低路堤基底固化层对道路性能影响.pdfVIP

和谐交通：都市交通发展新战略新任务 ——第十六届海峡两岸都市交通学术研讨会论文莱 低路堤基底固化层对道路性能的影响 陈玉良姜培源林梅 (江苏省南京市公路管理处，南京210008) 摘 要i低路堤公路不但能够节约耕地资源、减少土方量、降低工程造价，实现公路建设的可 持续发展，而且能够提高公路的行车安全，使道路与周围环境和谐一致。本文以江北沿江高 等级公路(南京段)工程为依托，结合弹性层状体系理论，利用BISAR程序研究了低路堤基底 固化层对道路性能的影响，研究结果表明，基底固化层能够改善道路的使用性能，延长道路的 使用寿命，减小车辆荷载作用引起的工后沉降。本文的研究为今后低路堤的设计和施工提供 了一定的依据。 关键词：低路堤；弹性层状体系理论；BISAR；固化层 1 引言 进入21世纪，随着长江三角洲及沿线地区发展战略的实施，江苏抓住国际资本和产业向长江三角 洲转移的重大机遇，提出了沿江产业带开发战略。作为长三角地区的西部桥头堡，古城南京再次焕发 了青春，江北交通建设也逐渐进入快速发展期。 大量公路建设是经济建设的重要支撑，但道路建设需要大量占用土地。目前，我国土地资源紧缺， 珍惜土地资源、合理利用土地和切实保护耕地是我国的基本国策。交通部印发的《关于在公路建设中 实行最严格的耕地保护制度的若干意见》中指出，高速公路建设采用低路堤和浅路堑方案，节约不可再 生的土地资源，走可持续发展的道路，是今后高速公路建设应重点解决的问题。低路堤与高路堤是一 个相对的概念，一般概念上将填土高度低于2．5m的路堤称为低路堤[1]。低路堤与高路堤相比，具有 占用土地少、经济节约、行车安全舒适、与周围环境谐调等众多优点[2]。 但是，低路堤结构对基底施工质量和路堤性能提出了更高的要求。路基是路面结构的基础，路基 顶部路床路用力学性能直接影响路面结构综合承载性能，以及运营后路面结构交通荷载作用下的耐久 性。对低路堤结构，交通荷载引起附加应力扩散深度较浅，路堤填前基底施工质量不仅直接影响低路 堤填筑碾压质量，甚至影响到路床的路用性能，从而直接影响路面结构层在行车荷载作用下耐久性等 使用功能。 2低路堤基底固化层 江苏省沿江区域，水网发育，河、湖、沟渠星罗棋布，浅层天然沉积物一般为长江河漫滩相，以细颗 粒为主，多为厚层黏性土夹粉土或粉细砂，天然状态下具有含水率高、孔隙比大、强度低、压缩性高、透 水性低，多为淤泥、淤泥质黏性土。在沿江区域的公路建设中，对路基工程影响较大的是表层长江河漫 滩相天然沉积物。由于天然沉积软弱土层往往埋藏较浅，甚至直接出露于地表，没有可供工程利用的 硬壳层。而这些区域，又往往是水系发达、地下水位较浅的区域，这就给高等级公路路堤填筑前的基底 工作面施工带来困难。高等级公路路基填筑，填前基底压实一般要求达到90％以上，在含水量高、地下 水位浅、表层土层松软时，直接碾压仍然很难达到。因此，设计文件往往要求采用超挖，掺拌石灰碾压 作者简介：陈玉良(1966一)，高级工程师，1989年7月毕业于同济大学。主要研究领域为公路工程。 ·722· 低路堤基底固化层对道路性能的影响 的技术措施，以确保填前基底压实度。传统的石灰一粉煤灰、石灰、粉煤灰被公路部门广泛应用于路基 层、底基层的稳定处理材料，有一定的效果。然而实际使用中发现石灰一粉煤灰有早强性较差，直接影 响施工进度等弱点。事实上，即使采用石灰掺拌的方法，有些条件下，仍不能达到预期的效果。这在江 北沿江高等级公路(南京段)建设中尤为突出。 在江北沿江高等级公路(南京段)建设过程中，由于受规划设计限制，全线采用低路堤结构，路线穿 越的区域，浅层软弱土层、表层松软土层黏性土层不仅含水量高，而且粉粒粒组含量偏高。或者直接隶 属于粉质土，如采用常见的石灰改良固化。成效不大。同时，由于天然含水量较高、土质松软，排水疏干 困难等，基底碾压施工十分困难，甚至压路机无法直接施工。由于路堤填筑高度相对较低(荷载水平相 对较低)，采用常规深层地基处理方法，显然针对性不强，也不够科学，更不经济，因此，选择一种适用于 水下或高含水量条件下的浅层加固技术，应用于基底浅层土改良与加固施工，使得基底质量与性能达 到高等级公路路堤填筑对其性能所提出的技术要求，成为工程建设中亟待研究和