基沉降和路堤自身的压缩变形、路基土的塑性累积变形等造成的不均匀沉降基本特征,为道路改扩建工程路基不均匀沉降的控制提供参考.     

软土路基加宽的有限元分析

通过有限元分析了加宽荷载作用下软土地基的变形特性.结果表明:在新路堤作用下,地基产生附加沉降,采用CFG桩处理地基,能有效减小路基的附加沉降量以及新老路堤下路基的差异沉降;老路堤下的附加侧向位移矢量方向指向路堤内部,而新路堤下的侧向位移矢量方向指向路堤外侧;随着加宽宽度的增大,差异沉降在增大,附加沉降量的绝对值也在增大;老路堤坡面下地基处理范围增大,能有效地减小附加沉降值与差异沉降值.     

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。     

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。     

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。     

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。     

旧路加宽段处理效果评价方法研究

及时发现旧路加宽段的质量隐患、评价其处理效果,通常是进行旧路加宽设计、施工过程中要面对的主要问题之一。从分析旧路加宽段路堤的沉降机理入手,提出了路基处理效果评价方案,并验证了该方案的可行性。