高速公路路堤加宽复合地基设计的文献综述
1 研究背景
随着我国国民经济的飞速发展,高速公路的车流量增长态势迅猛,相当一部分已经建成投入使用的高速公路已无法适应社会经济发展的需要,越来越多的高速公路需要进行改建和扩建,对现有道路进行改扩建将是我国公路建设目前所面临的问题。[1]目前,学术界对高速公路路堤加宽处理问题进行了大量的研究和实践,取得了一批具有启发性、建设性的成果,为解决高速公路拓宽难题,高速公路路堤加宽现场施工技术提供了理论参考。
拓宽软基处理方法上,尽管已有多种处理方法实践和理论计算,但仍然存在拓宽路基与老路基特别是原构筑物连接处的地基沉降控制不理想,运营一段时间后路面出现纵横向裂缝的问题;目前,拓宽路基处治方法主要有地基桩加桩帽、土工格栅、砂垫层等,新老路堤拼接结合部处治方法有开挖台阶、铺土工格栅等,但对这些方法如何综合应用,方案如何优选,以及在拓宽路基差异沉降控制方面的综合效果都缺乏研究和评价,数值模拟结果也不十分可靠,因而实际设计和施工中存在一定的盲目性,造成不必要的浪费。
最近几年来,多数高速公路修建在东南沿海河相、海相、泻湖相沉积的软土层上,软土层多为淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土及淤泥夹砂层。而软土一般都具有高含水量、高孔隙比、高压缩性、高灵敏度和触变性及低密度、低透水性、低强度等特点,而且还具有一定程度的结构性。因此对于软土地基,工后沉降问题突出,如何控制软土地基工后沉降量是工程设计及施工中关注的重要问题。软土地基处理不当,将会给上部结构的正常使用造成影响,对国家利益和公民生命财产安全造成危害。为解决这一难题,一种新的复合地基加固形式即桩-网复合地基在国内外都得到了大量的应用及研究。
2 现状及发展趋势
2.1.1拓宽软土路基的理论分析计算
拓宽路基理论分析的总体内容包含应力和变形两方面,具体而言,这些理论分析需要考虑路基不同的应力水平、固结程度和地基处理方式等因素,计算新路基地基加宽前后的路基应力应变关系及其导致的老路基附加沉降、新老路基差异沉降等;不同处治方法下新老路基结合部的应力应变特征和对减小新老路基差异沉降的效果;新老路基的整体稳定性分析;推测通车后新老路基在交通荷载作用下的工后沉降以及差异沉降。[2]理论分析主要有以下三类方法:
(1)数值计算方法
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