贵新公路新旧路基不均匀沉降控制技术__墨水学术,论文发表,发表论

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:148

副标题#e#        摘 要:本文结合贵州都新公路改扩建工程土石混填路基的施工，就土工合成材料处治新旧路堤施工中的一些技术问题进行分析，介绍了新旧路基不均匀沉降的处治方法、适用条件及实施过程中的具体要求。
　　关键词:都新公路、新旧路基、不均匀沉降、控制技术

1引言 
      2001年建成通车的都新公路是贵州省骨架公路网中的组成部分，也是“五纵七横”国道主干线渝湛公路贵州境的重要路段，该路段宽度只有12米，道路等级低，交通阻塞时有发生。随着渝湛国道主干线的全线贯通，交通量急剧增长，老的都新公路已不堪重负，经批复于2006年进行改扩建，路线全长118.783公里，采用四车道高速公路标准设计，设计时速为80公里/小时，整体式路基宽度24.5米，于2008年底建成通车。都新公路改扩建老路利用率约40%，在利用旧路基过程中，面临新旧路基不均匀沉降的问题。本文就贵新公路新旧路基不均匀沉降控制技术进行了介绍，以供各位同行探讨。
2新老路基结合部的处治方法综述
       新老路基结合部的处治包括路基内部处治、外部处治和综合处治，其中，新老路基路面结合处治的根本目的是在保证路基稳定性的前提下，控制路基的不均匀沉降，因此，不均匀沉降与控制是处治技术的核心。其次，新老路基路面结合处治技术应当从地基、路基、路面、排水、支挡等多方面整体考虑，即“综合处治”。同时新老路基结合部的结合强度是涉及到拓宽路基稳定的问题，是所有地质条件下的拓宽工程都必须满足的先决条件。而对于地基地质条件良好的山区高路堤拓宽，在拓宽荷载作用下的地基固结变形很小，对新老路基不均匀沉降变形影响最大的是拓宽路基的自身压缩变形，这就牵涉到路基填料及压实度的控制。对于地基地质条件不佳的一般路堤拓宽，不均匀沉降变形主要是由于拓宽路基荷载作用下的地基固结变形所引起的，这就牵涉到地基的处理和轻质路堤的选用。
3 新旧路基不均匀沉降控制技术
       都新公路所处位置为山区，大部分地质情况良好，不均匀沉降变形影响最大的是拓宽路基的自身压缩变形，因此对于类似工程，新旧路堤处治可采用了以下控制技术：
3.1 拓宽部分的原地面处理 
       在进行拓宽路基的施工前，需要清除原地面上的植被、树根以及表层富含有机质的腐殖土。因为如果直接在其上进行路基填筑，这些有机质植被、树根日后腐烂消解后，一则在交界处形成空隙从而产生沉降，二则污染周围填料软化土体的强度，使周围形成一潜在的危险滑裂面，最终导致路堤失稳。
3.2 老路基边坡覆土处理
       老路与新路交界的边坡坡面在0.3米左右厚度内以及外侧路肩0.5米范围内应挖除换填。因为该处往往由于长期暴露在大气中，收到干湿循环、水流冲刷、大气侵蚀等气候影响，加上该处老路施工时压实机具无法压到，外侧又没有侧限效应，路基压实度要明显差于其他部位。由于该交接面属于薄弱界面，路基整体抗变形能力差，路基变形增加，导致新老路基结合不良。
3.3 结合交界面顶面的处理
        新老路基交接处，可采用同时强夯或大吨位振动压路机碾压新旧两半路基的施工方法，这样不仅使填筑的路堤达到密实，而且旧路基的土质结构受到强烈振动后密实度能与加宽的填方地段在一定深度内保持接近，达到减少不均匀沉降的效果。强夯使土体侧面挤压产生应力，可以改变土体的物理力学性质，增加结合部位的稳定性，也使得衔接处表面裂缝出现的可能性降低。
3.4老路基边坡的台阶开挖
   #p#副标题#e#    路基拓宽工程中，为改善拓宽路基的稳定性，需要在老路基边坡上进行台阶开挖，放缓横坡以减小滑动力。且老路基边坡开挖台阶便于新路基压实，防止因为结合部位新路基填土的压实读不够而造成结合部强度不足。
3.5新路基的填料、含水量及压实控制
       路基拓宽工程中，新路基的填料、含水量及压实度一方面可以影响新路基自身的压缩变形，另一方面影响新老路基的变形模量，进而影响结合部位路面结构的力学响应。路基填料、含水量或者压实度的不同，会导致新老路基变形模量存在差异。从而导致新老路基抗变形能力存在差异。因此，新路基的填料选择和含水量、压实度控制极为重要。
3.6土工合成材料加筋路基  
       为提高新老路基之间的结合强度，道路拓宽工程广泛地采用了路基加筋技术，包括土工网、土工格栅、土工膜、土工格室、土工垫、土工带（加筋挡土墙的理想材料），应用较多的有土工格栅和土工格室。路基加筋技术主要是由于：土工材料的表面与被加固材料产生摩擦；土工材料肋条和结点产生被动抗阻作用；网格上层的填料与下层的填料的相互作用，对加固材料产生锁定作用。这些作用充分约束填料颗粒的侧向位移，从而大大增加了土体的自立稳定性。土工格室复合体具有较大的弯拉刚度与抗剪强度，此复合体能够部分隔离应力和位移的传递，从而柔性过渡和协调了半填半挖路基顶面的沉降；它对局部荷载具有网兜效应，使荷载的分布更为均匀；土工格室的加筋作用减小了土中的竖向应力和剪应力，增强了路基的稳定性，从而达到消除路基不均匀沉降的目的，使土工格室在土中的抗拔能力或格室对土的加固效果也明显高于其他加筋构件。
3.7综合处治控制
        新老路基结合部位易发生纵向开裂、错台，雨水由裂缝或错台处进入，会加剧病害的扩展。为防治此病害发生，就要在结合部位进行大量的处治措施设计，从而增加了工程投资并带来相当的施工难度。在拓宽设计中，若线形允许，可在结合部位设置分隔带，可延缓或阻止纵向裂缝和错台对新路基的影响。这样可保证在拓宽道路正常使用的情况下，节约施工成本并降低施工难度。不过，应做好分隔带的防、排水工作，以防水由分隔带中的裂缝进入，降低路基的回弹模量和结合面的抗剪强度。同时应妥善布置路基路面的防、排水系统，最大限度地将水拦截在路基之外。路基内部的水通过纵、横向盲沟系统汇集到两侧的集水沟中，然后通过沿道路纵向每隔一段距离（<500m）设置一个横向出水管道排出。通常，在雨水较多的地区，要求在新老路基结合部位顶面设置一道隔水土工布，以防路基路面开裂后雨水渗入路基，加剧破坏。
4结束语
新旧路基不均匀沉降的处治，应该根据具体工程问题具体分析，经济而有效地选取控制技术措施。
参考文献： 
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