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1、图图1-2 外部稳定性分析（外部稳定性分析（Fellenius分析法）分析法）(据文献据文献4)图图1-1 内部稳定性分析（内部稳定性分析（2楔块模型）楔块模型）(据文献据文献4)图图1-3 加筋拓宽施工过程加筋拓宽施工过程(据文献据文献4)图图1-4 老路边坡台阶开挖老路边坡台阶开挖(据文献据文献4) 分 类 因 素I.地形地基条件II.拓宽范围III.新老路基填挖形式IV.新老边坡类型V.共同作用层厚度特征描述平原软弱地基单侧高填方老：放坡新：放坡厚山区软弱地基双侧中等填方老：放坡新：支挡结构较厚山区缓坡、良好地基低填方老：支挡结构新：放坡较薄山区陡坡、良好地基深挖方老：支挡结构新：放坡无
2、b-ob-n新路基老路基hh基路老基路新b-nb-oa 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-1 挖方老路基挖方老路基+挖方新路基挖方新路基b-ob-n老基路h新基路b-ob-n老基路h新基路a 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-2 挖方老路基挖方老路基+填方新路基填方新路基b-ob-nh老基路新基路b-ob-nh路基老路基新b - ob - n新路基老路基hhb-n路基新路b-o基老a 新路基高于老路基 b新路基低于老路基 图图2-3 半填半挖老路基半填半挖老路基+挖方新路基挖方新路基a 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-4 半填半挖老路基半填半挖老路基+填方新路基
3、填方新路基b - ob - n新路基h老路基b - ob - n基路新基路老ha 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-5 填方老路堤填方老路堤+挖方新路基挖方新路基b - o老路基b - n新路基hb - ob - n基路老基路新ha 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-6 填方老路堤填方老路堤+填方新路基填方新路基b-ob-n基新路基b-n基老路新路h基基基路老路新路新hb-nb-ob-na 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-7 挖方老路基挖方老路基+两侧拓宽新路基两侧拓宽新路基b-ob-n新路基老路基路基新b-nh新基路h老基路新路基b-nb-ob-na 新路基高
4、于老路基 b新路基低于老路基图图2-8 半填半挖老路基半填半挖老路基+两侧拓宽新路基两侧拓宽新路基b-ob-n新路基新路基b-n老路基hhb-ob-n基路新基路老基路新b-na 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-9 填方老路堤填方老路堤+两侧拓宽新路基两侧拓宽新路基h新老基路基路b-ob-n老基路新基路hb-ob-na 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-10 路堑老路堤路堑老路堤+单侧挖方新路基单侧挖方新路基 新路堤老路堤新路堤hb-nb-ob-n新路基基路老h基路新b-nb-ob-na 新路基高于老路基 b新路基低于老路基图图2-11 路堑老路基路堑老路基+双侧挖方新路基
5、双侧挖方新路基路基老基路新b - ob - nhb - nb - o基路老新路基hb - nb - o基老路部拓宽分ha 外侧拓宽设挡墙 b 外侧拓宽设栈桥 c 外侧拓宽放坡图图2-12 路堑老路基路堑老路基+外侧拓宽外侧拓宽 b-o路基h老路b-n基新b-o基路老hb-n基新路a 老路基放坡 b老路基设挡墙图图2-13 半填半挖老路基半填半挖老路基+外侧拓宽外侧拓宽b-oh老路基b-n路新基b-oh基路老基新路b-na 老路基设挡墙 b 老路基放坡图图2-14 半填半挖老路基半填半挖老路基+外侧拓宽放坡外侧拓宽放坡分 隔 带hb - ob - n路基新基路老b - ob - n新老路基h基路
6、b - n新基路a 单侧拓宽 b 双侧拓宽图图2-15 填方老路堤放坡填方老路堤放坡+填方新路基放坡填方新路基放坡基路路基基路新老新hb - ob - nb - nb - ob - n基新路h基路老基新路b - na 填方新路基设挡墙 b 填方新路基放坡图图2-16 填方老路堤挡墙填方老路堤挡墙+双侧填方新路基双侧填方新路基b-n分隔带路b-oh基老路基新b-ohb-n分 隔 带老路基新路基b-nb-oh路分 隔 带基老路基新a 老路基放坡新路基挡墙 b 老路堤挡墙新路基放坡c 老路基挡墙新路基挡墙图图2-17 填方老路堤填方老路堤+单侧填方新路基单侧填方新路基 图图1-1 拓宽路基整体坍塌拓
7、宽路基整体坍塌 图图1-2 路基失稳后路面结构脱空路基失稳后路面结构脱空图图1-3 1-3 支挡结构位移开裂支挡结构位移开裂 图图1-4 1-4 支挡结构失稳支挡结构失稳图图1-5 1-5 沥青路面纵向裂缝沥青路面纵向裂缝图图1-6 1-6 水泥砼路面纵向裂缝水泥砼路面纵向裂缝老路基拓宽路基潜在破裂面或滑移面加筋土挡墙拓宽路基重力式挡墙潜在破裂面或滑移面老路基 拓宽部位地基过陡老路基新路基软弱下卧层滑移面地 基 拓宽部位地基软弱 图1 新老路基地基变形差异引起的差异沉降地基老 路 堤新 路 堤新路基荷载作用下地基固结沉降引起的地基顶面不协调变形图2 新老路基填方高度不同引起的差异沉降一 般 新
8、 建 路 堤拓 宽 路 堤路 基 顶 面 不 协 调 变 形 （3）新老路基填料或压实度不同引起的差异沉降图3 受地形限制的山区路基拓宽难以确保压实度基路老基新路b-ob-nh图图2-32 填料中含有有机植物根茎填料中含有有机植物根茎 图图2-33 填料中含有巨大的石块填料中含有巨大的石块路基土压实度与回弹模量的关系路基土压实度与回弹模量的关系路基土压实度85%90%95%100%回弹模量（MPa）90102107136备注：试样取自重庆南山旅游公路，巨粒土，含水量7.62%，重型击实标准。05101520253012345678910111213弯沉测点弯沉值0.01mm老路路表新路路表 新
9、老路基的路表弯沉对比新老路基的路表弯沉对比安旬二级公路新、老路路表当量模量对比（安旬二级公路新、老路路表当量模量对比（PFWD）桩号长杆弹性模量（MPa）短杆弹性模量（MPa）新路基老路基新路基老路基k1895+3201212312715033227k1893+1209213521378k2+2903531424291901k4+47012041355766959k4+4801637263817474346k6+550499570532927边沟淤塞地下水侵入路表径流 路基土回弹模量与含水量的关系路基土回弹模量与含水量的关系路基土样含水量（%）4.06.07.610.011.0回弹模量（MPa
10、）141.0298.8489.9959.6132.71备注：试样取自重庆南山旅游公路，压实度为85%，重型击实标准。 2.1 新老路基不协调变形的组成 按照沉降形成的原因来分类，新老路基不协调变形主要由三个方面组成： 1、新老路基的自身压缩变形图2-1 新老路堤自身压缩和固结变形引起的不协调变形地 基老 路 堤新 路 堤由于路堤压缩变形引起的路堤顶面不协调变形 2、新路基作用下地基的固结沉降图2-2 由于地基固结变形引起的不协调变形地基老 路 堤新 路 堤新路基荷载作用下地基固结沉降引起的地基顶面不协调变形 3、新老路基接合部结合强度不足图2-3 由于结合部滑移变形引起的不协调变形 不同工程特
11、点和地基地质条件下，拓宽工程出现的新老路基不协调变形产生的主要组成机理不同，反映到路面结构上的损坏部位也不同，设计和施工时要有针对性地采用处理措施。地 基老 路 堤新 路 堤老 路 基新 路 基地 基上覆压力图3-4 新路堤自重荷载对老路堤形成的上覆压力老 路 基地 基负摩阻力新 路 基图3-5 新路堤沉降变形对老路堤形成的负摩阻力土体的初始应力状态是指在初始固结状态时地基内部任意一点的竖向有效应力和水平向有效应力的大小及其关系。土体的变形和强度特性与初始应力状态密切相关，对地基中土体的初始应力状态不清楚，就无法正确了解其变形和强度特性。路基拓宽工程中，由于地基和老路基在老路基自重荷载作用下已
12、发生固结变形，其初始应力分布状态不同于地基表面水平情况下的线性分布，所以，准确获取老路基作用下地基和老路堤的初始应力分布状态是求解不协调变形的关键。2.2新老路基不协调变形的计算模型和方法新老路基不协调变形的计算模型和方法 1 关于计算模型的基本考虑 道路为条带形结构物，其受力状态为典型的平面应变问题，故采用二维有限元模型，按照平面应变问题处理。 新老路基接合部不协调变形分析的基本假定就是拓宽路基无稳定性问题，即新老路基结合面不会出现因稳定性问题而出现的滑移和错台。 路基拓宽工程中，由于地基和老路基在老路基自重荷载作用下已发生固结变形，其初始应力分布状态不同于地基表面水平情况下的线性分布，所以
13、，准确获取老路基作用下地基和老路堤的初始应力分布状态是求解不协调变形的关键。 2 有限单元法模型 由于道路为条形结构物，其空间应力分析可简化为平面应变问题，故分析中采用ABAQUS单元库中的平面应变孔隙水压力单元4PE4P。 3 地基固结理论及岩土本构关系 4 模型基本假设、网格划分和计算流程 考虑到道路拓宽问题的影响因素比较复杂，为计算简化，特作如下假定： 1、按照平面应变问题进行考虑，进行二维有限元分析；图3-7 网格划分示意图 2.3 不同工程条件下新老路基不协调变形的特征 1 拓宽方式和拓宽宽度对不协调变形的影响 1)单侧加宽 单侧拓宽随着拓宽宽度的增加，不协调变形逐渐增大。随着拓宽宽
14、度的增加，拓宽路基对老路基产生的附加应力逐渐增大，导致老路基产生的沉降逐渐增加；但拓宽宽度超过一定范围后，增加的宽度对老路基产生的附加应力较小，故此时增加拓宽宽度引起的老路基沉降增加不明显，且拓宽路基表现出一定的新建路基的性质，即工后不协调变形发生在路基中间部位。 从控制不协调变形的角度出发，需要控制拓宽的新路堤宽度。 通过建立的有限元模型进行拓宽不协调变形的分析，老路堤宽度为10m，需拓宽路堤宽度分别为4m、10m、15m，路堤高度为4m，边坡1：1.5。 路堤填土及地基土质材料参数见表2-1。计算得到拓宽宽度对不协调变形的影响如图2-4、2-5所示。表2-1 路堤填土及地基土计算参数土层土
15、层厚度厚度（m）重度重度（kNm-3）变形模量变形模量（MPa）泊松比泊松比摩阻角摩阻角（0）渗透系数渗透系数（ms-1）老路堤老路堤419.0200.35455108拓宽路堤拓宽路堤419.0150.35455108路基土路基土1118.03.750.35422101021018.01.250.3540110103918.02.210.354221010图2-5 拓宽宽度对新路顶面不协调变形的影响05101520250246810计算点距路堤顶面左侧边缘距离（m）老路顶面不协调变形（cm）拓宽4m拓宽10m拓宽15m0.00.51.01.52.02.5051015计算点距结合面距离（m）新路
16、堤顶面不协调变形（cm）拓宽4m拓宽10m拓宽15m 2)双侧加宽 采取双侧拓宽与单侧拓宽相比较，老路部分的不协调变形明显改善。其原因在于双侧拓宽后，拓宽路堤自重荷载对老路中部的附加应力得到增加，从而使老路中部也发生较大的沉降，相应减小了整个老路部分的不协调变形。 采用双侧拓宽方式的拓宽工程在路基顶面产生的不协调变形：老路宽度10m，拓宽宽度为15m，两侧均拓宽7.5m，其他计算参数同上，按照对称性取半截面进行分析，得到图2-6至图2-9。图2-9新、老路基顶面不协调变形9.810.010.210.410.610.811.011.202468101214计算点距老路中心距离（m）工后沉降（cm
17、） 2 不同地质条件的路堤拓宽 1、平原软土地区的路堤拓宽 05101520250246810距离路基顶面左边缘距离（m）老路顶面不协调变形E1.25MPaE2MPaE3.5MPa图图3-26 土质条件对老路基顶面不协调变形的影响土质条件对老路基顶面不协调变形的影响00.511.522.503691215计算点距结合部距离（m）新路基顶面不协调变形（cm）E1.25MPaE2MPaE3.5MPa图图3-27 土质条件对新路基顶面不协调变形的影响土质条件对新路基顶面不协调变形的影响0246810120246810计算点距路基顶面左边缘距离（m）老路基顶面不协调变形（cm）图图3-28 路堤高路堤
18、高15m时老路基顶面不协调变形图时老路基顶面不协调变形图图图3-29 设挡墙高路堤拓宽施工期间路堤顶面沉降图设挡墙高路堤拓宽施工期间路堤顶面沉降图地基老路挖方拓宽挖方单位：m图3-30 挖方拓宽分析案例几何平面图图图3-31 挖方拓宽路基竣工时沉降及总沉降图挖方拓宽路基竣工时沉降及总沉降图 图图3-32 挖方拓宽工后沉降图挖方拓宽工后沉降图图图3-33 挖方拓宽老路基顶面不协调变形曲线挖方拓宽老路基顶面不协调变形曲线 图图3-34 挖方拓宽新路基顶面不协调变形曲线挖方拓宽新路基顶面不协调变形曲线2.3 新老路基不协调变形的特点不 协 调 变 形 曲 线面 层基 层底 基 层以老路路面宽10m，
19、单侧拓宽15m为例，进行典型路面结构的力学响应分析，路面结构参数见表4-1。表表4-1 典型路面结构和材料参数典型路面结构和材料参数 结构层项目沥青混凝土面层二灰碎石基层石灰土底基层弹性模量E（MPa）12001400600泊松比u0.30.30.3重度（g /cm3）2.02.02.0厚度h（cm）124030图4-2 路面结构的弯拉应力分布图（老路面上加铺新路面）图图4-3 老路面弯拉应力分布图（新老路面分离）老路面弯拉应力分布图（新老路面分离） 图图4-4 新路面弯拉应力分布图（新老路面分离）新路面弯拉应力分布图（新老路面分离）得到该分析结果是由于假设不协调变形随时间而缓慢增长，路面各结
20、构层在行车荷载与自重作用下随之下沉，层间不会出现脱空现象。事实上，在变坡率突变点附近，即新、老路基结合部附近，半刚性基层沥青路面会出现局部脱空，该种情况也可导致路面的开裂。图图4-5 变坡率突变引起的结合部应力集中变坡率突变引起的结合部应力集中通过调整新路基顶面的不协调变形曲线（如图4-6），得到结合部路面在不同变坡率变化下的力学响应如表4-2所示。 0.060.080.10.120.140.160.180.20246810121416距路基顶面左侧距离（m）不协调变形（m）老路基不协调变形新路基不协调变形2.4cm新路基不协调变形2.7cm新路基不协调变形3.2cm新路基不协调变形3.4cm
21、新路基不协调变形7.5cm新路基不协调变形7.8cm新路基不协调变形8.0cm新路基不协调变形8.3cm新路基不协调变形8.5cm图4-6 新老路基不协调变形表表4-2 新老路基结合部路面基层应力分析汇总表新老路基结合部路面基层应力分析汇总表老路基顶面新路基顶面结合部附近新、老路基不协调变形变坡率差值（%）基层应力不协调变形值（cm）结合部附近变坡率（%）不协调变形值（cm）结合部附近变坡率（%）位置数值（MPa）2.90.572.40.30-0.27基层底面0.542.70.33-0.240.482.90.37-0.210.403.20.40-0.180.343.40.43-0.150.27
22、7.50.940.37基层顶面0.397.80.970.400.428.01.000.430.458.31.030.460.488.51.060.490.51图4-7 新老路基模量比对路表变形及基层层底拉应力的影响表表4-3 不同模量比时路表变形与基层层底弯拉应力峰值及减小速率不同模量比时路表变形与基层层底弯拉应力峰值及减小速率E0new/E0old分析指标0.350.701.051.502.00路表变形（um）计算值3.66275245234227减小速率（%）24.910.85.84.5基层层底弯拉应力（MPa）计算值0.2010.1830.1710.1670.165减小速率（%）9.06
23、.61.61.0表表4-3 不同模量比时路表变形与基层层底弯拉应力峰值及减小速率不同模量比时路表变形与基层层底弯拉应力峰值及减小速率 4.1 路基拓宽的设计计算理论 4.4.1 拓宽道路的损坏模式与拓宽设计状态 1、新老路基结合部剪切开裂 其形成机理通常与各种原因引起的新老路基结合面滑移有关。与这类损坏模式相对应的设计状态为：结合面上的剪应力结合面抗剪强度图4-1 路基结合部剪切开裂模式老路基新路基新老路基结合部老路面层老路基层老路底基层新路面层新路基层新路底基层剪切开裂 2、新老路面结合部弯拉开裂 其形成机理为新老路基顶面不协调变形呈“”型，在新老路面结合部的基层顶面或底面产生附加弯拉应力。
24、当附加应力超过基层弯拉强度时，即造成结合部基层顶面或底面的拉裂。与这类损坏模式相对应的设计状态为：不协调变形引起的结合部路面基层顶面结构附加应力不协调变形引起的结合部路面基层顶面结构附加应力结合部路面基层结合部路面基层弯拉强度（基层顶面受拉）弯拉强度（基层顶面受拉）不协调变形引起的结构底面附加应力结构底面荷载应力不协调变形引起的结构底面附加应力结构底面荷载应力基层弯拉强基层弯拉强度（基层底面受拉度（基层底面受拉）老路基新路基新老路面结合部老路面层老路基层老路底基层新路面层新路基层新路底基层结合部路面基层顶面（底面）弯拉开裂 3、老路基层顶面开裂其形成机理为拓宽路基在老路基顶面形成上凸形不协调变
25、形，从而在老路基层顶面产生附加弯拉应力，当附加应力超过基层弯拉强度时，即造成基层顶面的拉裂。与这类损坏模式相对应的设计状态为：路基变形引起的老路基层顶面结构附加应力路基变形引起的老路基层顶面结构附加应力老路基老路基层弯拉强度层弯拉强度图4-3 基层顶面开裂模式老路基新路基老路路面面层基层底基层老路路面基层顶面弯拉开裂 4、新（老）路基层底面开裂 其形成机理为新（老）路基顶面形成下凹形不协调变形，在新（老）路基层底面产生结构附加应力，当该附加应力和行车荷载在基层底面产生的荷载应力叠加后超过基层弯拉强度时，即造成基层底面的拉裂。与这类损坏模式相对应的设计状态为：结构底面附加应力结构底面荷载应力结构
26、底面附加应力结构底面荷载应力基层弯拉强度基层弯拉强度图4-4 基层底面开裂模式老 路 基新 路 基新 路 路 面面 层基 层底 基 层新 路 路 面 基 层 底 面 弯 拉 开 裂 4.1.2 计算模型和方法 1、行车荷载模型 2、路基分析模型 3、路面结构分析模型 4.2 路基拓宽的设计指标和控制标准 路面结构附加应力是由新老路基不协调变形引起的，而表征这种不协调变形的指标则是新老路基顶面的“变坡率”，即指设计使用年限内，路基顶面单位宽度内的横向坡度改变量。变坡率可以通过不协调变形进行计算，而且控制了路基顶面的变坡率即控制了路面结构的附加应力，因此，可以选择“变坡率”作为路基拓宽设计的指标。
27、表4-1 典型路面结构和材料参数结构层结构层 项目项目沥青混凝土沥青混凝土面层面层二灰碎石基层二灰碎石基层石灰土底基层石灰土底基层弹性模量弹性模量E（MPa）12001400600泊松比泊松比u0.30.30.3重度重度（g /cm3）2.02.02.0厚度厚度h（cm）124030表4-2 路基拓宽的变坡率设计标准老路路面结构利用情老路路面结构利用情况况新老路面结合状况新老路面结合状况路基顶面变坡率设计指标（）路基顶面变坡率设计指标（）老路基老路基新路基新路基不利用不利用0.40.4利用利用分离分离1.50.5结合结合1.50.5-0.18新、老路基变坡率差值新、老路基变坡率差值0.43 4
28、.3 路基的设计参数取值 4.4 路基拓宽的设计方法 4.4.1 拓宽路基稳定性分析 拓宽路基的稳定性分析与新建路基相同，必须注意的是在陡坡稳定性分析中必须考虑新路基沿新老路基结合面的滑移稳定性。 4.4.2 路基不协调变形和变坡率的计算 按照建立的路基计算模型和所示流程计算。模型中必须综合考虑土体的非线性、固结以及施工的过程。以变坡率和平均变坡率的概念，即沉降极值（最大值和最小值）的差与沉降极值点距离的比值。 4.4.3 路面结构力学响应分析 按照建立的路面计算模型分别计算老路路面利用与否时的路基不协调变形对路面结构产生的附加应力。采用基层的弯拉应力作为沥青路面的强度指标。 路面结构的承受能
29、力判定标准为：不协调变形引起的路面结构附加应力（标准轴载荷载应力）不协调变形引起的路面结构附加应力（标准轴载荷载应力）半刚性基层设计弯拉强度半刚性基层设计弯拉强度 其中，半刚性基层的抗弯拉强度按0.45MPa计。 4.4.4 设计步骤与流程图 路基拓宽的设计步骤:1、交通量调查分析; 2、地质水文调查分析; 3、旧路状况调查; 4、划分设计路段，并选定相应的路基拓宽方式和尺寸; 5、选定横断面型式; 6、进行结合部的处治设计; 7、对软弱地基还应进行地基处理设计; 8、运用有限元方法进行路基顶面的不协调变形分析，确保新老路基顶面的变坡率控制在容许范围内; 9、结合原有路基、路面排水系统进行排水
30、设计。路基拓宽的设计流程图：路基拓宽的设计流程图：基础资料调研初拟路基拓宽方案稳定性验算不协调变形及变坡率指标计算路面结构设计是 否 典 型沥 青 路 面结构路面结构力学响应计算完成更改拓宽路基设计方案、新老路基结合部处治设计设计指标计算完成更改路面结构设计不通过通过不通过不通过通过通过是否 5.1处治技术分类 新新老老路路基基结结合合部部处处治治技技术术路面内部处治路面内部处治增加厚度增加厚度提高抗变形能力（加筋、设置网片、提高抗变形能力（加筋、设置网片、）路基内部处治路基内部处治结合面处理结合面处理填料及压实控制填料及压实控制路基加筋路基加筋轻质路堤轻质路堤外部处治外部处治地基处理地基处理
31、支挡结构支挡结构综合处治综合处治设置分隔带设置分隔带完善排水系统完善排水系统过渡性路面过渡性路面内、外部综合处治内、外部综合处治表表 5-1 新老路基结合部处治技术的初步分类新老路基结合部处治技术的初步分类 表表5-2 针对不协调变形来源的处治技术及适用条件针对不协调变形来源的处治技术及适用条件新老路基结合部不协调变形的主要新老路基结合部不协调变形的主要来源来源结合部处治技术结合部处治技术适用条件适用条件新路基作用下地基的固结沉降新路基作用下地基的固结沉降采取换填、抛石挤淤，复采取换填、抛石挤淤，复合地基，排水固结法合地基，排水固结法处理结合部地基处理结合部地基不良地质条件下的路基不良地质条件
32、下的路基拓宽、高填路堤等拓宽、高填路堤等新老路基结合部结合强度不足新老路基结合部结合强度不足老路边坡覆土处理、台阶老路边坡覆土处理、台阶开挖，结合部设置土开挖，结合部设置土工格栅等工格栅等老路边坡土受自然风化老路边坡土受自然风化等作用强度较低，等作用强度较低，新老路基拼接困难新老路基拼接困难新老路基的自身压缩变形新老路基的自身压缩变形优选新路基填料，提高压优选新路基填料，提高压实度，新路基采用二实度，新路基采用二灰、灰、EPS轻质路堤轻质路堤地质条件较好的路基拓地质条件较好的路基拓宽宽上述几种因素的组成上述几种因素的组成上述处治技术综合使用，上述处治技术综合使用，同时考虑设置挡墙、同时考虑设置
33、挡墙、路面辅助处治技术和路面辅助处治技术和完善排水系统等完善排水系统等各种不良地基、路基以各种不良地基、路基以及结合面条件及结合面条件 5.2 新老路基结合部地基处理技术 参考参考公路软土地基路堤设计与施工技术规范公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ01796）中对路面工后沉降要求（表）中对路面工后沉降要求（表5-3），路基拓宽工程中新老路基），路基拓宽工程中新老路基结合部容许差异沉降为控制指标，如表结合部容许差异沉降为控制指标，如表5-4所示，如不满足表所示，如不满足表5-4的的要求时，应针对差异沉降进行地基处理。要求时，应针对差异沉降进行地基处理。表表5-3 路面容许工后沉降路面容许
34、工后沉降桥台与路堤相邻桥台与路堤相邻处处涵洞或箱涵通道涵洞或箱涵通道处处一般路段一般路段高速公路、一级高速公路、一级公路公路0.10m0.20m0.30m二级公路（采二级公路（采用用高级路面）高级路面）0.20m0.30m0.50m表表5-4 公路拓宽工程中的新老路基结合部容许差异沉降公路拓宽工程中的新老路基结合部容许差异沉降公路等级公路等级容许差异沉降（容许差异沉降（mm）高速公路、一级公路高速公路、一级公路20二级公路二级公路40道路拓宽改建工程常用的地基处理方法、原理及适用条件如下表所示。道路拓宽改建工程常用的地基处理方法、原理及适用条件如下表所示。地基处理方法地基处理方法原原 理理适用
35、条件适用条件换填法换填法把拓宽路基基底下一定浅层范围内的不良地基土部分或全部挖出，用砂、碎石、把拓宽路基基底下一定浅层范围内的不良地基土部分或全部挖出，用砂、碎石、灰土、矿渣等强度高、渗透性好的粒状材料回填，可以增加结合部地基表灰土、矿渣等强度高、渗透性好的粒状材料回填，可以增加结合部地基表层强度，防止地基局部剪切变形层强度，防止地基局部剪切变形 结合部地基由厚度小于结合部地基由厚度小于3m的不良土组成且的不良土组成且易于挖出，拓宽路基填筑高度较低易于挖出，拓宽路基填筑高度较低抛抛石石挤挤淤法淤法采用不易风化的石料强迫使淤泥向两旁挤出采用不易风化的石料强迫使淤泥向两旁挤出适用于软土层位于水下适
36、用于软土层位于水下3m内，稠度远超过内，稠度远超过液限，呈流动状态的路段，淤泥较液限，呈流动状态的路段，淤泥较厚时慎用厚时慎用排水固结法排水固结法（预压（预压法）法）在地基中设置竖向排水系统（如插置塑料排水板、袋装砂井）和水平向的排水系在地基中设置竖向排水系统（如插置塑料排水板、袋装砂井）和水平向的排水系统（砂垫层），再利用逐级填筑的路基土或真空预压使地基土体排水固结、统（砂垫层），再利用逐级填筑的路基土或真空预压使地基土体排水固结、产生固结沉降使土体强度增长，地基承载力提高，结合部地基的固结沉降产生固结沉降使土体强度增长，地基承载力提高，结合部地基的固结沉降在施工期间基本完成在施工期间基本完
37、成厚度超过厚度超过5m的软粘土、淤泥和淤泥质土地的软粘土、淤泥和淤泥质土地基，工期长，会对老路基有一定的基，工期长，会对老路基有一定的影响，应慎用影响，应慎用复复合合地地基基粒粒料料桩桩使用振冲器在高压水流作用边振边冲在地基中成孔，在孔内填入碎石、卵石等粗使用振冲器在高压水流作用边振边冲在地基中成孔，在孔内填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基，具有桩柱、垫层、粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基，具有桩柱、垫层、排水的作用，以增强地基承载力，提高新老路基的压缩模量比排水的作用，以增强地基承载力，提高新老路基的压缩模量比适用范围广泛，如粘性土、粉土、饱和黄适
38、用范围广泛，如粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基等，拓宽路基高土和人工填土地基等，拓宽路基高度较大度较大粉粉喷喷桩桩依据物理化学原理，利用机械设备将具有固化和抗渗透性能的水泥粉灌入地基土依据物理化学原理，利用机械设备将具有固化和抗渗透性能的水泥粉灌入地基土体的间隙（孔隙或裂隙等）或结构面内，并使之在一定范围内扩散和固化，体的间隙（孔隙或裂隙等）或结构面内，并使之在一定范围内扩散和固化，以达到提高拓宽地基强度、降低渗透性、改善地基物理力学性质的一种方以达到提高拓宽地基强度、降低渗透性、改善地基物理力学性质的一种方法法拓宽范围为天然含水量大于拓宽范围为天然含水量大于30的淤泥质的淤泥质土、粘性土
39、和粉性土地基，加固深土、粘性土和粉性土地基，加固深度不宜大于度不宜大于15m轻轻质质地地基基二二灰灰具有自重轻的优点，减少拓宽路堤自身的压缩变形，但饱水后强度显著降低具有自重轻的优点，减少拓宽路堤自身的压缩变形，但饱水后强度显著降低受地下水和地表积水影响较小的拓宽路基受地下水和地表积水影响较小的拓宽路基EPS轻轻质质路路堤堤聚苯乙烯板块（聚苯乙烯板块（EPS）容重只有土的）容重只有土的1/501/100，并具有较好的强度和压缩性能，并具有较好的强度和压缩性能，用于新路基填料，可有效地减少作用在地基上的荷载、需要时也可置换部用于新路基填料，可有效地减少作用在地基上的荷载、需要时也可置换部分地基土
40、，已达到更好的效果分地基土，已达到更好的效果结合部地基为各种软弱地基，高填路基，结合部地基为各种软弱地基，高填路基，但价格较高但价格较高加筋加筋土法土法在土体中埋置土工合成材料（土工织物、土工格栅等）、金属板条等形成加筋土在土体中埋置土工合成材料（土工织物、土工格栅等）、金属板条等形成加筋土垫层，增大压力扩散角，提高地基承载力，减小沉降垫层，增大压力扩散角，提高地基承载力，减小沉降结合部地基为各种软弱不良地基结合部地基为各种软弱不良地基5.3 新老路基结合部的界面处治技术 5.3.1 老路路肩及边坡处理 1、新老路基结合面预处理 2、结合部的台阶设计 5.3.2 结合部土工格栅加筋处治技术的设计和施工 1、结合部的土工格栅加筋设计 土工格栅应水平铺至新老路基结合部两侧一定范围内，一端应伸入老路基整个台阶宽度，另一端在新路基中的铺设长度应达到车道线外缘。且尽可能每一台阶铺设一层。在投资不允许的情况下，应至少在拓宽范围的原地面铺设一层，且铺设层数不少于三层（如图5-2所示）。加宽路基部分旧路基部分砂、碎石垫层土工格栅2.5m20cm图图5-2 公路拓宽改建路堤加筋施工示意图公路拓宽改建路堤加筋施工示意图衷心感谢！欢迎指导！