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1、,上海沪宁高速公路 拓宽工程技术新进展,钱劲松 2008年11月,报告大纲,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,工程难点和技术问题,软基深厚、沉降显著 桥头引道沉降、板底脱空 老路沉降是否稳定 纵向不均匀沉降拼宽高程差的变异性 地下水位高、路基性能不佳,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,工程难点和技术问题,大三渣基层性能特殊 大粒径 板体性强 强度变异性大 铣刨扰动大,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,工程难点和技术问题,新型地基处理技术 造价偏高 缺乏定量设计 存在优化余地,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,PHC管桩,桩帽,碎石垫层,格栅,工程难点和技术问题,规范技术标准针对性不强
2、老路评价标准公路沥青路面技术养护规范 针对大中修工程 地基处理技术标准公路路基设计规范 条文说明中对老路附加沉降的规定，不适合老路沉降尚未稳定的情况,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,老路评价与利用,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,建立了老路结构性能的多手段联合评价方法 实现了设施残值利用的最大化 A11老路铣刨量由初步设计的10余km减小为700m,老路评价与利用.多手段联合评价方法,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,面层 基层 对应 网裂,面层 网裂 基层 完好,路况调查,裂缝自下而上贯通,裂缝自上而下发展,面层开裂不能表征基层是否开裂，需要进一步检测评价,路面结构性能测试与反算,
3、上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,现场承载板测试,自动弯沉车,HWD,老路评价与利用.多手段联合评价方法,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,老路评价与利用.多手段联合评价方法,HWD测试结果,三渣基层板体性良好 平均回填模量变化幅度不大 确定了充分利用基层基本技术思想 路面结构强度指数主要取决于路基性能,承载板测试结果,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,FWD与自动弯沉测试结果之间具有良好的相关性 可利用自动弯沉检测数据对旧路结构整体承载能力进行评价,老路评价与利用.多手段联合评价方法,HWD和自动弯沉测试结果相关性,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,垫层石土混填,路基内盲沟失效,螺旋
4、钻取土,老路评价与利用.多手段联合评价方法,路基性能测试,地下水位高、路基排水系统的部分失效 造成路基含水量大 进一步导致部分路基回填模量偏低,以路面结构强度指数（SSI）为指标 充分考虑基层实际工作状态和拓宽后新老路面协同工作的需求 采用“渠化交通、提高中级标准”的方法,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,老路评价与利用.老路利用的评价标准,表1规范SSI评价标准,弯沉3410-2mm 的路段应给予充分利用,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,老路评价与利用.老路利用的评价标准,当SSI为中以下（次、差）时 新老路面高差h20cm时，直接加铺路面结构 新老路面高差h 20cm时，铣刨加铺素混
5、凝土或者水泥稳定碎石 当SSI为中及以上时 充分利用 视路面损坏和铣刨状况确定是否处治 基层结构性损坏：铣刨修复 横纵向裂缝：视严重程度和是否贯通，加铺聚脂玻纤布或开槽处治,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,老路评价与利用.老路处治方法,旧料再生利用,攻克了沥青混合旧料再生的技术难题 实现了铣刨旧料的100利用 保障了生态环境的建设和资源的充分利用,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,实际工程特点,旧料再生利用,再生的技术要求 再生层将主要用于扩建车道路面结构，主要承担重车交通，应具有足够的强度、刚度 适合上海地区潮湿多雨、软土分布广泛等情况，应具有较好的适应变形、抗裂以及良好的抗水损害等能
6、力 确定水泥稳定沥青三渣混合旧料抗压强度要求不小于1.5MPa,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,旧料再生利用,旧料特点 沥青旧料：运营期间多次养护维修，材料变异性大 基层旧料：“大三渣”，集料粒径非常大，而且级配比较单一、细料粉料多 混合旧料性质复杂,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,沥青铣刨旧料斗,三渣铣刨旧料斗,三渣基层骨料,旧料再生利用,设计和试验方法 借鉴二灰碎石的设计方法，对水泥稳定沥青三渣混合旧料进行配合比设计 3种配合比方案 三种水泥掺量（3、4、5） 无侧向抗压强度试验、劈裂强度、回弹模量测试,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,水泥剂量宜控制在34即可； 掺加适量的沥青
7、铣刨旧料，有利于混合旧料后期强度的提高。,旧料再生利用,现场施工控制 40沥青旧料30三渣旧料30石屑3水泥 考虑过碾会导致强度降低，压实度控制标准确定为97%,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,桩网复合地基,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,工作系统复杂 经验设计为主,长期性能的预估 造价和效果的综合优化,桩网复合地基,创建了路基拓宽工程中桩网地基的三维有限元计算模型 实现了地基处理由经验设计向定量设计的转变 A11地基处理方案优化后减小桩长22，增大桩间距4左右 跟踪观测表明处理效果良好,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,桩网复合地基,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,总体模型,桩
8、土接触细化模型,桩和格栅实体模型,建立了三维有限元计算模型 构建了定量设计的分析平台,桩土变形图,格栅变形图,桩网复合地基,进行了大量的参数敏感性分析，确定了设计参数的取值范围,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,路基高度,桩长,桩间距,依据分析结果对A11地基处理初步设计方案进行了优化 进一步根据先导段的现场跟踪观测结果进行了验证,桩网复合地基,沉降性状 施工期间 拓宽路基沉降2-6cm 老路肩沉降11.4mm，中央分隔带沉降4.9mm 工后沉降至今2mm左右 说明充分发挥了桩网复合地基 工后沉降小的优点 减小对老路的影响,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,路基路面拼接,揭示了拓宽工程损坏
9、模式 制定了适用上海地区的变形控制标准 建立了基于变形协调的路基拼接方法 创造性地提出了路面协同设计新方法,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,路基路面拼接,损坏机理和模式 路基顶面变形由“盆形曲线”变化为“反坡曲线” 老路基层顶面受拉开裂,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,老路路基顶面变形,老路基层顶面应力,路基路面拼接,变形控制标准 老路基层顶面弯拉应力取决于不均匀沉降的大小 按照横坡增大值0.5%控制 弯拉应力与沉降绝对值大小无关 在深厚软土地区，老路固结沉降可能尚未稳定 未对老路中心沉降值进行规定,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,路基路面拼接,路基拼接方法 老路边坡含水量偏大开挖台阶、石灰土处治,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,路基路面拼接,30cm老路边坡的清坡处理 开挖台阶，台阶宽度不小于1m 拓宽路基基底进行处理 铺设40cm碎石垫层 加铺两层钢塑格栅,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,路基路面拼接,路面协同设计 面层设计厚度488cm 新老路面拼接台阶开挖结构协同应力分析,上海沪宁高速公路拓宽工程技术新进展,不同荷载位置下拼接结构的受力,基层设置拼接台阶，可减小面层底面的剪应力30左右,基层设置2020cm拼接台阶,报告完毕，,敬请指正！,