《南方湿热地区高速公路路基改扩建关键技术及应用》

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中国高速公路通车里程已超过13万公里,但多为双向四车道。随着国民经济的发展,越来越多的路段已不能适应客货运输持续快速增长的需要,急需改扩建提高通行能力。南方汽车保有量远高于全国平均水平,又加上其自身存在的多方面特点和难点,南方高速公路改扩建任务尤为繁重。

开发了路基长期稳定性保障技术。针对南方路基土天然含水率高、难以压实,运营期含水率升高幅度大、服役性能大幅衰减的技术难题,从质量、能量守恒定律出发,揭示了路基服役性能衰变机理;发明了能有效控制路基长期稳定性的不良土质路基含水率设计新方法;开发了路基刚度补偿技术。使路基含水率变异性减小59%,全寿命周期刚度控制在20%以内,保障了路基性能长期稳定性。

发明了新老路基非均匀沉降控制技术。针对新老路基非均匀沉降显著,容易诱发路基变形、路面开裂的技术难题,建立了新老路基非均匀沉降控制指标和标准;开发了控制新老路基非均匀沉降的加筋处治技术;发明了疏排旧路基内部滞水的导水设施及避免施工期雨水对路基破坏的路表排水系统。使改扩建施工期老路和工后新老路基非均匀沉降分别控制在0.25%和0.20%以内,改善了新老路基变形协调性;疏排了旧路基内部积水和避免了施工期雨水下渗。

发展了拓宽路基下地基处治技术。针对改扩建工程拓宽路基下地基沉降难以准确计算和控制的技术难题,以固结度和残余沉降为评价指标,分别提出了基于路表标高、地基勘察资料和路表沉降速率的老路地基稳定状态评价技术;依此为基础,建立了基于新老路地基固结度协调的拓宽路基下地基沉降计算方法;开发了拓宽路基下地基深层处治技术。工程实践证明,技术有效控制了拓宽路基下地基沉降。

创新了旧路路基性能检测、评价与加固技术。针对现有无损检测技术难以准确感知并评价旧路基工作状态的问题,提出了探地雷达法、高密度电法及瑞雷波法联合探测并解译路基性能的新方法;研制了旧路基工作性能综合检测装备;提出了以回弹模量为指标的旧路基工作性能评价技术;开发了智能注浆技术。检测效率和精度分别提高80%和60%,改善了旧路基修复后耐久性。

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