软土地基高速公路拓宽路基差异沉降及桩板复合地基应用

发布时间：2020-05-25 22:06

【摘要】：软土地基进行高速公路路基拓宽,容易产生较大差异沉降,严重时甚至会引起路堤失稳破坏。结合桩板复合地基结构在铁路路基建设中的广泛应用以及三维激光扫描仪判断整体沉降的优势,将两者引入软土地基高速公路拓宽工程以有效降低差异沉降。本文基于京港澳高速公路石安段改扩建工程,引入桩板复合地基结构,通过观测现场铺筑的试验段,阐明三维激光扫描仪对路段整体沉降的优势,说明了桩板复合地基对沉降控制的有效性。在此基础上,构建桩板复合地基的数值模型,分析其在不同工况下的受力和变形特性,结合长期沉降观测趋势,提出了关于差异沉降的控制指标研究结果表明:(1)施工中需加强对新旧路堤交接处质量的控制。在半刚性基层填筑阶段,桩板结构的处治效果开始显现,在面层施工阶段效果更加明显;(2)与水泥搅拌桩复合地基相比,桩板复合地基在控制新旧路堤差异沉降和侧移等方面优势明显;(3)采用桩板复合地基处治时,新路堤填筑完成后,桩-土应力比为12.075,桩荷载分担比为28.07%,而采用水泥搅拌桩复合地基处治时,桩-土应力比为2.646,桩荷载分担比为7.87%,表明桩板结构有效承担填土荷载,使其下方地基固结沉降较小;(4)结合现场观测和拓宽段力学响应分析,建议桩间距为4.5～5.5倍桩径;桩长为4.5～5.0倍桩间距填土模量不应大于30MPa;(5)推荐基于横坡变坡率的拓宽路基差异沉降控制指标为0.15%～0.35%,在施工期间,新路基日沉降控制速率为0.01～0.20mrm/d,旧路路肩日沉降控制速率为0.01～0.10mm/d,旧路中央日沉降控制速率为0.01～0.1Omm/d。新路基月沉降控制速率为0.30～3.5mm/30d,旧路路肩月沉降控制速率为0.25～2.5mm/30d,旧路中央月沉降控制速率为0.15～2.0mm/30d。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U418.8

【参考文献】

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本文编号：2680810