公路地基承载力勘察有了行业评价体系

   辛辛苦苦建好的道路在暴雨袭击过后湿陷，高速公路路基填筑之后两侧农田和鱼塘却随之隆起……这些都是由于前期对路基地基的承载力评价不到位所致。那么，有没有一种方法能把这些路基病害消除在未然状态？在道路勘察设计之时，有没有针对不同土质地基土的原位测试方法呢？有没有将地基承载力的评价与上部结构的特征和要求相结合的评价方法呢？也许不少业界人士会说，还不曾听说有这么一套评价体系的存在。 
  　　现在，这样的评价体系已经映入我们的眼帘：2月18日，部公路科学研究院承担的西部交通建设科技项目“公路地基土（路基和桥涵）承载力及其分类研究”通过了交通运输部科教司组织的鉴定验收。这个旨在解决公路路基和桥涵地基承载力确定方法和评价技术的项目，不但将在应用实践中指导我国不同土质地基的路桥勘察和设计工作，而且总体达到国际先进水平。 
是一种评价方法更是一种理念 
  　   “有些单位不重视勘察，或者重视程度不够，有些单位在勘察中忽视了局部，处理方法不合适，还有针对不同上部结构的特征和要求如何来准确评价地基承载力，这些都是我们项目重点解决的问题。在此以前，这些问题都是勘察部门需要解决的问题。现在，我们认为这些问题应该由设计单位综合考虑各种因素来完成。从这个意义上来说，项目提供给行业的，与其说是一种评价方法，不如说是一种理念。”项目负责人、公路院部公路工程研究中心副研究员刘怡林说。 
        项目在大量现场调研、理论分析、数值模拟和室内外试验的基础上，具有较强的实用性。对公路路基和桥涵地基的使用情况和工程问题、工程特性、承载力的现场测试技术、地基的破坏机理和破坏模式以及承载力的评价技术和分类体系进行了系统、深入的研究，提出了公路路基和桥涵因地基承载力问题导致的病害情况及其成因机理，明确了不同土质类型地基土的工程特性与地基承载力的关系，确定了公路路基和桥涵地基承载力的测试方法，揭示了公路路基地基的破坏模式、主要影响因素及塑性区发生发展规律，明确了地基浸水使之发生新的不均匀沉降从而导致路堤边坡拉裂和路基路面裂缝的作用机理。在此基础上，确定了公路路基和桥涵地基承载力的评价方法，提出了公路路基地基承载力特征值的修正公式，建立了公路路基和桥涵地基的分类体系。此外，编制了《公路路基和桥涵地基承载力评价方法指南》，构建了公路路基和桥涵地基承载力地理信息系统。 
        2005年到2007年，经与相关研究、建设单位协商，项目组选定贵州、新疆、山西四个路段的6个工点进行了工程验证，并于2007年到2008年在贵州、山西的部分高速公路路段进行了实际应用，对其地基处理方案进行了优化。以贵州省崇溪河至遵义高速公路、镇宁至胜境关高速公路为例，该路段分布有软塑至可塑状红黏土地基路堤，依据建筑地基承载力评价方法，地基基本不满足路基所要求的承载力，原设计方案主要采用碎石桩处理地基，采用本项目路基地基承载力的评价方法，结合路堤填土高度等的不同，对原地基处理方案进行了优化，采取了局部换填、隔断渗水和加强排水等不同的措施，平均每平方米节约费用250元，全长4.82公里的路段总计节约地基处理费用4280万元。 
研究已达到国际领先水平 
    　鉴定会一致认为，该项目对公路路基和桥涵地基承载力进行了系统、深入的研究，揭示了柔性基础和刚性基础的地基承载力特性以及公路路基地基破坏机理，提出了符合公路特点的路基地基承载力特征修正系数计算公式，建立了公路路基和桥涵地基承载力的评价方法和分类体系，项目成果总体达到国际先进水平，在公路路基和桥涵地基的破坏模式及其承载力确定方面达到了国际领先水平。 
    　国外虽然建设高速公路的历史比中国早，但是由于国外建路一般采取“顺坡爬”的方式，一般采取低路基、低填土的方式，这样的建设方式对地基承载力的评价要求比较低，因此国外在此领域的研究也一直不深入；而在我们国家，由于幅员辽阔，土质复杂且人口众多，道路建设需求量大，所以道路建设要面临更多更复杂的情况，项目的诞生正是适应我国道路、桥梁建设的实际。“我们的初衷是想把路基病害尽量消除在未然状态，间接地，也达到了国际领先水平。”刘怡林说。