高速公路拓宽工程路基差异沉降及控制技术解析

杨先开

摘 要：高速公路拓宽工程中，路面纵向裂缝的防止是一个急需解决的问题，而解决此问题的关键就是新老路基差异沉降控制标准的确定。应用数值分析方法建立高速公路拓宽路基沉降模型，考虑路面结构材料的抗拉强度和疲劳特性计算新老路基差异沉降的控制标准，结果表明，当反坡率超过0.62%时路面材料发生劈裂破坏，当反坡率超过0.16%时路面发生疲劳破坏，综合考虑二者的作用得出新老路基差异沉降的控制标准反坡率为0.44%。

关键词：高速公路；拓宽路基；数值分析；沉降控制标准

软土地区的高速公路拓宽工程中，由于新老路基结合不良、软土地基工后沉降等原因导致路面纵向裂缝、错台、道路横坡突变甚至新路基整体滑塌等病害，从而使高速公路本应具有的高速性、快捷性、畅通性的优势大打折扣，因此开展拓宽路基下软土地基沉降的准确计算和新老路基差异沉降控制标准的确定就变得很有必要[1-5]。在此应用ADINA有限元软件建立路基沉降模型，并对路面结构层内应力进行计算，分别从路面材料的劈裂破坏和疲劳破坏两个方面分析，得出新老路基差异沉降的控制标准值，其结果对高速公路拓宽工程的设计理论和施工组织起到借鉴作用。

1 拓宽路基模型建立

数值分析模型中假设路基有足够的长度，故采用平面应变模型来模拟新老路基的应力和变形特征，并以路基中心线为轴，取对称道路的一半进行分析，计算中地基和路基土体均采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型，应用四边形等参单元进行非线性静力分析。……