公路改擴建關鍵技術研究——軟土路段沉降觀測及處治技術研究論文

1、<p><b>　　鄭州交通職業(yè)學院</b></p><p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　論文題目：公路改擴建關鍵技術研究</p><p>　　軟土路段沉降觀測及處治技術研究</p><p>　　所屬系別：交通工程系</p><p>　　專業(yè)班級：道路橋梁工

2、程</p><p>　　姓 名：張玉濱</p><p>　　學 號：200708050410413</p><p><b>　　指導教師：張新新</b></p><p>　　撰寫日期 2010 年 4 月</p><p><b>　　摘要：</b>

3、;</p><p>　　隨著國民經濟的快速發(fā)展，我國高速公路的建設十分迅猛。2007年12月18日交通部副部長翁孟勇在國新辦舉行的新聞發(fā)布會上宣布，經過近15年，特別是“十五”和“十一五”的建設，總規(guī)模約3.5萬公里的“五縱七橫”國道主干線于07年年底基本貫通，實現了本屆政府任期內的目標。高速公路通車里程07年年底達5.3萬公里，居世界第二。我國高速公路建設起步于1988年的滬嘉高速公路?，F在有相當一部分已不能適

4、應交通量增長和社會發(fā)展的要求，迫切需要擴大道路通行能力。從長遠和經濟的角度講，高速公路的擴建加寬工程，將是本世紀初我國公路建設亟待解決的問題。</p><p>　　關鍵詞：高速公路，建設，社會發(fā)展，技術，里程</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development of t

5、he national economy, China's very rapid construction of the highway. December 18, 2007 Weng Yong, vice minister of Ministry of Communications in the Information Office held a press conference announced that after nea

6、rly 15 years, especially "15" and "Eleventh Five-Year" building, with a total size of about 35,000 kilometers of "five vertical cross-seven" national backbone in the basic run through the en

7、d of 2007 to achieve the current government term goals. The tra</p><p>　　Key words：Highway, construction, social development, technology, mileage</p><p><b>　　目 錄</b></p><

8、;p><b>　　1 前  言</b></p><p>　　2 高速公路加寬發(fā)展現狀</p><p>　　2.1、國外發(fā)展現狀3</p><p>　　2.2、國內發(fā)展現狀4</p><p><b>　　3 主要研究內容</b></p><p>　　3.

9、1、高等級公路加寬病害特征6</p><p>　　3.2、高等級公路加寬軟土地基段差異沉降6</p><p>　　3.3、高等級公路加寬軟土地基處理方法6</p><p>　　3.4、軟基加寬主要病害調查及機理分析7</p><p>　　3.5、軟基病害機理分析及處理方法11</p><p>　　3.6、本章

10、小結14</p><p>　　4 軟土地基差異沉降及控制標準</p><p>　　4.1、軟土地基沉降觀測及機理分析15</p><p>　　4.2、加寬工程軟土段沉降控制標準21</p><p>　　4.3、本章小結24</p><p>　　5 高速公路改擴建軟土地基沉降處理方法</p>

11、<p>　　5.1軟土地基處理方法25</p><p>　　5.2、廣佛高速工程實例31</p><p>　　5.3、軟土地基處理方法比較選擇34</p><p>　　5.4、本章小結35</p><p>　　6 結論與展望36</p><p><b>　　7 參考文獻37</b

12、></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　在我國尤其是東部沿海已經建成使用的高速公路中，有相當一部分是修筑在軟土地基上，由于軟土地基具有復雜的技術特性，高速公路相應的加寬工程也將更加復雜。以滬寧高速公路為例[1]，沿線軟土成因復雜，總長度達92km，超過了全線里程的1/3，而且軟土厚度變化大，個別地段厚度超過30m?？v觀現有的軟土地基

13、上高速公路加寬工程，一般遇到的關鍵技術問題有新老公路的融合貫通、新老橋臺的拼接組合、新老路堤的差異沉降、新老路面的拼接等問題。雖然我國已完成的軟基上高速公路加寬工程積累了一些經驗，但還沒有成熟的技術能夠較好地解決這一問題，很多加寬工程的處治效果不佳，通車后不久就出現了路面縱向開裂等嚴重病害。同時由于相關的成果大都建立在試驗路基礎之上，缺乏相應的理論支撐，因此深入研究加寬工程中新老路堤變形特性、新老路基結合部處治及新老路面銜接等關鍵技術問

14、題和差異沉降控制標準，對提高加寬高速公路的使用性能具有重要的理論意義和使用價值。</p><p>　　2、高速公路加寬發(fā)展現狀</p><p>　　2.1、國外發(fā)展現狀</p><p>　　國外對于高速公路拓寬工程的理論研究，特別是軟土地基上高速公路拓寬工程起步較早。</p><p>　　1999年美國普渡大學的RichardJ.Descha

15、mps[2]等人對加寬路基進行了研究，提出了加寬路基的設計指南和施工步驟，并對相應的規(guī)范進行了修訂。主要內容如下：</p><p>　　1)道路的加寬包括以下兩種類型：a保持邊坡坡度不變的加寬；b保持坡腳位置不變，使邊坡變陡的加寬；</p><p>　　2)報告對印第安那州(Indiana)五條加寬的道路進行了調查，其中三條加寬成功，兩條失敗。加寬失敗路段的調查包括現場測試和室內試驗，包括

16、標準貫入度試驗(SPT)和錐貫入試驗(CPT)、鉆孔試驗、現場密度試驗、液塑限試驗、壓實度檢測和強度試驗。調查表明加寬失敗路段的主要失敗原因是：不合標準的壓實度；不合適的臺階開挖；道路表面水流的滲透也會飽和軟化路基土，導致加寬失敗。</p><p>　　3)加寬時要考慮的問題：a臺階的開挖；b壓實度的控制；c新填土的滲透性應與老路基土盡量保持一致；d完善的路表排水系統的設計和對地下水的適當的考慮。</p&g

17、t;<p>　　美國鹽湖城某一公路改擴建工程，有27km的道路位于強度較低、固結時間長的軟弱地基上，但路基容許施工期限很短(12-18個月)，為保證路堤施工的穩(wěn)定性并減小工后不協調變形，采取了多項工程措施。其中包括：設置塑料排水板、置換地基、路堤分期施工、輕質路堤、加筋擋墻和設置樁基礎等。</p><p>　　澳大利亞交通部門出于對環(huán)保的考慮曾在南澳洲一條高速公路拓寬改建時，對拓寬部分軟弱地基表層土

18、體，采用專門機械翻松表層土，再摻加一定比例的生石灰、粉煤灰和液體固化劑進行混合攪拌來進行處治。處治后通過落錘式彎沉儀檢測路基路面整體抗變形能力滿足設計要求。通車2年后道路狀況良好，未發(fā)現相關病害產生。</p><p>　　日本對軟土地基上路基不均勻沉降控制方面進行了多方面的研究，其中包括針對半幅拓寬路堤提出了一系列工程措施。公路拓寬時將原有雙向車道保留，作為拓寬后新路的一個方向的行車道，而在不遠處(相距1-3米)

19、增設一新路堤作為新路的另一個方向的行車道。此時原有修筑的路堤已經完成固結沉降而處于穩(wěn)定，而由于拓寬路堤的影響，老路堤也傾向于新路堤一側沉降，導致老路堤表面平整度下降，路面開裂。推薦采取的措施一般有：通過在原有路堤外側路肩處豎向打入一定深度的扳樁，使新拓寬路堤的沉降隔離在板樁處，以起到消除由于新路堤的沉降給老路堤帶來的連帶沉降影響；或通過在新路堤地基部分設置擠實砂樁、石灰樁等復合地基來減小新路堤的沉降量，最終達到減小老路堤的影響；以及通過

20、在新填路堤地基處打入預制樁來減小新路堤的沉降。</p><p>　　2.2、國內發(fā)展現狀</p><p>　　自1997年8月我國首條高速公路加寬工程—廣佛高速公路加寬工程動工以來，先后有海南環(huán)島東線、滬杭甫、哈大、沈大、滬寧、南京繞城等高速公路相繼局部或全線擴建加寬。</p><p>　　表1我國主要高速公路改擴建工程概況</p><p>

21、<b>　　各個工程概況</b></p><p>　　(1)廣佛高速公路加寬工程</p><p>　　廣佛高速公路加寬工程從起點至雅瑤立交段，全長6.864 km，按高速公路八車道標準加寬擴建，兩側各加寬兩條車道，全寬達41m；雅瑤立交至終點謝邊段，全長6.971 km，按高速公路六車道標準加寬擴建，兩側各加寬一條車道，全寬達33.5m。加寬工程從1997年10月開工

22、，到1999年12月完工，成為全國首條高速公路加寬擴建工程。</p><p>　　(2)滬杭甫高速公路加寬工程[3]</p><p>　　滬杭雨高速公路浙江段全長248 km，分三期實施八車道加寬建設，總投資55億元。一期紅墾至沽沫段，加寬為設港池或停車帶的雙向八車道，已于2000年10月開工建設。二期紅墾至楓徑段，全長120 km，加寬為標準雙向八車道，2003年底開工，2005年完成。

23、三期沽沫至寧波段，2004年開工，2007年完成。</p><p>　　(3)沈大高速公路加寬工程[4]</p><p>　　2002年5月28日，沈陽至大連高速公路加寬改造工程全線開工。沈大高速公路原為4車道，路基寬度26m，加寬改造后將為8車道，設計時速120 km，基本沿兩側加寬，局部單側加寬，路基寬度42m。加寬改造工程全長348 km，投資額近79億元，2004年9月建成通車。&

24、lt;/p><p>　　(4)海南環(huán)島東線高速公路加寬工程</p><p>　　海南環(huán)島東線高速公路加寬工程分兩期進行，一期工程(?？谝画偤６?86.15 km于1996年11月正式動工，1998年3月建成通車。二期工程(瓊海一三亞段)分兩階段進行，1998年6月，二期工程(瓊海-陵水段)108 km正式動工，2000年1月建成通車；2000年中旬，二期工程(陵水一三亞段)57 km正式動工，

25、全部工程于2001年9月建成通車。</p><p>　　前文對國內外高速公路加寬工程概況進行了概括總結，下面再對前文總結的加寬工程涉及到的技術問題及對策進行分析。軟土地基上高速公路加寬工程是一個系統工程，涉及到的問題很多，由于篇幅所限和根據本文研究的重點，下面僅對軟土段加寬工程主要病害及機理、軟土地基路段差異沉降的機理、沉降控制標準及加寬方法等技術對策進行分析。</p><p>　　3 本

26、文主要研究內容</p><p>　　3.1、高等級公路加寬病害特征</p><p>　　高等級公路路基加寬工程中，原有路基經過多年運營，地基及路基沉降已基本完成。對其進行擴建加寬時，由于新舊路基在沉降、永久變形累積、穩(wěn)定性和路基承載力等方面的差異，在新舊路基之間產生相對過大的差異沉降，進而會引起既有路基變形，新路基失穩(wěn)，嚴重時則出現路基拉裂，下沉過速等病害，這將會對高速公路的正常營運帶來難

27、以估量的不良后果。</p><p>　　3.2、高等級公路加寬軟土地基路段差異沉降</p><p>　　公路路基沉降主要由兩部分組成，即地基在路基自重作用下的固結壓縮變形以及路基本身的固結壓縮變形。由于路基是分層施工的，根據應力擴散原理，路基土承受壓路機的輪壓作用最明顯，可以認為已經得到很大程度的壓實，而地基的壓實效果不明顯。路基的工后沉降量主要是由地基土的沉降固結引起，但也不能排除路基本

28、身的次固結變形，即土體骨架發(fā)生粘滯蠕變所致。</p><p>　　路基拓寬后的不均勻沉降，主要是由于拓寬工程的工程特點決定的。一般認為，在新路基的路肩邊緣處沉降量最大，而舊路基中心線處沉降量最小。由于新舊路基的相互作用與影響，拓寬路基頂面沉降曲線是一條非線性變化的曲線，且最大沉降位置與路基高度，拓寬寬度等邊界條件有關。</p><p>　　3.3、高等級公路加寬軟土地基處理方法</p

29、><p>　　要保證軟基路段的加寬工程質量，減小新老路基的差異沉降，其下軟土地基處治是最為關鍵的措施。圍繞減小新老路基差異沉降這個中心，我們可以從兩個方面著手考慮：</p><p>　　一、是提高地基承載力，從加固軟土地基入手，提高軟土地基剛度，來減小差異沉降的發(fā)生。其核心是要找到經濟上和技術上都可行的地基處治方法。</p><p>　　二、是減小路堤荷載，研發(fā)新型填筑

30、材料，使其既能滿足公路行車安全又具有輕質的特點，減小對軟土地基的附加應力，從而達到減小差異沉降的目的，這些都涉及到軟基處治優(yōu)化選擇的問題。</p><p>　　3.4、軟基加寬主要病害調查及機理分析</p><p>　　軟土地基上高速公路拓寬工程的病害表現形式多種多樣的。通過對寧溧公路、南京繞城公路等幾條拓寬道路縱向裂縫比較嚴重的典型路段的調查研究，陳玉良[5] 等提出拓寬路基的病害具有如

31、下特點：（1)裂縫均集中在高路堤拓寬路段（2)出現裂縫的拓寬部位地質情況較差，一般均存在軟土層、水塘、低洼地（3)裂縫所在位置均發(fā)生在老路上（4)根據施工記錄及工后記錄，路基工程一般工期均在三個月左右，裂縫產生時間一般在工后3個月，裂縫穩(wěn)定時間不一。</p><p>　　按照路基拓寬的損壞機理錢勁松等[6]提出降拓寬路基的損壞歸結為二類：拓寬路基穩(wěn)定性不足導致的損壞以及新老路基不協調變形引起的損壞。前者是

32、拓寬路基自身穩(wěn)定性不能充分滿足穩(wěn)定性要求導致的，后者則是新老地基和路基的不均勻變形引發(fā)的。數值分析表明，路面結構性破壞的模式有四種：結合部的剪切開裂(沿結合面滑移)、結合部的彎拉開裂(基層頂部或底部)、老路基頂面開裂以及新路或老路的基層底面開裂。要從根本上解決或減少拓寬路基的病害，必須了解產生拓寬路基病害的原因和損壞機理。</p><p>　　(一)、高速拓寬拼接方式</p><p>　　

33、考慮到投資、占地以及路網分布等方面的因素，目前我國高速公路的擴建大多采用老路加寬的方案。老路加寬方案就是在已有高速公路的兩側或一側加寬幾條車道的建設方案。此外還可以考慮采用高架（如中央高架或兩側高架）和中間分隔帶預留等方案。另外，隨著高速公路網絡化的發(fā)展，高速公路的相交日益增多，新老高速公路的拼接段與高速公路改擴建加寬存在類似的問題。各種高速公路拓寬與拼接形式如圖2-1——圖2-4所示。</p><p>　　圖2

34、-1高速公路單側拓寬方式</p><p>　　圖2-2高速公路兩側拓寬方式</p><p>　　圖2-3高速公路中間預留方式</p><p>　　圖2-4高速公路的拼接方式</p><p>　　(二)、軟基加寬主要病害</p><p>　　1、經過調查研究分析高等級公路加寬后主要存在一下病害[7]：</p>

35、<p>　?。?）新加寬路基失穩(wěn) 新加寬路基失穩(wěn)主要表現為加寬路基沿新老路基結合面發(fā)生滑移，嚴重時發(fā)生整體坍塌。</p><p>　?。?）路面破壞 高等級公路改擴建瀝青路面損壞主要表現為出現面層破碎、結合料松散、道路橫坡改變等癥狀，嚴重時會產生沿結合面走向的縱向裂縫。路面破壞是高等級公路改擴建工程中最常見的病害形式。路基的變形不協調會通過路面結構層反映出來，所以大多數路面病害都是路基病害的反映

36、。</p><p>　?。?）路面整體性能下降 隨著路面病害的產生和道路縱橫坡的變化，道路結構性能和服務性能也隨之下降。</p><p>　　2.而造成這些病害的主要原因有以下兩個方面：</p><p>　?。?）穩(wěn)定性不足 穩(wěn)定性不足是指加寬路基自身穩(wěn)定性不能滿足穩(wěn)定要求，或者新老路基結合部結合強度不足。</p><p>　?。?）變形

37、不協調 新老路基變形不協調以不均勻沉降為主，是地基和路堤的固結沉降與壓縮變形的空間差異在路基頂面的反映。</p><p><b>　　2、新加寬路基失穩(wěn)</b></p><p>　　公路路基作為路面的基礎，與路面共同承受交通荷載的作用，它的強度、穩(wěn)定性和耐久性直接影響到路面的使用性能，所以，路基的穩(wěn)定性好壞直接影響到公路使用性能的好壞。新加寬路基失穩(wěn)主要表現為加寬路

38、基沿新老路基結合面發(fā)生滑移，嚴重時發(fā)生整體坍塌。當加寬路基沿結合面滑移量較小時，新老路基結合面會產生錯臺，導致新老路基結合部位的路面開裂，雨水由裂縫滲入，結合面強度急劇降低，給路基穩(wěn)定性留下更大的隱患；當路基滑移量較大、甚至整體坍塌時，會造成加寬路面整體破壞，甚至使既有路基相繼出現失穩(wěn)，致使既有路面也發(fā)生結構損壞和使用功能的下降。</p><p>　　下面僅就平原區(qū)的軟土地基進行簡單的介紹[8]：平原區(qū)軟土大多分

39、布在濱海、湖沼、河灘沉積等地區(qū)，其天然含水量高、壓縮性大、抗剪強度低，因此修建在軟土地基上的高速公路路基容易發(fā)生沉陷、坍塌、滑移、開裂等病害，導致路基失穩(wěn)。一般對于軟土區(qū)高路堤、新建路基的穩(wěn)定問題都給予足夠的重視，而對于低矮路堤、水塘地段路基以及新老路基拼接的情況的沉降和穩(wěn)定可能還未有引起充分重視。</p><p>　　1、 淺層軟土地段低矮路堤 淺層軟土(淤泥、泥沼、飽和粉細砂土及有機質土)指軟土埋深較淺，表

40、層風化硬殼層較薄(小于1m) 的軟土地基。處理不當容易造成路基沉陷。</p><p>　　2、 水塘地段路基 平原水網地區(qū)水系發(fā)達，水產養(yǎng)殖業(yè)豐富，道路時常穿越水塘。對于部分在塘范圍的路基，如果處理不當容易發(fā)生邊坡穩(wěn)定破壞。</p><p>　　3、 軟土段一側臨空的路基 平原區(qū)低路堤一般不會發(fā)生邊坡穩(wěn)定問題，這種情況主要因為開挖排水溝人為造成脫空臨空面，形成一個“高路堤”，路基下軟土

41、層充當該高路堤的不穩(wěn)定部分，而這種“高路堤”是不能與層層填筑壓實的路基相提并論的。</p><p>　　4、軟土段新老路基拼接 舊路改擴建過程中新老路堤的拼接會帶來兩方面的問題。一個是新路沿與老路的拼接面下滑；另一種由于路基是一個三維連續(xù)體新路的下沉必然帶動老路一起沉降。</p><p><b>　　3、路面破壞</b></p><p>　　

42、路基的差異變形會通過路面結構反映到路表上，所以大多數路面病害都是路基病害的反映.瀝青路面會產生沿結合面走向的裂縫，面層破碎、結合料松散、道路橫坡改變等。</p><p>　　（1）、 高等級公路改擴建瀝青路面損壞主要為面層破碎、結合料松散、道路橫坡改變等， 嚴重時會產生沿結合面走向的縱向裂縫。路面損壞是高等級公路改擴建工程中最常見的病害形式。路基的變形不協調會通過路面結構層反映出來， 因此公路改擴建工程中大多數

43、路面病害都是路基病害的反映。</p><p>　?。?）、 水泥混凝土路面損壞主要為唧漿和脫空現象， 進一步發(fā)展會引起結合面附近出現縱縫、裂縫處板塊斷裂以及裂縫的擴展。由于結合部位兩側的新老路基沉降速率不一致， 沉降量不同導致結合部位存在應力突變、集中現象。當彎拉應力大于結合界面強度時， 會在該處產生開裂錯臺。另外， 新加寬路基邊坡坡角在填土自重作用下逐漸發(fā)生側向位移， 進一步帶動其上的填土產生沉降和側向位移，

44、 使整個加寬部分的填土沿結合部位產生橫向和豎向移動。由于這兩方面因素的作用，會在交界處形成縱向裂縫。</p><p>　?。?）、 新老路基結合部位施工工藝較復雜， 施工難度較大， 在此常產生人為的質量因素， 如密實度達不到設計標準等也是產生縱向裂縫的原因之一。當其在軟土地區(qū)進行路基加寬改建， 其中原路基底部地基土的沉降固結狀態(tài)、加寬路基的水文、物理、力學性能， 加寬路基新增的作用力對沉降變形的影響等也會導致路

45、面開裂。</p><p>　　4、路面整體性能下降</p><p>　　隨著路面病害的產生和道路縱橫坡的變化，道路結構性能和服務性能也隨之下降，當路面狀況指數(PCI )、結構承載力、平整度等下降到一定程度時，還將影響行車安全。另外，就新老路基結合方式而言，在產生相同變形的前提下，雙側拓寬產生的病害數量，比單側拓寬更不利。</p><p><b>　　5、

46、支擋結構損壞</b></p><p>　　支擋結構的損壞主要表現為擋墻墻面開裂，墻體整體滑移、傾覆等。而擋墻一般設置在原地面邊坡較陡的地方。下面就邊坡破壞做一些簡單的分析[9]。</p><p>　?。?)、 內在原因：邊坡在形成過程中，其內部原有的應力狀態(tài)將發(fā)生變化，引起應力重分布和應力集中等效應。為適應這種應力狀態(tài)的變化，邊坡將發(fā)生不同形式和不同規(guī)模的變形與破壞。</

47、p><p>　?。?)、 外部因素：各種自然應力和人類工程活動也可造成邊坡外形、內部結構及應力狀態(tài)的變化，這些應力則是推動邊坡演變的外部因素，如降雨，地震，人工加卸載等。</p><p>　　（3)、 坡變形破壞單元的簡單劃分： a. 拉裂，為拉斷破壞； b. 蠕滑，為剪切變形破壞；c. 彎曲，系指彎曲變形；d. 塑流，系指巖土體中軟弱層(帶) 的壓縮和向臨空或減壓方向的塑性流動。</p

48、><p>　　邊坡的變形破壞從而會導致支擋結構的損壞，從而進一步導致道路的破壞，所以保證邊坡的穩(wěn)定性是保證道路發(fā)揮正常功能的一個重要方面。</p><p>　　3.5、軟基病害機理分析及處理方法</p><p><b>　　1、機理分析</b></p><p>　　影響舊路拓寬工程性狀的主要因素有：新老路基間的不協調變形、新

49、老路基之間的不良結合、路基路面整體抗變形能力、路基穩(wěn)定性，以及水紋、地質條件等。拓寬工程路基病害的發(fā)生往往不是由單個因素決定的，而是多種因素共同作用的結果。</p><p>　　（1）、 新老路基下地基沉降的差異：這是路基拓寬工程容易產生縱向裂縫的最主要原因。新老路基地基壓縮固結時間不同，老路地基經多年荷載作用，沉降變形已經基本穩(wěn)定；而新路地基在施工過程中以及竣工通車后都將有較大的沉降變形發(fā)生，因此，新老路基下

50、的地基間將產生不均勻變形。同時，道路拓寬工程工期較短，控制工后差異沉降的難度較大。</p><p>　　（2）、 新老路基強度和剛度的差異：新舊路修筑年代不同，取土地點也不相同，因此加寬路基填筑土料與老路基填筑土料不可能完全相同。填筑材料經自身重量、路面和車輛等荷載的作用，老路基已經完全被壓實，而新路基的填料雖經嚴格壓實，仍有塑性累積變形的存在；同時，新老路基采用的施工方法和工藝不同，公路等級和標準也有很大的差

51、異。</p><p>　?。?）、 新老路基結合部處治措施不當：新老路基結合部是拓寬工程的最薄弱部位，最容易發(fā)生路基病害。如果結合部表面土體強度不足、臺階開挖不合理以及加筋處治不當等，將會導致拓寬路基沿結合面產生滑移或蠕滑，在結合部路面產生縱向裂縫；如果工后路面排水措施不完善，路表水沿裂縫大量下滲，會加速路基的變形和失穩(wěn)。</p><p>　　（4）、 施工因素的影響：施工因素是導致拓

52、寬路基病害的重要因素，新老路堤結合部施工過程中的以下情況會形成路基病害隱患：</p><p>　　a、 結合部的表面根植土、松散土層、腐殖土、雜物等清理不徹底，土路肩、硬路肩部位不適宜作填料的材料換填不徹底，填料粒徑偏大、含泥量多，透水性不佳等，使新老路堤結合部形成薄弱的帶狀結合面。</p><p>　　b 、邊坡開挖面過大，在已開挖的邊坡處沒有及時堆放反壓材料，使老的邊坡開挖面長時間地暴

53、露在外，受到雨水直接沖刷，造成新老路堤虧方，新老路疊合面減少。同時，地基處理施工、抽水清淤(地下水位降低)及交通荷載等會對削坡開挖后的老路路基的穩(wěn)定性產生影響。</p><p>　　c 、 路基填料壓實不到位，引起不均勻沉降，使新老路面結合部開裂。公路拓寬改建通常受地形限制，單幅加寬時，大型壓實機具很難發(fā)揮作用，壓實難度較大，特別是新老路基結合部。較低的壓實度不僅會使路基塑性累積變形大大增加，而且抗變形能力也大幅

54、下降。</p><p>　　d 、填筑速率過快，由于拓寬工程工期較緊，過快的填筑速率使新路基的沉降速率遠遠高于原路基的沉降速率，造成原路基失穩(wěn)或將原路面拉出裂縫。</p><p>　　e 、 施工中路基排水措施不到位，雨水滲入新老路基，使得結合部土體的強度降低，影響結合面的嵌固效果。</p><p><b>　　2、處理方法</b></

55、p><p>　　高速公路拓寬工程的病害的成因是多方面的，但新老路基之間的不良結合和不均勻變形是最根本的原因，也是路基拓寬工程中的主要控制因素。因此，在高速公路拓寬工程中必須采取切實有效的工程技術措施，減小地基的不均勻沉降，保證新老路基的強度、剛度和整體穩(wěn)定性，加強新老路基結合部的處治措施，減少拓寬工程路基的病害發(fā)生。</p><p>　　通常可采用軟弱地基處理、基底清淤換填、舊路路堤臺階開挖、

56、土工合成材料加筋墊層和加筋土路堤、土工織物防滲和排水、改良土高強路堤和輕質路堤、鋪設土工合成材料防裂層或增大加鋪層厚度等工程技術措施。</p><p>　　另外對軟土地基進行處治時，根據不同的地質條件確定合理的處理方法是地基處治效果的關鍵。軟土地基可以大致分為三種類型： 1）地表軟土厚度小于2m-6m的地基，采用換填法處理或淺層處理即可徹底解決問題； 2）軟土厚度在6m-10m時，或在堤腳存在大片水塘時，可選擇深

57、層攪拌樁或塑料排水固結法處理。降水深度大于0.5m者應在選擇防滲流措施后方能進行后續(xù)方案的施工，具體方案比選后確定，可選用預應力疏樁或深層攪拌樁復合地基處理； 3）軟土厚度大于8m-l0m時，首選控沉疏樁、CFG樁或輕質填料等方案進行比選后確定。不同的處理方法具有各自的局限性，并且新老路軟基不同處理方法組合導致的路堤變形也不同。</p><p>　　表2軟基處理方法比較</p><p>&

58、lt;b>　　3.6、本章小結</b></p><p>　　本章通過對高等級公路改擴建后軟土地基可能存在的病害類型及其機理的探討分析，提出了針對高等級公路改擴建路基加寬病害的技術對策。</p><p>　　本著“預防為主，及時處置”的原則。在設計和施工過程中通過合理設計， 提高施工工藝和施工質量等方法進行有效預防，盡量減少路基的差異沉降， 最大限度地減少和延緩裂縫產生的概

59、率和程度。對已發(fā)生的裂縫及時采取有效措施進行處治、控制裂縫的發(fā)展、恢復路面功能、延長路面的使用壽命。</p><p>　　4 軟土地基差異沉降及控制標準</p><p>　　軟土地基上高速公路改擴建工程的關鍵問題是新老路基之間的差異沉降問題。要解決這一問題，必須要了解在新路基邊載作用下新老路基的應力應變特性，在掌握新老路基沉降變形規(guī)律的基礎上，根據新老路基路面結構路用性能以及變形穩(wěn)定的要求

60、，確定改擴建工程新老路基的沉降變形控制標準，提出技術可行、經濟合理的設計和施工方法。</p><p>　　首先我們要對不同時間和不同條件下的沉降做出分類和界定。原有舊路的路基稱舊路基，拓寬加鋪部分稱新路基，新舊路基合稱拓寬路基。</p><p>　　圖3-1新舊路基示意圖</p><p>　　在拓寬路基中，假定舊路基與地基固結沉降己經全部完成，即若無外力作用，只在自

61、身重力作用下將不會發(fā)生沉降，這時的沉降稱為舊路基第一次沉降，若道路不拓寬，此時沉降即為舊路最終沉降。路基拓寬后，舊路基在新路基作用下會再次發(fā)生壓縮變形，直至最終穩(wěn)定，此次沉降過程稱為舊路第二次沉降。同時，新路基也會在拓寬后發(fā)生固結沉降，而在施工中由于荷載和壓實作用，瞬時沉降和主固結沉降基本完成，此階段的沉降量稱為新路基第一次沉降，在施工結束后，路基的次固結沉降開始，直至最終沉降完成，此階段沉降稱為新路基第二次沉降，即俗稱的工后沉降。&l

62、t;/p><p>　　舊路基的第一次沉降和第二次沉降的和稱為舊路基最終沉降。同樣，新路基的第一次沉降和第二次沉降的和稱為新路基最終沉降。而新路基施工結束后，經過漫長時間固結平衡后，整個路基的沉降稱為拓寬路基最終沉降?？梢娡貙捖坊淖罱K沉降包括三部分：舊路的第二次沉降和新路基的第一、第二次沉降。我們將新路肩邊緣與舊路基中心線之間的沉降差稱為新舊路基差異沉降，即最大差異沉降；將新路肩邊緣與舊路肩邊緣之間的沉降差稱為新路基

63、差異沉降。</p><p>　　4.1軟土地基沉降觀測及機理分析</p><p>　　舊路加寬后，由于新舊路基的固結沉降時間不同，或施工壓實度不同，或新舊路基土質土基不同、地下水位差異等原因，致使新舊路基發(fā)生不均勻沉降，這種不均勻沉降將會在路面結構中產生一定的附加應力，一旦這種附加應力與車輛荷載的作用力之和超過路面材料本身的容許強度，路面便會產生結構性破壞，造成工程質量問題。</p&

64、gt;<p>　　4.1.1公路不均勻沉降引起的病害及原因[10]</p><p><b>　　1 路面病害：</b></p><p>　?。?） 公路不均勻沉降量過大會引起瀝青混凝土路面的不均勻沉降、開裂、錯臺，在新舊路面連接處產生路面縱向裂縫。</p><p>　　一般是路堤出現此問題，因為結合部位兩邊的新舊路基沉降速率不

65、一樣，沉降量不同，導致結合部位存在應力突變、集中現象。彎拉應力大而結合界面強度較低，會在該處開裂錯臺；另外，新拓寬路基邊坡坡角在填土重力作用下逐漸發(fā)生側向位移，進一步帶動上面的填土沉降和側向位移，使整個拓寬部分的填土沿結合部位產生橫向和豎向移動。由于這兩方面因素的作用，會在交界處形成縱向裂縫。</p><p>　?。?） 軟土地基沉降引起路面開裂：由于地基強度低、壓縮性高，地基的壓縮沉降難以在施工期內完成，因而

66、很大部分固結沉降特別是次固結沉降將在路基施工甚至在路面施工完成后一段較長時期才會逐漸終止。由于路堤自重引起的路基附加應力往往是中間大、兩邊小的分布形態(tài)，因此，地基沉降也將呈現出中間大、兩邊小的盆腔型分布形態(tài)。</p><p>　　由于高速公路的軟基均進行了加固處理，并在路基沉降較小情況下進行路面施工，所以工后沉降在路基兩側沉降很小，主要集中于路基中心附近。從路基差異沉降的分布特點看，當工后沉降較大，導致行車道路面

67、板下出現局部脫空時，行車道和超車道之間將會出現沉陷和錯臺現象，而行車道面板的脫空與兩車道間的錯臺、沉陷將使雨水不斷進入并積存于基層、底基層或路基填土中，并在重荷作用下形成高壓水反復沖刷甚至掏空道路面板的基層支撐點，而路基軟化后的殘余變形將使這一現象日趨嚴重，并最終導致道路的嚴重破壞。</p><p>　?。?） 舊路加寬后，由于新修的路堤發(fā)生的沉降量較大，而舊路土基固結基本形成，制約了舊路基同時下沉，造成了新舊

68、路之間的不均勻沉降。舊路加寬后，相當于在舊路路基邊坡坡面上增加了一個很大的外加力，這使得舊路堤的右側產生一個順時針的附加應力，附加應力的作用使舊路路拱變形，結構層開裂，并造成路面錯臺、坑洞、裂縫、斷裂等病害。再經過地表水或雨水通過裂縫不斷下滲，會使路基翻漿。該現象主要發(fā)生在我國北方各省及南方季節(jié)性冰凍地區(qū)。另外，沿溪線、越嶺線、林區(qū)道路路段改擴建后也易發(fā)生翻漿。</p><p>　　它的產生有自然原因，亦有改擴建

69、時施工的原因。</p><p>　　A自然條件方面的原因：</p><p>　　（1）土質：粉性土最易翻漿，且土中水分增多時強度降低快，易失穩(wěn)；粘性土只有在水源充足且凍結速度慢時才可能出現翻漿；砂土一般不翻漿。</p><p>　?。?）溫度：一定溫度與冷量是形成翻漿的重要條件。當冰結線長期停留在路面下較淺處時，路基上部易翻漿。</p><p&g

70、t;　?。?）水：路基附近的地面積水及較高的地下水位提供的充足水源也是翻漿的重要條件</p><p><b>　　B施工方面的原因：</b></p><p>　　（1）在翻漿多發(fā)地段沒有考慮防凍影響，未設防凍層，抗凍防水性能差。</p><p>　?。?）路基標高設計低，填土高度小，地下水位高，路基常處于潮濕狀態(tài)。</p><

71、;p>　?。?）改擴建時樹根、草皮等未清除徹底。</p><p>　?。?）分層壓實不夠。</p><p>　?。?）施工中排水不暢，路基被水滲泡，凍結時聚冰嚴重。</p><p>　?。?）施工土層用了大量粉質土、腐殖土、鹽漬土、大塊凍土等。</p><p><b>　　2 路基病害：</b></p>

72、;<p>　?。?） 在舊路加寬路段，新舊路基結合部位未挖臺階，或臺階寬度不足。致使新舊路基結合不緊密，導致路基整體性差，容易發(fā)生剪切變形破壞。當新路基沿結合面滑移量較小時，新舊路基結合面會產生錯臺，導致新舊路基結合部位的路面開裂，雨水由裂縫進入，結合面強度急劇降低，給路基的穩(wěn)定性留下很大的隱患；當滑移量較大時，會造成公路整體性破壞甚至坍塌，使原有路基出現失穩(wěn)現象。</p><p>　　（2）

73、加寬部分填料不均勻，路基壓實不均勻或壓實度不足，使路基底面沿橫向產生盆形沉降，導致路面橫坡坡度變緩，形成積水區(qū)，影響路面排水，形成公路病害。</p><p>　　3 提高路堤病害：</p><p>　　為提高舊路的技術標準，采用了提高路基高度的辦法。但高路堤造成施工困難、占地過多、行車不安全、路基穩(wěn)定性變差、變形嚴重等現象。提高路基高度，在穩(wěn)定凍土路段可以減少路基路面的不均勻變形，但有增

74、加縱向裂縫的可能性；而對于不穩(wěn)定凍土地區(qū)，提高路堤高度不僅不能減少波浪、沉陷等變形類病害，反而會加劇縱向裂縫及邊坡沖蝕等，路基縱向裂縫隨路基增高而嚴重。</p><p>　　產生此病害的原因：（1）填筑高路堤，路堤自重增大，引起地基沉降、側移增大；（2）路基抬高使邊坡面積增大，雨水匯水面積加大，受雨水沖刷，水對路基侵蝕作用影響明顯；（3）填土不均勻，壓實指標難以確定，導致施工壓實不勻，造成路基沉降不均勻。<

75、/p><p>　　綜上所述我們可以知道影響路基沉降的因素很多，如荷載大小、土的性質、地下水位、土層分布及土的應力歷史等。大量的調查研究表明，路基不均勻沉降是多方面因素綜合作用的結果。</p><p>　　4.1.2填方對于路基的不均勻沉降的分析</p><p>　　填方路基不均勻沉降[11]模式及成因：</p><p>　　（1）路基填土壓實度不

76、足：由于壓實度不足，往往導致填方路基的不均勻沉降變形，路基兩側出現縱向裂縫。路基土體壓實度不足的主要原因有以下幾點：</p><p>　　A) 施工受實際條件的限制。</p><p>　　B) 考慮到施工安全和進度，使得壓實或壓實作用時間不足。路基壓實不充分，致使路基壓實度達不到要求。</p><p>　　C) 由于填方土體的最佳含水量控制不力，壓實效果達不到。&l

77、t;/p><p>　　D) 在填方路堤施工中，當路堤施工到一定高度以后，路堤邊緣土體往往存在壓實度不足問題。</p><p>　　（2）地基中存在軟弱土層或巖溶：</p><p>　　A) 軟弱土層本身力學性能差，在附加應力作用下，會發(fā)生固結沉降、次固結沉降和側向塑性擠出，導致明顯的沉降變形。</p><p>　　B) 有些河谷、水塘地段雖作了清

78、淤處理，但是處理不徹底或回填材料控制得不好，從而形成人為的相對軟弱土層。在高填方填筑后，地基出現不均勻沉降，造成路基的不均勻沉降，甚至路面開裂。</p><p>　　C) 在一些地表水和地下水自然排泄困難的地方，地基土中軟弱土層固結過程中的較大沉降變形是產生過大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所處地基不屬于軟土地基，但處于低洼、河谷處，長期受水沖蝕，天然含水量較高，在設計時未發(fā)現或未作特殊處理，在施工時也未作等載

79、或超載預壓，也會產生不均勻沉降。</p><p>　　一般說來，土層的天然含水量越高、天然孔隙比越大，則壓縮系數越大、承載力越低，則路基的沉降量和沉降差越大；抗剪強度和承載力越低，則側向塑性擠出甚至局部坍滑的可能性越大。故地基中存在軟弱土層或巖溶容易導致路基不均勻沉降。</p><p>　?。?）路基剛度差異顯著：路基綜合剛度是指沉降變形有效深度范圍內綜合的抗變形能力。由于路基表面并非總是

80、水平，公路構筑物與路基土體剛度差異明顯，在相同外力的反復作用下，變形量不同，一般會出現兩種情況：</p><p>　　A）出現明顯的差異沉降，導致路基路面裂縫破損。</p><p>　　B）雖然沒有明顯的差異沉降，但在每次外力作用時，路面結構和路基表層內由于差異變形而出現不利的附加拉力或剪力，路面結構和路基表層在這個力的多次循環(huán)作用下，必然產生疲勞破壞，導致路面或路基病害。</p&g

81、t;<p>　　很多情況下，單從施工控制角度來說，地基處理滿足要求，路堤壓實度也能夠滿足設計要求，在路基及地基均勻時，路基沉降滿足規(guī)范要求，而且也不會導致路面開裂。但是，如果沿路基縱向或橫向路基綜合剛度相差過大，在車輛動載等作用下，也會引起明顯的差異沉降，導致路面裂縫。屬于這種情況的有：橋頭與路基交接處，挖填交接處，填土厚度明顯變化處，路基中埋設構筑物如：涵洞處，地基性質差別較大處。</p><p>

82、;　?。?）路堤填料不均勻：在公路施工過程中，對填料、級配很難得到有效的控制，填料常常是路塹的挖方、隧道掘進產生的廢方。這些填料性質差異大、級配也相差很遠。</p><p>　　A）在施工過程中，如果分層碾壓厚度過大，小顆粒填料和軟弱物質很難得到有效壓實，在荷載的長期作用下，回填料會產生不協調沉降變形。路面會產生局部沉陷，剛性路面還可能產生裂紋或縫隙。</p><p>　　B）由于回填料的

83、性質不一樣，特別是有的回填料具有膨脹性，在路基排水系統局部失效后，水的滲入會使路面局部隆起，影響行車舒適度，嚴重的會使路面破壞。</p><p>　　路基不均勻沉降的發(fā)生，并非上述某一單方面原因，而可能包括設計、施工及其各種荷載作用。典型的如路面整體性能下降造成的路基路面病害，就是多種原因共同作用的結果。</p><p>　　4.1.3地下水位對于路基的不均勻沉降的分析</p>

84、<p>　　前面的分析表明，路基不均勻沉降的發(fā)生是多種因素綜合作用的結果。其中，內因在于路基及地基本身，外因則是車載、地下水及自重等作用。</p><p>　　在地下水的交替作用下，路基土體內含水量反復變化。土體容重在一定范圍內波動，更為重要的是，由毛細管張力引起的負孔隙水壓力可以達到相當的數值，再加上水的軟化、潤滑效應，使土體產生沉降變形。路基或地基中地下水的動態(tài)特征對路基不均勻沉降影響很大。路堤

85、及其地基中的地下水主要補給來源有三種類型，即地下水側向補給、降雨補給、地表水側向補給（見下圖）。其動態(tài)變化及潛蝕作用影響到土體中的有效應力分布、土體的結構特征和土體強度，從而導致路基的不均勻沉降。[11]</p><p>　　圖3-5路基浸水沉降</p><p>　　地基中軟土層一般總為飽和軟土層，位于地下水位以下，而飽和軟土層沉降變形總是以滲透固結和次固結沉降為主，并需要相當長的時間才能

86、基本完成。路基填土及車載等在軟土層中產生附加應力，這個附加應力首先被軟土層中的水承擔，稱為超孔隙水壓力。如果對軟土層沒有采取強化排水措施或較長時間的超載預壓，軟土層中的超孔隙水壓力消散時間就很長，有效應力增長緩慢，沉降變形就會長時間持續(xù)進行。</p><p>　　不均勻沉降路段下如果存在軟土層，通常都沒有采取強化排水措施或足夠時間的超載預壓。此外，由于路基為條形，軟土層中附加應力的分布沿水平向是不同的，會破壞軟土

87、層原有水平方向的平衡。所以，軟土層在發(fā)生豎向沉降的同時，也會在水平方向上產生側向塑流變形。滲透固結沉降完成后，超孔隙水壓力基本消散，但是粘粒之間并沒有達到平衡狀態(tài)，這種粘粒之間為平衡而進行的調整，稱為次固結沉降。</p><p>　　填方路堤及其地基中高于地下常水位部分，其中的地下水主要來自降雨補給，其中的含水量變化于飽和和非飽和狀態(tài)，處于非飽和狀態(tài)的時間一般多于處于飽和狀態(tài)的時間。當然，受到氣候條件(干旱、半干

88、旱、潮濕)的影響，其中含水量變化的速率不同。在含水量變化的過程中，土體中的有效應力也會發(fā)生變化。研究表明，路基中含水量變化，其中的有效應力相應改變，同時土體容重也會發(fā)生變化。這樣的變化是經常的、反復的，它的交替作用引起土體的沉降變形。</p><p>　　4.2加寬工程軟土段沉降控制標準</p><p>　　4.2.1沉降控制標準方法</p><p>　　沉降控制標

89、準是軟土地基上修建高速公路的關鍵問題。標準過低將會影響工程的路用性能；而標準過高，又會提高工程造價。因此要科學地考慮工程的路用性能和工程造價，選擇合理的沉降控制標準。關于高速公路沉降控制標準，目前采用的方法有固結度法，沉降速率法以及工后沉降量法三種[12]：</p><p>　　1 固結度法是指路堤修筑后，地基的固結度達80%~90%后再修筑路面，從理論上講，此時絕大部分的沉降量已發(fā)生，殘余沉降不會很大，但當總

90、沉降量很大時，即使尚有10%~20%固結度未完成，今后在使用期仍有可觀的沉降量發(fā)生，這是此法的缺點。</p><p>　　2 沉降速率法是在路堤修筑以后觀測沉降變化過程，當沉降速率小于某一數值(如4~6mm/月)后再鋪設路面，根據觀測到的沉降變化過程還可推算出今后可能發(fā)生的沉降量，此法較為合理，但需建立現場沉降觀測資料，施工期限也較難預估。</p><p>　　3 工后沉降法是以公路在

91、整個運營期可能發(fā)生的沉降量大小進行控制，一般認為高速公路運行15~20年后即需進行大修。工后沉降的時間范圍有的從鋪設路面時開始，也有從鋪完路面后算起的。由于鋪設路面所增加的荷載，對軟土地基有時會產生可觀的沉降量，一般認為還是以鋪設路面開始算為好，因鋪上路面以后所發(fā)生的沉降必然影響到路面的質量。</p><p>　　沉降控制標準一般分為施工期的沉降控制標準和工后沉降控制標準。在實際工程中，施工期的沉降穩(wěn)定控制標準一

92、般采用沉降速率法，而工后沉降控制標準采用工后沉降法。對于新建高速公路，施工期的沉降控制標準一般設定路基中心線每晝夜地面沉降速率和坡腳水平位移速率的容許值，以控制填筑速率的手段來實現，只要能滿足工后沉降的要求，對于填筑期的沉降量沒有明確要求。</p><p>　　4.2.2控制標準調查</p><p><b>　　1 國外調查</b></p><p

93、>　　拓寬公路，尤其是高等級公路拓寬帶來的最大問題就是路基的差異沉降，而差異沉降會使路面產生附加拉應力，導致路面開裂。因此必須將路基工后差異沉降控制在一定范圍內，才能保證路面良好的使用性能。差異沉降控制標準涉及到的問題比較多，它的取值直接影響到工程造價及道路的使用性能。</p><p>　　在聯邦德國公路代表團來滬交流時，介紹控制路堤的工后沉降有兩個指標：相對沉降(工后沉降與總沉降量之比)為5%~15%，絕

94、對沉降為3 ~5cm，特殊情況下為10cm，且要求兩個指標同時滿足。例如：對路基作分段處理時，要注意相鄰路段間的沉降差不能過大，必要時應設置沉降差過渡段。</p><p>　　1967年日本道路協會《道路土工指針》曾規(guī)定：當土方工程結束后立即鋪筑高等級路面時，路堤中心處剩余沉降量的限值，對一般路段為10cm~30cm；與橋梁等鄰接的填土部位為5cm ~l0cm 。</p><p>　　在法

95、國一些工程要求橋頭引道部分的容許工后沉降為3cm~5cm，在一般路段為l0cm，對應的地基固結度為85%~95%。</p><p>　　美國的研究報告中指出：路面的容許總沉降或差異沉降不做規(guī)定。除了對橋頭引道，通常規(guī)定為1.27~2.54cm外，一條公路的工后沉降為30~60mm通常是允許的，在某些管理部門還容許1.7‰的差異沉降。</p><p><b>　　國內調查</

96、b></p><p>　　近年來，隨著我國國民經濟的發(fā)展，道路交通量日益增大，國內不少高速公路相繼進行了拓寬，國內學者對高等級公路的工后沉降以及差異沉降的研究逐步深入，提出了一系列結論。</p><p>　　運用彈性應變有限元方法對老路拓寬下路基在自重作用下的不均勻沉降規(guī)律進行分析[13]，指出拓寬路面在界面處開裂的原因在于應力集中和界面強度的不足。因此，必須對新老路基路面交界部位的

97、銜接提出一些具體的設計要求和施工要點，以保證它們具有足夠的界面強度。文中沒有全面反映軟土地基的情況，且沒有考慮新老路基施工時間的差異和土體固結對沉降計算的影響，沒有建立加寬工程的控制指標及其標準。</p><p>　　對于填挖路基的差異沉降，提出一種使瀝青路面產生貫穿性破壞的臨界差異沉降計算方法，認為當挖方與填方路基土的固結沉降差達1.8cm時，在瀝青路面填挖交界處lm范圍內出現貫穿整個路面的破壞區(qū)，定義這個沉降

98、差為臨界差異沉降。</p><p>　　對于高速公路拼接工程中不均勻沉降對半剛性基層路面結構的影響[14]，認為路面結構性能允許的不均勻沉降的坡比為0.4，路面功能性要求允許的不均勻沉降的坡比為0.15，應適當提高新路堤的工后沉降標準，建議一般路堤匝道不超過20cm，橋頭段不超過10 cm。</p><p>　　對于路面結構的功能性要求和結構性要求研究發(fā)現[15]，軟土地基上高速公路加寬工

99、程中半剛性基層瀝青路面容許的差異沉降中 0.4%的坡差對于路面結構性要求和功能性要求都是合適的。</p><p>　　劉漢清[16]等通過對一條二級公路加寬工程計算后認為，0.6cm的新老路基工后不均勻沉降值和0.3%的沉降坡差是容許的。</p><p>　　結合國內高等級公路工后不均勻沉降指標邢啟軍提出，從縱坡、橫坡、平整度三方面出發(fā)，認為平整度對不均勻沉降指標要求最嚴，因此，把較嚴格的

100、限值作為路面功能性指標要求?？紤]到地基的復雜性，取0.4%的不均勻沉降坡差作為高等級公路路面功能性要求，即在不影響路面功能的條件下，可以容許0.4%的沉降坡差。</p><p>　　3 有的加寬工程也根據試驗路建立了相應的控制指標及標準。</p><p>　　沈大高速公路改擴建工程路堤加寬技術研究課題組提出了新加寬路堤工后沉降量不大于8cm的控制標準。</p><p&

101、gt;　　河海大學在滬寧高速公路加寬工程試驗段的地基處理中期報告[17]中指出：拼接路基施工后，原高速公路路堤中心與新路肩的橫坡度增大值應小于0.5，與原公路橫坡相比不得出現反坡。</p><p>　　錫澄與滬寧高速公路拼接段設計[18]要求：工后沉降控制年限為15年，對一般路段工后容許沉降量≤30cm，橋頭段≤10 cm，過渡段≤20cm，拼接路堤施工引起的橫坡改變值小于0.5%。</p><

102、;p>　　綜上所述，對理論分析成果和實體加寬工程分析后發(fā)現，不但控制指標沒能很好體現軟基上加寬工程的特殊性，而且已有的控制標準差異較大，在0.15%~0.5%之間變化。因此，深入研究加寬工程中新老路基的變形特性、找出加寬工程沉降變形規(guī)律、建立加寬工程的控制指標并提出相應的控制標準，對于我國的高速公路建設具有重要意義。</p><p>　　4.2.3控制標準提出</p><p>　　由

103、于我國高速公路大部分分布于沿海和東部平原地區(qū)，而改擴建工程也主要時針對這些已建工程。這部分地區(qū)以平原軟土為主而且南方多雨濕潤，多河流湖泊和池塘，相對的地址狀況也很復雜。</p><p>　　基于以上考慮，軟土地基上高速公路擴建工程的沉降控制標準應包含以下三個方面的內容：(1) 新老路基的工后差異沉降控制標準；(2) 新路基工后沉降控制標準；(3) 新路基的施工期沉降穩(wěn)定控制標準。</p><p

104、>　　針對我國改擴建特點我們提出沉降控制標準的幾條總結：</p><p>　　1） 無論新建道路還是改建道路，采用沉降速率法在路堤修筑以后觀測沉降變化過程，當沉降速率小于4~6mm/月后再鋪設路面。</p><p>　　2） 鋪筑高等級路面時，路堤中心處剩余沉降量應滿足一定的要求，對一般路段為10cm~30cm；路堤匝道不超過20cm；與橋梁等鄰接的填土部位為5cm ~l0cm。&l

105、t;/p><p>　　3） 挖方與填方路基土的固結沉降差應≤1.2cm，以保證瀝青路面填挖交界處的穩(wěn)定性。</p><p>　　4）軟土地基上高速公路加寬工程中的差異沉降的坡差應≤0.4%。這對于路面結構性要求和功能性要求都是合適的。</p><p>　　另外對于一些特殊的改擴建工程我們不能一味的參照標準，應根據工程實際情況制定相應的控制標準?？墒沁m當放寬和減小一些控制

106、參數。</p><p><b>　　4.3本章小結</b></p><p>　　本章通過對改擴建高速公路軟土段差異沉降的病害和其機理分析，并參照國內外關于沉降控制的一些標準，結合我國改擴建工程實際情況。提出了關于軟土地基改擴建的沉降控制標準。</p><p>　　通過以上的各個方面的分析我們可以知道影響路基沉降的因素有很多，如荷載大小、土的性質

107、、地下水位、土層分布及土的應力歷史等等。研究的結果表明，路基不均勻沉降的原因不是某一個因素引起的。造成路基不均勻沉降的原因往往是多個方面因素共同作用的結果。不能一味的依照標準，因為不同的地質情況有很大的差異。我們要根據不同的地質、氣候、水紋情況并結合道路的實際情況具體分析。從而做出適合的軟基控制標準和合適的處理方法。</p><p>　　5 高速公路改擴建軟土地基沉降處理方法</p><p&

108、gt;　　高速公路加寬工程中的軟土地基處理，應將減小新老路堤的差異沉降作為設計原則，并針對不同的軟基深度、填筑高度、路段位置及結構物類型等因素確定相應的處理方法。高速公路軟基處理方法很多，但對于加寬工程而言，由于工期緊、施工場地狹窄，同時還要維持既有道路交通正常運營等原因，軟基處理較新建高速公路具有更高的要求。目前，在加寬工程中最常用的軟基處理方法有塑料排水板法、粉噴樁復合地基、復合地基等方法。從機理上來說，大致可以分為加快軟土固結的排