1. 研究目的与意义
随着我国公路建设事业的飞速发展,交通量的迅速增加,原有公路通行能力已不适应新增运力的需求,在原有旧路的基础上进行加宽改造,提高速公路通行能力以适应不断增长的交通量的需要已成为我国公路建设面临的现实问题。在高速公路加宽工程中,特别是路堤加宽施工中,新旧路堤填料的颗粒组成、含水量、密实度、强度及弹塑性变形等方面存在着很大的差异,同时新旧路堤下天然地基性状也存在一定的差异,在行车荷载、气候等因素的作用下,如何有效控制高速公路新旧路堤的整体稳定性和不均匀沉降,减少由此引起的上部路面的开裂,降低管理、养护费用以及保持良好的行车路况是道路工程中一项关键技术问题。
由于公路加宽扩建没有十分成熟的经验,设计、施工、质量控制标准等内容在规范中涉及较少,且与新建项目相比,设计方法、计算模式的不同,勘察手段、施工工艺上的差别,使新旧路堤的变形与稳定性控制问题更为复杂和突出,因此,对高速公路路堤加宽中的关键技术问题进行系统深入地研究是十分必要的。本论文旨在对高速公路路基路面加宽关键技术问题进行研究,对解决这些关键问题的技术措施进行分析评价。
自1997年,我国首条高速公路加宽扩建工程广佛高速公路扩建工程就已动工,之后也先后有海南环岛东线、沪杭、沈大等高速公路相继局部或全线扩建加宽。虽然这些工程的完工显示了我国在高速公路加宽建设方面的迅速发展,但与发达国家相比我国在此方面仍是起步较晚,且国内尚无具体的设计和施工技术规范。与新建公路相比,旧路加宽改造工程具有施工难度大、工艺复杂、质量要求高等特点。因此我们有必要对高速公路加宽改建工程中的关键问题进行研究,通过不断探索,寻求比较合理、科学的解决方法,为今后旧路加宽改造工程的设计、施工提供科学依据,确保高等级公路加宽改造工程的质量。2. 国内外研究现状分析
我国是从20世纪80年代开始兴建高速公路的,进入21世纪后,最早修建的高速公路逐渐进入大修期,部分路段己不能满足当地交通量发展的需要。为适应高速公路发展的需要,除了大量新建公路外,对老路改扩建也是一种十分重要的途径。利用老路进行改扩建,具有占地拆迁较少、工程投资相对较小等优点。
20世纪80年代初期,我国大陆还没有高速公路,为适应国民经济和社会发展的需要,在七五期间,我国建成了以沈大、沪嘉、广佛、西临为代表的高速公路522 km,实现了高速公路零的突破:在八五期间,又相继建成了京津塘、济青、京石、沈铁、合宁等高速公路1619km,年均建成324km,是七五期间的3倍:九五期间太原-石家庄、南京一上海、沈阳长春、石家庄一新乡、福州一厦门、北京一沈阳等一批高速公路相继竣工通车,年平均建成2000km,是八五期间的6倍。近期由于我国经济的快速发展和加入wto,原有高速公路己有部分路段不能满足交通量发展的需要。素有神州第一路美誉的沈大高速公路己于2002年5月开始改造成8车道高速公路的施工,拉开了我国大规模高速公路改扩建的序幕。
沪宁高速公路1996年刚通车时,平均日车流量仅1万辆左右,2002年己达到2.5万辆,无锡以东地区最高达4.8万辆,少数路段甚至达5.4万辆,以致常常出现拥堵塞车现象。有关部门决定,2003年在加快苏南沿江、宁杭等高速公路建设的同时,将实施沪宁高速通道扩容工程。扩容有2种方案可供选择:一种是从无锡以东全线建高架桥,好处是节省土地,但投资甚巨,每km需耗资9000万元:另一种方案是在现有基础上扩建为8车道。广佛高速公路1989年8月正式通车,交通量由通车初期的6216辆/昼夜,增加至1994年37319辆/昼夜(混合车型),现有双向4车道己不能适应交通量增长的要求。决定对该路进行扩建,具体做法为:起点至雅瑶立交扩建为双向8车道,雅瑶立交至终点扩建为双向6车道。
3. 研究的基本内容与计划
课题研究的主要内容:
1.高速公路加宽旧路的处治
结合依托工程的实际,选择典型断面进行地质勘查,并对路基路面的使用性能和所产生的病害进行检测。分析评价检测结果找出病害成因,并提出补强处治措施。
4. 研究创新点
本设计有以下几点特色:
1.拓宽路基部分采用强夯进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。
2.新旧路基分离设置,且距离较近时,采用设置隔离措施,以减小新建路基对旧路基的沉降影响。
