舊路加寬的路面結構分析與路基處治技術研究.pdf

1、舊路加寬改造可利用有限的建設資金提高既有道路的等級，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，舊路加寬改造工程越來越多。舊路加寬改造后，由于新舊路基在土質、結構、強度和固結時間等方面的差異，必將在新舊路基間產生沉降與變形以及剛度的差異，此種差異是導致路面沿縱向開裂等結構性損壞的最直接、最重要的原因之一。因此，舊路加寬綜合處治技術的關鍵是：一方面在設計和施工時采取有效的處治措施來減小這種差異；另一方面通過路面結構層的優(yōu)化設計來改善層底產生脫空時路

2、面結構的受力狀態(tài)，以保證路面結構在使用期間不會因新舊路基間的這種差異而產生結構性的破壞。路基經(jīng)加寬改造后，新舊路基間沉降與變形的差異是必然存在的，運用相關的分析理論與計算方法可對新舊路基間的沉降與變形差異的大小和分布形態(tài)進行研究。對于產生層底脫空的路面結構，可采用彈性半空間地基的三維應力分析方法進行分析。三維應力分析方法可考慮半空間體上下結構層之間既非完全連續(xù)，又非完全光滑的接觸狀態(tài)，且可較好地運用彈性薄膜單元來模擬分析土工

3、合成材料的加筋作用。基于層底脫空的路面結構分析結果表明：當層底脫空深度大于2.0cm的臨界值時，脫空深度的變化對結構受力的影響甚微；而脫空范圍的變化對路面結構響應的影響非常明顯，脫空范圍越大結構受力越不利。路面表面變形和基層層底拉應力是結構響應分析的主要指標，而以基層層底拉應力作為舊路加寬路面設計的控制指標更為合適，由此而計算得加寬路基層底脫空范圍的臨界值為2.0m。通過結構層參數(shù)變化對路面結構響應的敏感性分析，發(fā)現(xiàn)基層厚度

4、是最主要的影響因素。室內模型試驗和現(xiàn)場試驗路的測試分析結果表明，土工合成材料加筋可提高路基的回彈模量，減小路基的不均勻變形，從而可有效地擴散上覆荷載的傳遞，阻止和延緩路面的破壞。在室內外試驗研究成果的基礎上，提出了加寬路基處治的最佳方案——在二灰、粉煤灰等輕質材料路堤中加鋪土工合成材料加筋的綜合處治措施。[關鍵詞]舊路加寬；綜合處治；沉降與變形差異；剛度差異；三維有限元分析法；彈性薄膜單元；路面結構分析；脫空模式；土工合成材料