高速公路拓寬差異沉降處治技術研究

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行了仿真分析，結果表明: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。

關鍵詞:公路拓寬;軟土地基;變形;差異沉降

中圖分類號:TV

文獻標識碼: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不同路段的地質情況、路基填筑高度、結構物類型等因素，確定合理的處理形式。加寬路基的軟基處理最好以復合地基法為首選，可以通過合理布置樁長與樁距來協調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 高速公路擴建工程軟基處理方法

軟土地基路段特點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、壓實等

軟土較薄，路堤填土工后沉降會超標的路段強夯置換、換填砂、復合地基

軟土深厚，填土較高，或橋頭路基或小構造物基礎處復合地基法，如CFG樁、粉噴樁、大直徑管樁

地基硬殼層較厚的軟土路段預壓法

硬殼層較薄、軟土層較厚的軟土路段塑料排水板+預壓、復合地基

軟土路基拼接段超載預壓、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，同時還要維持正常的交通運輸，因而必須進行多方論證、比較，根據工程地質勘察資料，結合老路基軟基處理的評價結果，選擇經濟、快速、可靠的軟基處理方法，以確保現有高速公路營運安全，本文最終選擇采用粉噴樁加固的軟基處理方法。

2 工程實例分析

2.1 有限元計算幾何模型

有限元計算模型(圖1)說明:

1本文分別對拓寬路基未處理、粉噴樁處理，按平面應變問題進行仿真分析。

2粉噴樁采用板單元和點對點錨桿來模擬。

2.2 材料計算參數

具體地基和路堤土層計算參數見表2，板、點對點錨桿材料特性見表3，表4.

2.3 結果分析

2.3.1 粉噴樁地基處理對新老路基總沉降的影響

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

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

[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].安全與環境工程，2003，10(4).