高速公路拓寬差異沉降處治技術(shù)研究

摘 要:采用PLAXIS有限元軟件，對粉噴樁地基處理來減小新老路堤差異沉降進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明:粉噴樁軟土地基處理方法能有效地減小新老路堤的差異沉降。

關(guān)鍵詞:公路拓寬;軟土地基;變形;差異沉降

中圖分類號:TV

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)08-0321-01

1 拓寬工程軟基處理方法的選擇

加寬路基軟土地基處理要根據(jù)不同路段的地質(zhì)情況、路基填筑高度、結(jié)構(gòu)物類型等因素，確定合理的處理形式。加寬路基的軟基處理最好以復(fù)合地基法為首選，可以通過合理布置樁長與樁距來協(xié)調(diào)不同路段的沉降差異。適合高速公路加寬工程的主要軟基處理方法見表1。

表1 高速公路擴(kuò)建工程軟基處理方法

軟土地基路段特點(diǎn)加寬部分可能的處理方法

水塘、河溝等小范圍淺表淤泥清淤換土(砂)，地表夯擊、壓實(shí)等

軟土較薄，路堤填土工后沉降會(huì)超標(biāo)的路段強(qiáng)夯置換、換填砂、復(fù)合地基

軟土深厚，填土較高，或橋頭路基或小構(gòu)造物基礎(chǔ)處復(fù)合地基法，如CFG樁、粉噴樁、大直徑管樁

地基硬殼層較厚的軟土路段預(yù)壓法

硬殼層較薄、軟土層較厚的軟土路段塑料排水板+預(yù)壓、復(fù)合地基

軟土路基拼接段超載預(yù)壓、粉噴樁、分隔墻等

高速公路拓寬工程通常工期緊、施工場地狹窄，同時(shí)還要維持正常的交通運(yùn)輸，因而必須進(jìn)行多方論證、比較，根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，結(jié)合老路基軟基處理的評價(jià)結(jié)果，選擇經(jīng)濟(jì)、快速、可靠的軟基處理方法，以確保現(xiàn)有高速公路營運(yùn)安全，本文最終選擇采用粉噴樁加固的軟基處理方法。

2 工程實(shí)例分析

2.1 有限元計(jì)算幾何模型

有限元計(jì)算模型(圖1)說明:

1本文分別對拓寬路基未處理、粉噴樁處理，按平面應(yīng)變問題進(jìn)行仿真分析。

2粉噴樁采用板單元和點(diǎn)對點(diǎn)錨桿來模擬。

2.2 材料計(jì)算參數(shù)

具體地基和路堤土層計(jì)算參數(shù)見表2，板、點(diǎn)對點(diǎn)錨桿材料特性見表3，表4.

2.3 結(jié)果分析

2.3.1 粉噴樁地基處理對新老路基總沉降的影響?yīng)?/p>

圖2 地基未處理、地基處理新老路基總沉降的圖

由圖2可以看出，地基未處理、粉噴樁地基處理兩種情況下，新老路基表面最大沉降量都發(fā)生在新拓寬路堤中部，由于地基處理的影響，最大沉降量由0.3m降到0.28m，最大沉降向老路堤中部轉(zhuǎn)移。由此可見，粉噴樁地基處理對于減小新老路基最大沉降量、新老路基差異沉降有一定的效果。

2.3.2 粉噴樁地基處理對新老路基豎向變形的影響?yīng)?/p>

由圖3可以看出，在地基未處理、粉噴樁地基處理兩種情況下，新老路基最大豎向變形都發(fā)生在新拓寬路堤中部，由于地基處理的影響，最大變形量由地基未處理的0.32m降到0.26m，最大豎向變形向老路堤中部轉(zhuǎn)移。由此可見，粉噴樁地基處理對于減小新路基最大豎向變形具有一定的效果。

3 結(jié)論

粉噴樁地基處理對于減小新老路基最大沉降量、新老路基差異沉降、最大豎向變形都具有一定的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]孫偉，龔曉南，孫東.高速公路拓寬工程變形性狀分析[J].中南公路工程，2004，29(4).

[2]王初生，裴先明，周麗珍.高速公路橋頭差異沉降綜合處治對策[J].安全與環(huán)境工程，2003，10(4).