上海地区路基工程设计及处治方法浅议

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1、s一⋯一s◎上海地区路基工程设计及处治方法浅议张胜兰伟(上海市政工程设计研究总院)摘要：结合上海地区实际的交通、工程地质和水文地质条件，基于大量的实体工程调研和理论分析，从损坏类型和损坏机理出发，分析总结了一般路段、填浜(塘)路段、与构筑物衔接段及路基拼接与拓宽中的关键技术问题，从设计参数、材料、处治措施等方面进行了系统的研究与总结，初步提出了一套完整的适用于上海地区的路基工程设计及处治方法。各项研究成果对于今后上海地区公路与城市道路路基设计具有借鉴和指导意义。关键词：路基工程；填浜(塘)路段；路基拓宽；损坏模式；设计方法；处治措施0引言交通

2、的使用要求，由此导致裂缝、变形等严重的路基路上海地处平原软土地区，由于路基工程技术特性不面病害问题。良引起的路基路面变形、开裂及滑移等病害在实际工程(2)地基软弱中颇为常见，严重影响了道路行车安全和舒适性。同软土地基承载力差，在路堤较高的情况下，易发生时，上海市城市道路路基工程设计目前大多依据建设路基及地基失稳；另一方面，沉降大、固结时间长，易产部、交通部或国标标准，其中部分条款在上海实际使用生较大的工后沉降和不均匀沉降。如路堤和桥台之间的针对性、适用性方面尚有不足。本文旨在通过大量实过量的差异沉降引起的桥头跳车、新老路基不协调变体工程调研和

3、理论分析，对本地区路基工程常见病害及形造成的拓宽道路相关病害在上海地区极为常见。其机理进行深入分析，对路基工程中的关键参数提出新(3)路基湿软的要求。并针对各种不同路段，总结路基工程的关键技上海地区降雨频繁、地下水位偏高且季节性变化术问题，明确相应的路基工程处治的技术措施。另外，较大，如图1所示。对于建筑废弃物在路基工程中的应用也进行了详细阐述。1路基工程的技术问题及设计分类褪1．1上海地区路基工程的技术问题·乙L(1)无法满足重载交通使用要求伴随着超大规模的城乡建设和持续快速的经济增长，上海地区道路交通负荷日益增大，公路设施正处于超过预期的

4、特重交通状态，面临严峻考验。2008年6月至8月，上海市公路管理处和同济大学应用动态称重仪图1上海某观测孔地下水位反复波动示意图(wIM)对上海市30条公路干线进行了车辆轴载调查，另一方面，上海路基土多为粉黏性细粒土，且路基结果显示：上海地区公路运输超载超限现象严重，各等多以低路堤或零填路堤为主，因此，受地下水毛细上升级道路的平均超载率约23，城市外环线的超载率更达影响，路基整体或部分经常处于饱和或接近饱和状40；同样类型轴载超限范围增大，超限程度增高]。态l_2J。湿度过大易造成软土地基的路基土工程性能重载交通条件和超载超限现象的加剧势必对

5、路基不佳(回弹模量低、永久变形大)，如图2所示。在行车强度提出更高的要求，而现有的路基设计参数取值、路荷载作用下将产生显著的永久变形，表现为较大的工基土强度要求及施工控制标准均偏低，难以满足特重后沉降和不均匀沉降，并逐步反映到路面，进而影响路收稿日期：2010—08—30面结构的使用性能和使用寿命[3]。No．32010上么魄5◎s⋯一i9·5力的最重要方式，而路基拓宽则是各级道路扩建工程-一目19的关键。软土地区的拼接拓宽涉及地基处理、新老路l8．5基结合部处治等特殊措施。毒182一般路段l7．5／2．1道路工程病害及其机理17(1)路基承

6、载力不足165Ol234567行驶在路面上的车辆，通过车轮把荷载由路面传}fm给路基，在路基内部产生应力、应变及位移。如果路基图2路基回弹模量与地下水位的关系结构整体或某一组成部分的强度或抗变形能力不足，则路基结构会出现裂缝、变形等严重损坏，使路况恶(4)浜塘密布化，服务水平下降，如图3。上海地区水系发达，河网密布，道路建设经常与各种河流、水塘和沟浜发生交会。若工程技术措施采取不当，往往产生诸如沉陷、断裂、翻浆和失稳等路基路面工程病害，大大缩短道路的使用寿命，降低服务水平。1．2路基工程的设计分类路基工程设计即以增强路基稳定和控制路基变形为主

7、要目的，选择科学、经济的设计处理方法。工程、地质、水文条件不同的路段，其关键技术问题及相应采取的设计处理方法亦有所不同。据此将路基设计分为一般路段、填浜(塘)路段、路堤与构造物衔接段和路基拼接与拓宽4种类型。(1)一般路段一般路段是指除了填浜(塘)路段、与构筑物衔接路段及拼接拓宽路段等特殊路段以外的路段。一般路段通过提出设计参数(回弹模量)、填料强度(CBR值)、施工控制指标(压实度)、地基工后沉降4方面要求，并采取边坡防护和排水措施确保路基强度和稳定图3路面严重损坏性；对于工后沉降不能满足设计要求的路段，需进行地(2)稳定性不足基处理。在软

8、土地基上填筑高路堤，有可能由于填土的附(2)填浜(塘)路段加应力超出了软土地基的承载能力，而出现路堤整体填浜路段和非填浜路段在岩土工程性质上存在众失稳破坏，如图4。