高速公路拓宽改建工程路基拼接设计与应用.pdf

．-_ 口 速公路拓宽改建工程路基拼接设计与应用 同 朱银乐 ，袁胜强 ，姜伟巍 (上海市政工程设计研究总院 ；上海市沪宁高速公路拓宽工程建设指挥部 ) 摘要： 以沪宁高速公路 (上海段)拓宽改建工程为背景，分析拓宽路基病害及成因，介绍高速公路路基拼接拓宽的设计方法、 设计难点以及关键 问题 的处理措施 ，供类似工程路基拼接设计参考 。 关键词 ： 路基拼接 ；设计方法 ；设计难点 ；处理措施 0 引言 的基础上 。国内高速公路拓宽工程刚刚起步 ，相关 的 进入 21世纪后 ，随着我国交通运输事业的快速发 理论研究更是存在不足，需要做深入、系统地研究。 展，许多公路的拓宽改建已提上议程 。公路拓建首先 目前的研究思路主要是考虑路基不同的应力水平 、固 应解决路基拓宽、新老路基结合的问题 ，保证新老路基 结程度和地基处理方法等 因素 ，计算加宽新路基地基 协调变形，共 同承担行车荷载的作用 ，减少新老路基结 处理前后 的路基应力应变关系以及 由其引起 的老路基 合部的路面开裂 、路基失稳等病害的发生。 附加沉降、新老路基差异沉降；新老路基结合部在不同 与新建路基相 比，新老路基结合部处治设计除了 处治措施下的应力应变特性以及对减小新老路基差异 需遵守新建路基 的规定外 ，还应着重考虑路基拓宽工 沉降的影响；新老路基的整体稳定性分析 ；在预测交通 程的特殊性 ，对新老路基结合部采取相应 的处治技术。 荷载作用下新老路基 的工后沉降及差异沉降。 尤其在软土地基上进行公路拓宽 ，国内外可借鉴 的成 功经验还很有限，需结合工程实践进行研究。近几年 2 拓宽路基拼接处理的关键 已完成的拓建工程虽积累了一些成功经验和成果 ，但 2．1 新路基的稳定性 许多理论问题尚未完全解决 ，需要进一步补充和完善。 新老路结合部剪切开裂，其形成机理通常与新老 本文以A11公路 (沪宁高速公路上海段)拓宽改建工 路基结合面滑移有关 。这类损坏主要涉及滑动稳定 ， 程为例 ，介绍高速公路拓宽改建中路基拼接设计关键 需要在稳定性分析中考虑 。 技术的应用 ，供工程技术人员参考 ，以期为今后长三角 路堤堤身的稳定性分析 、路堤和地基 的整体稳定 或其他软土地区高速公路拓宽改建工程提供借鉴 。 性宜采用简化 Bishop法进行分析计算。路堤沿老路 路基斜坡或软弱层带滑动的稳定性可采用不平衡推力 1 拓宽路基病害及成因 法进行分析计算 。稳定性计算分析得到的稳定安全系 道路拓宽常见的损坏形式 ：新老路结合部剪切开 数不得小于 《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)的 裂；老路基层顶面开裂；新老路基层底面开裂 ；新老路 规定 。当路堤稳定安全系数 小于相应稳定安全系数 面结合部弯拉开裂。损坏的主要成因是新路基稳定性 时 ，应采取加强新老路基结合部、地基处理或设置支挡 不足和新老路基 的不协调变形 ，尤其是新老路基 的不 结构物等措施 。 协调变形使得新 、老路面结构在行车荷载作用下既承 施工期间应注 意拓宽路堤填筑过程 中的变形观 受荷载应力 ，同时还承受结构 附加应力。新老路基不 测，实行动态监控。观测项 目主要包括拓宽部分路基 协调变形是道路拓宽产生病害最重要 的、最根本 的 坡脚地表水平位移量及隆起量、地下土体分层水平位 原因。 移量 、路堤顶沉降量。 国外对于高速公路拓宽工程 的理论研究尽 管起步 2．2 新老路基的不协调变形 较