土工格室柔性结构体系处治桥头跳车数值模拟研究
桥头跳车是长期影响高速公路运输质量的常见病害之一,实践证明,将土工格室加筋于高速公路软土地基上路桥过渡区域,为缓解桥头跳车现象的有效方法之一。为深入研究土工格室的加筋效果并优化设计,利用ADINA 非线性有限元分析软件,建立高速公路台后加筋路堤与地基的三维模型,计算分析土工格室加筋对路堤沉降、地基水平和竖向位移、地基土体的应力场分布(竖向应力及剪应力)的影响,蜂巢格室,并通过对比计算,分析了土工格室高度、地基土性质、路堤填料性质及底层土工格室等因素对加筋效果的影响,对土工格室柔性结构体系的设计优化提出建议。
在高速公路的各种病害中,桥头跳车现象是常见的病害之一,也是多年来困扰公路行业的一大难题。桥头跳车的存在,会使车辆在通过路桥连接处时产生跳动和冲击,对桥梁和路面造成附加冲击,稳固公路路基蜂巢格室,并且车速大幅减低,会使司乘人员感到颠簸不适,严重时甚至导致车辆失控而发生交通事故。对桥头路面大量的维修养护不仅需花费大量人力、物力和财力,而且还会产生不良的社会影响。工程实践中已积累了多种方式方法用于改善桥头跳车现象,土工格室的加筋即是其中有效的一种。
土工格栅与土工格室在公路软土地基路堤的应用
本文介绍了北海营闸二级公路A段工程No.2合同段的工程概况,并通过该工程的实际施工案例,阐述了对软土地基的现状分析和评价,处理原则和方法,以及采取土工格栅和土工格室处治的施工应用技术。
工程概况、软土地基分析和评价北海营盘经石头埠至闸口二级公路A段工程为广西沿海基础设施大会战一期工程,路线位于北海市东部沿海地带,北部湾附近,共分2个合同段。No.2合同段全长4.935km,其中约3.062km经过滨海平原地貌区,蜂巢格室用于负载支撑,地势平坦、低洼,多为开阔的盐田和虾塘,路基设计以填方为主,透水保湿蜂巢格室,路段内均为软基,主要以淤泥、淤泥混砂为主,多呈软、流塑状,分布段落长,且软土厚度较大,具有普遍力学强度较低、高压缩性等特征,工程地质条件极差。路堤未经处理直接填筑,路基会产生较大的沉降,且多呈不均匀性,使路堤存在横、纵向断裂甚至造成路堤滑移等安全隐患,必须对其进行软土处治。二、软土地基处理原则和方法由于原设计中采用的换填法、强夯片石挤淤法、桩基处治法等处治软土,软土处治较彻底,沉降安全稳定性好,但工程造价相对较高;而采用加筋法处治软土,具有降低地基实际负荷,提高地基承载力,增强路堤安全稳定,减少地基不均匀沉降,且工程造价相对较低等特征。所以在修改设计中,考虑到投资的实际情况,主要对软土地基采取土工格栅和土工格室的加筋处理方法,处治后的软土路基虽然会存在较大的自然沉降,但以均匀沉降为主,经过一定的沉降稳定周期,以时间换取金钱和质量,达到降低处理成本,路基安全稳定得到相对的保证。