高速公路加宽工程软土路基施工技术探究

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1、高速公路加宽工程软土路基施工技术探究　　摘要：在我国已经建成的高速公路中，有相当一部分是建在是在软土地基上。这些高速公路的加宽涉及到新老路堤的相互影响问题，主要表现在路基沉降和整体稳定两个方面。选取合适的地基处理方案，减少新老路堤的差异沉降，是加宽工程的关键技术之一。本文详细阐述了高速公路加宽工程的软土路基施工技术要点。关键词：高速公路；加宽；软土路基；土工材料；裂缝中图分类号：U412.36+6文献标识码：A高速公路路基加宽处理的理论及软土路基（一）路基加宽的理论分析8目前，新建路基沉降量估算多采用分层总和法，固结计算采用太

2、沙基一维固结理论，并假设地基只产生竖向的变形。然而，在路基加宽中，新老路基相互作用，软基的侧向变形尤其明显，因此采用二维平面应变的分析方法来计算地基固结和沉降量比较合理。在路基加宽工程理论分析中，国外学者大多利用弹塑性Mohr-Coulomb模型或修正的Cam-Clay模型对加宽路基进行有限元模拟分析；国内的道路工作者大多采用Ansys，Abaqus，Plaxis等有限元软件，利用Drucher-Prager模型或Duncan-Chang模型对新老路基的应力应变特性进行数值计算。在分析和计算的基础上，总结了软土地基上路基加宽差

3、异沉降的变化规律，为实际工程设计、施工提供了重要的理论依据。（二）软基上路基加宽处理方法我国已完成了广佛、沈大、京津塘、沪杭甬高速公路的加宽改建工程。高速公路加宽工程技术，特别是软土地基上路基加宽设计与施工已取得一定成果。但在软基上路基加宽中，工程技术人员大多数通过加固软土地基，提高地基承载力的方法来减小新老路基拼接后产生的差异沉降，从而达到新老路基协调变形的目的。高速公路加宽工程的软土路基施工技术选择（一）软基处理方法的比较与选择高速公路加宽扩建工程通常工期紧、施工场地狭窄，同时还要维持正常的交通运输，因而必须进行多方论证、

4、比较，根据工程地质勘察资料，结合老路基软基处理的评价结果，选择经济、快速、可靠的软基处理方法，以确保现有高速公路营运安全，确保减小加宽后高速公路新旧路面的差异沉降。表1列出了我国主要高速公路加宽工程的软基处理方法。表1我国主要高速公路改扩建工程软基处理方法（二）适合加宽工程的主要软基处理方法8加宽路基软土地基处理要根据不同路段的地质情况、路基填筑高度、结构物类型等因素，确定合理的处理形式。加宽路基的软基处理最好以复合地基法为首选，可以通过合理布置桩长与桩距来协调不同路段的沉降差异。适合高速公路加宽工程的主要软基处理方法见表2。

5、表2高速公路扩建工程软基处理方法（三）软基处理的设计与施工措施高速公路扩建相对新线软基处理措施对路基稳定和工后沉降提出了更高的要求，再加上施工场地有限，施工周期紧等因素，因而在设计与施工中应采取相应的措施以满足加宽工程的特殊要求。路基填土往往位于老路基边坡上，因而必须对老路基边坡按一定坡度削坡，削坡必须满足施工期间的路基稳定要求。高速公路加宽最好采用快速加固方法，以加快施工周期，降低施工期间维持交通正常运营的费用。采用粉喷桩等复合地基处理时，桩体布置可采用里密外疏的方式，以节省工程量。施工期间要注意排水问题，防止开挖边坡有水，

6、引发老路基坍塌。在做试验段的同时，还须在施工过程中进行沉降和稳定动态观测，控制填筑速率。三、软基上路基加宽关键技术（一）已建老路基沉降观测8一般来说既有高速公路的交通量是已知的，因此，我们不仅可以提前预测既有高速公路改扩建的大概时间，也可通过提前对既有软基上高速公路路基的沉降观测，并收集分析既有软基上高速公路路基在改扩建时的工后沉降资料，为工程技术人员合理选择加宽路基范围的软基处理方法和沉降值提供重要设计依据，从而减小新老路基差异沉降。本文建议宜提前2年对既有软基上高速公路路基的沉降进行观测和分析。以驻信高速公路为例，原驻马店

7、至信阳高速公路按平原微丘区高速公路标准建设，路基宽28m，其中中央分隔带3m，左侧路缘带2×0.75m，行车道2×2×3.75m，硬路肩2×0.75m。路面横坡为2%，土路肩横坡沟为3%。全选均为填方路基，填方高速8米以下。驻信高速于2003年建成通车，截止目前已运行近7年，路基沉降已基本完成，路基状况趋于稳定，道路路基整体状况良好。（二）新路基复合地基处理措施一般情况，既有软基上高速公路路基沉降，一方面取决于原软基处理方法和工后时间长短等，另一方面也取决于原软基处理的质量和效果。因此，选择加宽路基范围的软基处理方法和沉降值时

8、，不能仅凭原软基处8理方法或工后时间，而应依据既有路基在改扩建时的工后沉降，并遵守尽量减小新老路基差异沉降的原则，合理选择加宽路基范围的软基处理方法、处理深度或间距。以驻信高速公路为例，路基填筑前，首先对老路基底按30cm清表，原边沟予以清除，原路基边坡按垂直厚度41.6m清