1、上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展錢勁松2008年11月第1頁，共32頁。報告大綱上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展工程難點和技術問題1舊料再生利用3樁網復合地基處理4老路評價與利用2路基路面拼接5第2頁，共32頁。工程難點和技術問題 軟基深厚、沉降顯著 橋頭引道沉降、板底脫空 老路沉降是否穩定 縱向不均勻沉降拼寬高程差的變異性 地下水位高、路基性能不佳上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第3頁，共32頁。工程難點和技術問題 大三渣基層性能特殊 大粒徑 板體性強 強度變異性大 銑刨擾動大上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第4頁，共32頁。工程難點和技術問題 新型地基處理技術 造價偏高 缺乏定量設

2、計 存在優化余地上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展PHC管樁樁帽碎石墊層格柵第5頁，共32頁。工程難點和技術問題 規范技術標準針對性不強 老路評價標準公路瀝青路面技術養護規范 針對大中修工程 地基處理技術標準公路路基設計規范 條文說明中對老路附加沉降的規定，不適合老路沉降尚未穩定的情況上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第6頁，共32頁。老路評價與利用上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展如何處治如何利用如何評價 建立了老路結構性能的多手段聯合評價方法 實現了設施殘值利用的最大化 A11老路銑刨量由初步設計的10余km減小為700m第7頁，共32頁。老路評價與利用.多手段聯合評價方法上海滬寧高速公路

3、拓寬工程技術新進展面層基層對應網裂面層網裂基層完好 路況調查裂縫自下而上貫通裂縫自上而下發展面層開裂不能表征基層是否開裂，需要進一步檢測評價第8頁，共32頁。 路面結構性能測試與反算上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展現場承載板測試自動彎沉車HWD老路評價與利用.多手段聯合評價方法第9頁，共32頁。上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展老路評價與利用.多手段聯合評價方法HWD測試結果三渣基層板體性良好平均回填模量變化幅度不大確定了充分利用基層基本技術思想路面結構強度指數主要取決于路基性能承載板測試結果第10頁，共32頁。上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展FWD與自動彎沉測試結果之間具有良好的相關性可

4、利用自動彎沉檢測數據對舊路結構整體承載能力進行評價老路評價與利用.多手段聯合評價方法HWD和自動彎沉測試結果相關性第11頁，共32頁。上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展墊層石土混填路基內盲溝失效螺旋鉆取土老路評價與利用.多手段聯合評價方法 路基性能測試地下水位高、路基排水系統的部分失效造成路基含水量大進一步導致部分路基回填模量偏低第12頁，共32頁。 以路面結構強度指數（SSI）為指標 充分考慮基層實際工作狀態和拓寬后新老路面協同工作的需求 采用“渠化交通、提高中級標準”的方法上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展老路評價與利用.老路利用的評價標準原評價標準優良中次差SSI1.01.00.830.

5、830.660.660.50.5提高評價標準優良中次差SSI1.01.00.830.830.7150.7150.520cm時，直接加鋪路面結構 新老路面高差h 20cm時，銑刨加鋪素混凝土或者水泥穩定碎石 當SSI為中及以上時 充分利用 視路面損壞和銑刨狀況確定是否處治 基層結構性損壞：銑刨修復 橫縱向裂縫：視嚴重程度和是否貫通，加鋪聚脂玻纖布或開槽處治上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展老路評價與利用.老路處治方法第15頁，共32頁。舊料再生利用 攻克了瀝青混合舊料再生的技術難題 實現了銑刨舊料的100利用 保障了生態環境的建設和資源的充分利用上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展實際工程特點再生

6、的技術要求舊料的特點設計和試驗方法現場施工控制第16頁，共32頁。舊料再生利用 再生的技術要求 再生層將主要用于擴建車道路面結構，主要承擔重車交通，應具有足夠的強度、剛度 適合上海地區潮濕多雨、軟土分布廣泛等情況，應具有較好的適應變形、抗裂以及良好的抗水損害等能力 確定水泥穩定瀝青三渣混合舊料抗壓強度要求不小于1.5MPa上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第17頁，共32頁。舊料再生利用 舊料特點 瀝青舊料：運營期間多次養護維修，材料變異性大 基層舊料：“大三渣”，集料粒徑非常大，而且級配比較單一、細料粉料多 混合舊料性質復雜上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展瀝青銑刨舊料斗三渣銑刨舊料斗三渣基

7、層骨料第18頁，共32頁。舊料再生利用 設計和試驗方法 借鑒二灰碎石的設計方法，對水泥穩定瀝青三渣混合舊料進行配合比設計 3種配合比方案 三種水泥摻量（3、4、5） 無側向抗壓強度試驗、劈裂強度、回彈模量測試上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展水泥劑量宜控制在34即可；摻加適量的瀝青銑刨舊料，有利于混合舊料后期強度的提高。第19頁，共32頁。舊料再生利用 現場施工控制 40瀝青舊料30三渣舊料30石屑3水泥 考慮過碾會導致強度降低，壓實度控制標準確定為97%上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第20頁，共32頁。樁網復合地基上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展樁網復合地基土拱效應樁土作用格柵拉膜效應

8、 工作系統復雜 經驗設計為主 長期性能的預估 造價和效果的綜合優化第21頁，共32頁。樁網復合地基 創建了路基拓寬工程中樁網地基的三維有限元計算模型 實現了地基處理由經驗設計向定量設計的轉變 A11地基處理方案優化后減小樁長22，增大樁間距4左右 跟蹤觀測表明處理效果良好上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第22頁，共32頁。樁網復合地基上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展總體模型樁土接觸細化模型樁和格柵實體模型 建立了三維有限元計算模型 構建了定量設計的分析平臺樁土變形圖 格柵變形圖 第23頁，共32頁。樁網復合地基 進行了大量的參數敏感性分析，確定了設計參數的取值范圍上海滬寧高速公路拓寬工程技

9、術新進展路基高度樁長樁間距依據分析結果對A11地基處理初步設計方案進行了優化進一步根據先導段的現場跟蹤觀測結果進行了驗證第24頁，共32頁。樁網復合地基 沉降性狀 施工期間拓寬路基沉降2-6cm 老路肩沉降11.4mm，中央分隔帶沉降4.9mm 工后沉降至今2mm左右 說明充分發揮了樁網復合地基 工后沉降小的優點 減小對老路的影響上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第25頁，共32頁。路基路面拼接 揭示了拓寬工程損壞模式 制定了適用上海地區的變形控制標準 建立了基于變形協調的路基拼接方法 創造性地提出了路面協同設計新方法上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第26頁，共32頁。路基路面拼接 損壞機理

10、和模式 路基頂面變形由“盆形曲線”變化為“反坡曲線” 老路基層頂面受拉開裂上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展老路路基頂面變形老路基層頂面應力第27頁，共32頁。路基路面拼接 變形控制標準 老路基層頂面彎拉應力取決于不均勻沉降的大小 按照橫坡增大值0.5%控制 彎拉應力與沉降絕對值大小無關 在深厚軟土地區，老路固結沉降可能尚未穩定 未對老路中心沉降值進行規定上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第28頁，共32頁。路基路面拼接 路基拼接方法 老路邊坡含水量偏大開挖臺階、石灰土處治上海滬寧高速公路拓寬工程技術新進展第29頁，共32頁。路基路面拼接 30cm老路邊坡的清坡處理 開挖臺階，臺階寬度不小于1m 拓寬路基基底進行處理 鋪設40cm碎石墊層 加鋪兩層鋼塑格柵上海滬寧高速公路拓寬