[00132495]黄泛平原区高速公路路基修建关键技术与路面底基层材料配比研究

一、主要技术内容　　由于历史以来黄河千余次的洪水泛滥，构筑了覆盖我国山东、江苏、河南、河北、安徽等广袤区域的黄泛平原。由于区域内特殊的土质成因和水文地质条件，土质以粉土、粉砂土为主，其粒度均匀、颗粒磨圆度高，可稳定性差，难以压实；地下水位高，压实后土的孔隙率高，路基工后沉降大，造成公路路面结构早期病害十分严重。该项目针对黄泛平原区高速公路的建设特点，系统开展了以下研究：(1)研究了路面底基层材料二灰土的配合比设计方法与施工技术，提出了判断二灰土级配的粗细颗粒比公式、二灰土配合比设计的各组分最佳范围、配合比设计新方法、变频碾压工艺和压实质量控制方法。(2)通过现场振动压实试验，提出了经济有效的压实粉性土路基的弱振工艺组合。(3)分析了上路床内刚度变化对路面结构受力状态的影响，提出了路基和基层之间设刚度过渡层的观点与措施。(4)分析了地基表层不同处理深度和压实度与地基沉降量的关系，提出了相应的地基表层压实技术措施和压实标准建议值。(5)通过对地基沉降检测和地基沉降计算，给出了黄泛区路基施工期、施工后地基沉降预测模型。　　二、适用范围该项目的研究成果适用于黄泛平原区高速公路路基、地基、二灰土底基层以及路面结构的设计、施工，可有效地减少该区域高速公路早期病害，延长路面结构疲劳寿命。对区域内其他土建、水利工程，以及其他粉性土地区高速公路的建设具有参考价值。　　三、已应用情况研究成果于2003～2004年首先应用于山东省青岛一银川高速公路的齐河一夏津段88km建设工程；2004～2006年，项目研究成果同时应用于山东省菏泽一关庄高速公路61.5kin、山东省青岛一银川I高速公路济南绕城北线63km工程建设项目。　　青岛一银川高速公路的齐河一夏津段、山东省菏泽关庄高速公路二灰土配合比设计均采用了该课题提出的新方法，设计大大简化，试验工作量明显降低，保证了二灰土配合比设计的质量。　　3个工程建设项目根据课题提出的不同土质的二灰土施工工艺、松装密度法测试二灰土最大干密度和配合比方法等研究结果，改进了二灰土碾压工艺、检测和养生方法。对路基采取先强振后弱振的碾压工艺和相应的含水量控制标准，施工质量明显改善，碾压效率显著提高，试验工作量大大降低。　　3个工程建设项目根据课题组提出的加强路面结构支撑强度的建议，针对路基土质的不同，都对全线路床区上部路基进行了石灰或水泥改善，路面结构的承载能力显著提高，结构受力更趋合理，对延长重载交通条件下路面结构的疲劳寿命起到关键作用。　　四、应用效益采用该项目研究成果，山东省青岛一银川高速公路的齐河一夏津段、山东省菏泽一关庄高速公路、山东省青岛一银川高速公路济南绕城北线3个工程建设项目共完成路基土方压实2740万m3，二灰土367.7万m2，共节省工程建设费用2261万元。