不均匀沉降对路面结构力学的影响及控制标准

通过对现有的公路改扩建工程项目进行理论分析与试验研究,发现如果新旧路基结合处或拓宽地基的处理不恰当,可能导致新旧路基的不均匀沉降太大,从而使路面产生纵向裂缝,影响公路的正常使用。以延安北过境线工程为依托,运用数值模拟、理论研究等方法对不均匀沉降的特点和控制标准进行研究。结果表明:不均匀沉降主要由新旧路基的压缩变形、拓宽路基部分地基固结沉降和新旧路基结合部滑动变形引起。     

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。     

公路改扩建新旧路基结合部处治技术研究

对新旧路基结合部常出现的病害类型进行总结,并分析这些病害产生的原因,结合工程实践,深入探讨铺设土工格室、开挖台阶两种新旧路基结合部处治技术,并对施工完成后新建路基沉降量、压实度以及新旧路基结合部平整度进行检测。结果表明:新建路基沉降量较小且较为稳定;新建路基压实度良好,能够满足规范要求;新旧路基结合部平整度良好。     

高速公路拓宽工程新老路基差异沉降分析

应用有限元程序建立了拓宽工程路基变形的计算模型,以沉降和水平位移为指标,考察了新旧地基不同固结程度对路基变形的影响.研究结果表明:新旧地基的固结程度影响沉降曲线的形状,尤其对差异沉降的影响较大.     

高速公路新旧路基结合部高速液压夯补强技术探讨

试验发现,高速公路拓宽过程中,新旧路基拼接处压实度、强度等普遍偏低,传统大吨位震动压路机及强夯补强设备存在施工区域的局限性,在新旧路基结合部作业空间有限,对路基结合部压实补强存在一定的困难。国内十余省区高速公路改扩建工程实践证明,使用HC36高速液压夯实机碾压补强达标的新旧路基结合部时沉降量200mm以上,影响深度4m以上,可以有效的对路基结合部进行碾压补强。因此,采用HC36高速液压夯实机进行碾压补强可作为一种提高新旧路基结合部压实度、强度的有效方法。     

公路改扩建工程中旧路路基施工处置方法研究

旧路工程施工是公路改扩建工程施工中的主要技术难题之一,文章以G579线库车至拜城至玉尔滚段公路一期工程第二合同段工程大桥乡连接线旧路改扩建工况为例,对其路基工程、桥涵工程和路基路面排水施工处理进行探讨,对有效防止工程施工前后新旧路结合部不均匀沉降、原路面开裂等现象意义重大。     

高速公路拓宽软土路基差异沉降分析理论与工程实践现状

软土地区高速公路路基拓宽改建工程中,由于新旧路基地基土的固结特性、应力路径及承载力等方面的显著差异性,加之新填路基对旧路基的附加荷载效应,新旧路基的沉降速率和累积沉降量会显著不同,往往造成新旧路基间较大的差异沉降,严重时会导致路基纵向拉裂等病害。就高速公路拓宽软土路基差异沉降分析理论研究进展和地基处理的实践经验现状进行归纳总结,分析既有研究成果中的不足之处,探讨进一步深化研究的方向和可能路径。     

新旧路基结合部变形特性有限元分析

针对旧路拓宽工程中新旧路基结合部的变形问题,以Mohr．Coulomb模型为基础,采用有限元方法对路基结合部的变形性状进行计算分析,为旧路拓宽工程中新旧路基结合部的处治提供理论依据。     

公路加宽改建纵向开裂的RFPA数值模拟

文章应用材料破裂过程数值分析RFPA(Realistic Failure Process Analysis)系统,对公路加宽改建纵向裂缝的开裂过程进行了数值模拟研究。数值分析表明,由于路基的不均匀沉降和新旧路基的衔接处的强度不均匀导致路基中衔接处首先出现裂缝,然后裂缝反射到基层,最后反射到面层,导致面层弯拉开裂。建议对地基和路基尤其新旧路基的衔接处进行加固处理,从而减少纵向开裂。     

路基拓宽中新旧路基结合部的处治技术

文章从地基处治、新旧路基衔接和新路基填筑三个方面提出了旧路加宽改造处治技术措施和方案,以解决路基拓宽后新旧路基结合部容易产生的纵向开裂和由此导致的路基路面破坏。     

新旧地基不同固结程度对拓宽路基差异沉降的影响

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的计算模型,从沉降和水平位移方面分析了新旧地基不同固结程度对高速公路拓宽路基的影响。结果表明,新旧地基的固结程度差异会影响沉降曲线的形状,尤其对差异沉降的影响较大。当新路基下地基压缩模量不变,改变老路基下地基压缩模量,最大差异沉降从8.89 cm减小至5.35 cm。但当老路基下地基压缩模量提高到15 M Pa以后,沉降的减小程度减弱。当旧路基下地基压缩模量不变,改变新路基下地基压缩模量,最大差异沉降从7.92 cm减小至3.23 cm。当新路基下地基压缩模量提高到10 M Pa时,沉降的减小最为明显,20 M Pa以后减小趋势变弱。     

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。     

路基路面工程中的注浆新技术

介绍沥青路面浅层注浆加固基层及新旧路基结合部预埋柔性管两种注浆新技术,提出其适用范围、施工工艺及注浆效果的检验。对比分析注浆检测结果表明:对水泥路面注浆能很好地治理路面面板脱空,沥青路面基层补强注浆能提高沥青路面基层的整体强度,在新旧路基结合部预埋柔性管注浆能显著降低路基的差异沉降。     

高速公路拓宽土工格栅加固效果分析

为了研究土工格栅在路基拓宽工程中减小新旧路基由于固结程度不同产生差异沉降的效果,结合工程实例通过有限元分析方法和工程类比法,分析土工格栅在控制新老路基沉降过程中的作用。表明通过新路基中铺设土工格栅的方法可以有效改善新老路基的差异沉降。并有效加固了新路堤边坡。     

浅析高速公路扩建施工

介绍高速公路改扩建工程施工,对新旧路基及桥涵结合部位防沉降开裂的处理工艺,维护既有公路安全行车的措施,以及工程管理中如何提高经济效益进行分析。     

路基拓宽差异沉降数值分析及控制

分析拓宽工程中新老路基沉降差问题产生的原因,采用数值分析不同工况下路基变形的特征,结合变形特征分析常见病害的设计控制模式和可行的控制技术。研究发现,路基综合刚度的不均匀性、结构自重的不均匀性和行车荷载的不均匀性是造成新老路基沉降差问题的主要原因;新老路基变形的形态特征相异,整体呈"~"形;拓宽工程中新老路基沉降差异问题的控制损坏模式为老路基层顶面开裂、新路基层地面开裂和新老路基结合部开裂。     

弥勒非低矮路基超固结膨胀土地基沉降特征

为研究非低矮路基下超固结原状膨胀土地基沉降特征,针对弥勒超固结膨胀土地区路基下地基的物理力学特性与沉降变形特征,开展了一系列原状膨胀土分级连续加载K₀固结试验以及现场路基填筑试验,并长期监测路基下地表沉降与路基下地基分层沉降。对比分析天然地基与CFG桩加固地基的沉降特征,地基中的超固结土与正常固结土的分界面深度随路基荷载增大的变化规律及其对地基沉降量的影响。分别采用正常固结法和超固结法计算地基沉降量,并与实测结果进行对比分析,对沉降计算方法进行了深入讨论。研究结果表明：CFG桩加固处理深度应超过超固结土层分布深度,否则与天然地基相比,控制沉降的效果并不明显;超固结沉降计算方法的计算精度明显高于目前设计常用的正常固结沉降计算方法（超固结计算方法的修正系数为0.531,正常固结计算方法的修正系数为0.351）,超固结算法-正常固结算法修正系数比随土层深度递减的趋势可用于反映超固结土层的加固处理情况;在路基工程设计中,对于路基荷载下的超固结膨胀土地基,建议采用超固结法沉降计算方法进行沉降分析;在地基加固处理时也应充分利用原状膨胀土的超固结特性,从而在该类地基加固设计中有效降低工程成本。     

路基沉降规律试验研究

为了降低路面沉降病害的影响,以铁新高速公路为依托,在高填方路段进行路基沉降试验,研究其路基沉降规律。试验结果表明:初始沉降、固结沉降和次固结沉降构成了路基的总沉降;路基的初始沉降主要表现为新填土沉降;在施工期间,固结沉降完成80%左右;竣工1年后,沉降大部分为次压缩沉降,其值虽然小,却直接影响路基、路面的稳定。     

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。