高速公路路基扩宽建设质量控制技术概述

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1、高速公路路基扩宽建设质量控制技术概述第一章绪论1.1高速公路改扩建工程的研究意义近十多年来，虽然完成了许多高速公路的改扩建工程，积累了一定的经验，然而有关新老路基结合的理论成果依然比较少，关键技术的施工并没有形成规范，质量控制也没有统一标准，对扩建工程，只有《公路路基设计规范》[1]和《公路路基施工技术规范》[2]中对改扩建做了些简单和原则性的规定：(1)应按设计拆除老路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟及原有构造物的翼墙或胡护墙等。(2)施工前应截断流向拓宽作业区的水源，开挖临时排水沟，保证施工期间的排水通畅(3)拓宽部分路堤的地基处理应按设计和本规范有关条款处理。没有进行针对性

2、，系统性的规范，路基的压实度和CBR也只是在新建路基的基础上提高一个百分点。针对越来越多的高速公路都要进行改扩建工程建设，必须针对新老路基拼接质量，减小差异沉降，控制压实质量，施工工艺，质量控制方法这些改扩建工程的重点和难点进行研究，并且成文专门的关于高速公路改扩建路基施工的规范来指导和规范改扩建施工。本文以京石高速公路改扩建工程为背景，从路基的设计，施工，质量控制出发，研究台阶开挖大小对新老路基沉降的影响，总结山皮土、粉煤灰等填料的填筑技术以及拓宽施工的关键技术。通过ABAQUS数值模拟和现场实测数据进行对比，对沉降，位移进行分析研究，进行方案比选，结果对后续的改扩建工程具有

3、可观的借鉴价值。1.2国内外高速公路改扩建工程现状我国早期修建的高速公路几乎都是双向四车道，渐渐地高速公路通行能力不足的弊端显得尤为突出。根据国外的经验，解决我国高速公路交通运输量迅速增长的根本途径是在新建高速公路的同时对现有高速公路进行改扩建。我国第一条高速公路改扩建工程-广佛高速公路改扩建工程于1997年8月开工建设，之后又进行了哈大、南京绕城、沈大、沪宁京津塘、津滨、京港澳高速公路安新段、京港澳高速公路郑漯段等高速公路的改扩建。荷兰的A16号高速公路，日本名古屋至神户高速公路，韩国1号高速公路，德国的A4号高速公路，美国的印第安纳州高速公路等等为外国的高速公路概建工程。目

4、前，国内外许多学者采用有限元软件对高速公路路基加宽工程进行了数值模拟，取得了丰硕的成果。章文定[3]通过模拟三种不同大小的台阶，来研究台阶大小对新老路基整体结合的影响，进而得出理论上最优的台阶尺寸.通过假定三种老路基运营时间，来研究老路基运营时间对新老路基差异的影响。ALLERSMAH.G.B.等人[4]水平填筑和间隙法两种填筑方法进行了模拟，研究填筑工艺对新老路基差异沉降的影响。章文定[3]通过假定台阶不同的竖向和横向倾角，研究了理论上台阶倾角对新老路基差异沉降的影响。汪浩[5]通过模拟不同路基加宽宽度，研究了加宽宽度对新老路基的影响。陈征[6]通过分析新老路基的沉降变化曲线

5、的规律，提出了较合理的路面铺设时间。章文定[7]通过假定四种不同的软土层厚度，研究了软土层层厚对新老路基的影响，同时假定五种新老路基填料模量比，研究了新老路基刚度差异对新老路基的影响。傅珍[8]等分析了土工格室处理高速公路拓宽结合部。吴瑞麟[9]用有限元仿真分析了拓宽路堤不均匀沉降敏感性因素。聂鹏[10]等研究了沈大高速公路改扩建工程路基加宽容许工后不均匀沉降指标，得出单侧加宽8m容许不均匀沉降值应在1.8cm以内。吴瑞麟[11]等用有限元仿真了土工格栅处理拓宽路堤不均匀沉降，分析发现土工格栅处理高速公路拓宽工程中新老路堤的不均匀沉降效果非常显著。..第二章加宽路基设计方案2.

6、1工程概况京石高速公路河北段起自涿州市经保定到石家庄，途经河北省12个市县。京石高速公路河北段于1987年3月开工建设，1993年11月北京方向半幅高速公路全线建成通车，1994年12月全幅通车，全线长达221.254km，双向4车道，路基宽度27m(局部路段约18.3km为26m路基宽)。近几年来，京港澳高速公路交通量迅速增长，大型车比例也不断增加，道路病害不断增加，致使京港澳高速公路服务水平不断下降，根据有关资料统计，截止2009年末，京石段年平均交通量为49855pcu/日，高峰情况下段道路服务水平已明显不足。根据工可研究报告和沿线的建设条件，京港澳高速公路京石段改扩建工

7、程主线采取两侧拼宽为主、局部分离的方式将原双向4车道扩建为双向8车道，路基宽度拓宽至42.0m。2.2工程地质条件1)地层及岩性路线所在地区的地层主要有第四系、第三系、白垩系下统、三叠系下统、二叠系。在这其中第四系主要有砂、砂砾石、卵砾石、亚砂土、砂质粘土和粘土；第三系主要有粘土和砂质粘土；白垩系主要有灰绿、灰紫和紫红色砂岩、含砾砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩、页岩、含油页岩和夹泥岩；三叠系主要有灰白、粉红和浅砖红色含中~粗粒砂岩；二叠系主要为灰白色中细粒砂岩、深灰色粉砂岩、夹灰黑色砂质泥岩和煤层