【正文】 賓塞法假定相鄰?fù)翖l之間的法向條間力與切向條間力之間有一固定的常數(shù)關(guān)系，摩根斯坦—普賴斯法假定相鄰?fù)翖l法向條間力和切向條間力之間存在一個(gè)對(duì)水平方向坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系，薩爾瑪法假定沿相鄰?fù)翖l的垂直分界面，所有平行于土條底面的斜面均處于極限平衡狀態(tài)，從而可推導(dǎo)出切向條間力的分布。這種方法之間的最大區(qū)別僅僅在于對(duì)相鄰?fù)翖l之間的內(nèi)力的假定的不同。并假定該滑動(dòng)面土體滿足庫(kù)侖破壞準(zhǔn)則，從土坡取出一隔離體，根據(jù)作用在該隔離體上的已知力或假定力，計(jì)算出維持平衡所需要的土的抗剪強(qiáng)度。但該種滑坡有兩個(gè)特點(diǎn)：首先最可能弱滑面為結(jié)合面是確定的，其次結(jié)合面是天然的自然山坡面，在形狀上通常是折線。 半挖半填公路路基交接面穩(wěn)定性分析方法半挖半填公路路基的穩(wěn)定性受到許多因素的制約。半挖半填基床對(duì)路基穩(wěn)定性影響較大的內(nèi)因可以分為兩類：1) 基床的幾何結(jié)構(gòu)特征，包括填方高度、填方寬度、填方邊坡坡度、基床坡角、基床的展布形式；2) 基床物理力學(xué)性質(zhì)，主要決定于基床巖土體類型，包括基床粘聚力、內(nèi)摩擦角、基床巖土材料重度、地下水位等。 半挖半填路基結(jié)合部位不均勻沉降控制措施研究目前對(duì)于半填半挖路基研究報(bào)道很少，散見于一些交通方面的科技期刊中。碎石樁加固軟弱路基起源于1935年。由于孔隙水的排除需要時(shí)間，固結(jié)沉降是時(shí)間的函數(shù)。聯(lián)立方程（5）和（7），即為Biot三維固結(jié)方程。 如果將物理方程式中的{D}表示為彈塑性矩陣，即可將式（5）推廣到彈塑性體。 Biot假定土骨架是線彈性體，服從廣義胡克定律，則物理方程中的{D}為彈性矩陣，可寫為： （3）式中：G為土骨架的剪切模量：。給定方程的初始條件和邊界條件，可求得解析解。土體沉降計(jì)算包括：瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降以及次固結(jié)沉降。2005年周衛(wèi)東等研究現(xiàn)澆輕質(zhì)泡沫混凝土的制備方法和性能，采用正交試驗(yàn)分析了膠結(jié)材料、泡沫劑等對(duì)泡沫混凝土性能的影響程度。泡沫混凝土是一種輕質(zhì)、流動(dòng)性強(qiáng)、強(qiáng)度可調(diào)節(jié)、耐久性好的材料，它輕質(zhì)強(qiáng)的特殊性質(zhì)在建筑物的補(bǔ)償?shù)鼗杏泄こ踢\(yùn)用。EPS用以填筑路堤在國(guó)外已有較長(zhǎng)的歷史，1972年挪威國(guó)家道路研究實(shí)驗(yàn)室（NRRL）首次使用EPS填筑橋頭路堤，瑞典、日本、荷蘭、加拿大等國(guó)也有工程應(yīng)用的實(shí)例。搭板設(shè)計(jì)的基本思路是將橋臺(tái)與路堤銜接處因較大差異沉降引起的路面縱坡突變通過設(shè)置橋頭搭板進(jìn)行緩和過渡，將路面縱坡變化限制在容許范圍內(nèi)，從而達(dá)到消除橋頭跳車的目的。在沿路基橫向方向，如果路面較寬時(shí)，有時(shí)也將搭板分成2塊或者2塊以上。劉漢龍，王新泉，陳永輝結(jié)合申嘉湖杭（上海―嘉興―湖州―杭州）高速公路嘉興段Y型沉管灌注樁處理橋頭軟基實(shí)體工程，獲得了路堤荷載下樁帽間土體表面應(yīng)力、樁帽上應(yīng)力及樁帽下土體表面應(yīng)力的分布及變化規(guī)律。2003年劉恒新，溫曉貴等采用低強(qiáng)度混凝土樁處理橋頭深厚軟基發(fā)現(xiàn)其能大幅度減小沉降, 減小對(duì)橋臺(tái)基礎(chǔ)的水平推力, 具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 　　采用靜壓樁機(jī)按設(shè)計(jì)終壓力值打到深厚軟土地基中, 施工至設(shè)計(jì)深度,樁與樁之間可以采用焊接的方式,然后可以在樁頭澆筑樁帽,并在它的上鋪設(shè)一層鋼絲格柵從而來提高軟土路段整體路基穩(wěn)定性的一種方法，其中鋼絲格柵一般要求采用高強(qiáng)度整體式彈簧鋼絲焊接成網(wǎng)片,然后在它的表面涂覆塑料而成的鋼塑格柵。 　　 我們?cè)趯?duì)澆混凝土薄壁筒樁進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析時(shí)，分析認(rèn)為，薄壁筒樁的試驗(yàn)研究充分證明了它的雙重性能: 有效地防止軟土地基的側(cè)向滑移的抗滑性能和良好的群樁基礎(chǔ)承載性能。試驗(yàn)表明，加固后地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均有所減小，密度、壓縮模量均有所增加，說明經(jīng)加固后的樁間土已擠密。a. 置換作用 CFG樁不同于碎石樁，它是具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的混合料，在荷載作用下CFG樁的壓縮性明顯比其周圍軟土小，因此基礎(chǔ)傳給復(fù)合地基的附加應(yīng)力隨地基的變形逐漸集中到樁體上，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，復(fù)合地基的CFG樁起到了置換的作用。⑤ CFG樁CFG樁全名為碎石粉煤灰混凝土樁，是由房建基礎(chǔ)工程的沉管灌注樁演變而來，樁在房建的沉管灌注樁的基礎(chǔ)上去掉鋼筋骨架（降低造價(jià)），改變其混凝土的配合比，摻入粉煤灰來改善混凝土的和易性和工作性。土工格室是一種三維網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)狀內(nèi)部填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，將能構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。土工格柵處治橋頭跳車的原理是，在填土中沿路線方向分層平鋪土工格柵，格柵層的一端固定于橋臺(tái)，另一段與臺(tái)背連接，利用土工格柵變形的連續(xù)性及其高強(qiáng)度、高彈性、大變形特性，將車輛荷載及上部土體的自重荷載部分地傳遞到橋臺(tái)，在臺(tái)背局部范圍內(nèi)，分層阻止填料沿臺(tái)背沉降；與此同時(shí)，通過格柵與土體的相互作用，改善局部荷載作用下土體內(nèi)部的受力狀態(tài)，將荷載擴(kuò)散到一個(gè)較大的范圍內(nèi)，從而達(dá)到減少外部荷載對(duì)土體的壓縮沉降，延長(zhǎng)沉降特征長(zhǎng)度，使臺(tái)背與填土交界部位的階梯狀沉降變?yōu)檫B續(xù)漸變沉降。② 水泥攪拌樁水泥攪拌樁是用于加固飽和軟粘土地基的一種技術(shù)，它利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機(jī)械，在地基深處將原狀軟土和水泥強(qiáng)制攪拌，經(jīng)過物理化學(xué)作用生成一種特殊的、具有較高強(qiáng)度、較好變形特性和水穩(wěn)定性的混合柱體，它對(duì)提高軟土地基承載力、減少地基的沉降量有明顯效果，是一種人工復(fù)合地基，攪拌樁是復(fù)合地基的主要承載部分。碎石樁作用有二：一是復(fù)合地基作用，即樁體與樁間土共同構(gòu)成復(fù)合地基，以提高地基的承載力；二是排水固結(jié)作用，碎石樁的樁體為一良好的排水通道，在路堤荷載的預(yù)壓下使樁間土固結(jié)，強(qiáng)度提高。它的施工機(jī)具簡(jiǎn)單方便、造價(jià)低、工期短，而且對(duì)砂性大的濕軟地基加固效果也尤為明顯。根據(jù)原地基中增強(qiáng)體的方向，復(fù)合地基又可以分為縱向增強(qiáng)體和橫向增強(qiáng)體兩大類。③ 復(fù)合加筋排水褥墊。2003年謝弘帥等從應(yīng)力路徑的觀點(diǎn)出發(fā)，研究真空降水堆載聯(lián)合預(yù)壓法加固高速公路橋坡深厚軟弱地基的加固機(jī)理，提出了相應(yīng)的沉降計(jì)算方法和設(shè)計(jì)原理。① 真空預(yù)壓法最早是瑞典皇家地質(zhì)學(xué)院杰爾曼教授于1952年提出的軟土地基處理方法。常用排水系統(tǒng)由砂井、塑料排水板、砂墊層等，主要作用在于改變地基的排水邊界條件，縮短排水距離和增加孔隙水排出的途徑；加壓系統(tǒng)由兩類：堆載法和真空法，主要作用在于增大地基土的固結(jié)壓力，促使地基固結(jié)。最后兩擊的平均夯沉量不宜大于5cm，或按試夯結(jié)果確定；④ 試夯結(jié)束后，應(yīng)從夯擊終止時(shí)的夯面起，每隔50cm取土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，測(cè)定土的干密度、壓縮系數(shù)等物理及力學(xué)指標(biāo)；⑤ 試夯結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可調(diào)整夯錘質(zhì)量、落距或其它參數(shù)重新進(jìn)行試夯，也可修改設(shè)計(jì)方案。根據(jù)試驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果，應(yīng)對(duì)不合格處進(jìn)行補(bǔ)夯，或采取其它補(bǔ)救措旌，達(dá)到試夯或設(shè)計(jì)規(guī)定的指標(biāo)。當(dāng)強(qiáng)夯設(shè)備退場(chǎng)時(shí)，地基上各種路基工程和結(jié)構(gòu)工程可立即開始，無須等待，因而較其它方法縮短工期。在工程使用上可以忽略不計(jì)地基的差異沉降。(1) 強(qiáng)夯處治的作用① 提高承載能力 對(duì)于天然地基采用強(qiáng)夯處治后，地基承載能力將會(huì)成倍提高。表1列舉了橋頭跳車常見的處治措施。國(guó)外早在上世紀(jì)五、六十年代就開始重視橋頭引道與橋臺(tái)的差異沉降問題，如西歐國(guó)家就非常重視軟土地基的處理，國(guó)內(nèi)外消除橋頭差異沉降的主要措施是設(shè)置橋頭過渡段，過渡段常采用路堤樁（Embankment piles）處理橋頭地基。這些人為因素使高填土引道自身不穩(wěn)定，沉降較大且不均勻，這是造成跳車現(xiàn)象的主要原因之一。⑹ 臺(tái)背回填存在的問題臺(tái)背回填施工中存在的問題是壓實(shí)度達(dá)不到要求，一方面是每層填筑超厚，使得每層填土上密下疏；另一方面壓實(shí)遍數(shù)不夠及壓實(shí)時(shí)含水量沒有很好控制。由于橋涵結(jié)構(gòu)物一般為堅(jiān)石砌筑或者混凝土澆筑而成，具有較大的剛度，而臺(tái)后路基和路面組成的道路屬于半剛性或柔性結(jié)構(gòu)。路基填土重量的大小直接影響地基的沉降量。② 地基土質(zhì)壓縮性大，固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)其受到上部路基填土的附加壓力后，其應(yīng)力擴(kuò)散緩慢，孔隙水壓力消散速度低下，在工程完工后其臺(tái)后地基仍在繼續(xù)下沉。在行車荷載和填料自身重力作用下，填料產(chǎn)生壓縮變形，其孔隙率降低而密實(shí)度逐漸增大。一般認(rèn)為，當(dāng)路橋相接處的沉降臺(tái)階高度達(dá)15mm時(shí)，行車就能感到明顯的跳車。差異沉降的存在是橋頭跳車的根本原因。整體式大橋2505m/9座，分離式大橋3090m/10座；整體式中橋134m/2座，分離式中橋241m/3座；；；渡槽180m/3座；涵洞110道；隧道3941米/3座（以單洞長(zhǎng)度計(jì)）；互通式立交4處（舊鐵路橋頭、扶河、金泉、太極鎮(zhèn)），平面交叉27處。由于基床兩側(cè)路基生成方式、物理力學(xué)性質(zhì)、地下水及路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面的差異，常導(dǎo)致路基邊坡沿基床滑動(dòng)或路面沿基床產(chǎn)生沉降差異。這樣，高等級(jí)公路橋頭跳車問題就變得十分突出。橋頭跳車是道路與橋梁的臺(tái)背的銜接區(qū)域出現(xiàn)的路面或搭板變形、開裂，甚至坑槽，從而使車輛行駛經(jīng)過該區(qū)域時(shí)受到?jīng)_擊發(fā)生明顯跳躍、顛簸的現(xiàn)象。另外，由于其強(qiáng)度低，路基承載力和穩(wěn)定性往往不滿足工程要求。由于其壓縮性高、透水性差，在建筑物荷載作用下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降和沉降差，而且沉降的持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，有可能影響建筑物的正常使用。但是，從公路的運(yùn)營(yíng)狀況來看，還存在著一些亟待解決的問題，橋頭跳車就是其中之一。由于高等級(jí)公路線型標(biāo)準(zhǔn)高，橋涵、通道等構(gòu)造物較密集，車輛行駛速度高。這種路基在組成方式中有著自身的特點(diǎn)：一部分是天然土路基，是經(jīng)過切方后形成的或已有的老路基部分；另一部分是采用切方或從借土場(chǎng)運(yùn)來的填料通過填筑工藝而形成的。本項(xiàng)目采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)車速為60km/h。由于橋臺(tái)支撐在剛性基礎(chǔ)（灌注樁） 上所產(chǎn)生的沉降很小甚至沒有，因此在橋頭銜接處必將產(chǎn)生很大的差異沉降。路堤沉降的原因是多方面的，一般來說與地質(zhì)水文條件、路堤設(shè)計(jì)、材料本身和路堤的成型方式及成型時(shí)間等因素有關(guān)。結(jié)合設(shè)計(jì)、施工及工程管理等方面的因素，可將路橋過渡段產(chǎn)生跳車病害的原因歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：⑴ 填筑材料的壓縮因橋臺(tái)臺(tái)后一般填土較高，而臺(tái)后填料一般為滲透性材料，空隙率較大，且具有一定的含水量，按常規(guī)施工程序，都是在完成橋涵結(jié)構(gòu)以后再填筑兩端路堤，在施工中采取任何措施都很難將填料顆粒間的孔隙完全消除，加上臺(tái)背填土施工時(shí)壓路機(jī)碾壓作業(yè)面小、壓實(shí)機(jī)具不能完全靠近臺(tái)背等原因，這樣就在橋頭形成一個(gè)填土較高、施工面狹窄、工期緊迫的作業(yè)段，大型機(jī)械很難進(jìn)場(chǎng)操作，既使小型壓路機(jī)，在臺(tái)背碾壓時(shí)也會(huì)有死角碾壓不到，導(dǎo)致了臺(tái)背回填施工結(jié)束后緊靠臺(tái)背的部分填料其孔隙率仍然很大，特別是埋置式輕型橋臺(tái)（樁柱式、肋板式、后傾式等），臺(tái)帽周圍一般壓路機(jī)無法作業(yè)，這就導(dǎo)致橋頭引道及錐坡的填土壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，并且在實(shí)際施工時(shí)，土方往往不能達(dá)到最佳含水量，而且臺(tái)背一定范圍內(nèi)的土方往往輔以人工夯實(shí)，壓實(shí)功較小，局部壓實(shí)度很難達(dá)到工程質(zhì)量要求。地基沉降的原因主要有四個(gè)方面：① 地基土承載力低，容易產(chǎn)生較大的沉降量。④ 路基填土高、重量大。⑷ 橋臺(tái)與臺(tái)后填土連接處的剛度差異橋臺(tái)與臺(tái)后填土的剛度不同。⑸ 橋臺(tái)伸縮縫的破損橋臺(tái)伸縮縫主要是用于調(diào)節(jié)由車輛荷載環(huán)境性和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和上部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)，該部分若設(shè)置不當(dāng)，安裝質(zhì)量低劣、缺乏科學(xué)和及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，在橋臺(tái)伸縮縫處形成臺(tái)階，從而引起橋頭跳車。⑺ 工程施工及監(jiān)理單位的質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)由于用地緊張、工期短，而施工單位從自身經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，往往將臺(tái)后路基作為材料堆放場(chǎng)地和部分預(yù)制場(chǎng)地，不能與其它路基同步填土施工，施工單位盲目追求進(jìn)度，臺(tái)背填土速度過快，對(duì)地基造成擾動(dòng)和破壞，使臺(tái)后填土沒有充分時(shí)間固結(jié)；更主要的原因還在于在進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí)，沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測(cè)的“三分法”施工，對(duì)松鋪厚度控制不嚴(yán)，施工用料沒有把好質(zhì)量關(guān)，沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè)，加上臺(tái)背的防排水措施不完善，局部段落機(jī)械無法碾壓時(shí)卻沒有采取人工補(bǔ)夯，使壓實(shí)度不能達(dá)到要求。產(chǎn)生橋頭跳車的因素是計(jì)算理論、設(shè)計(jì)、施工及各種自然因素的綜合，實(shí)際中跳車的產(chǎn)生應(yīng)按具體情況進(jìn)行分析。近二十年來，我國(guó)公路建設(shè)處于飛速發(fā)展的階段，施工周期短，施工條件惡劣，特殊的地理環(huán)境和現(xiàn)實(shí)因素決定了橋頭跳車的處治思路與方法的多樣性。對(duì)地基的強(qiáng)夯處治，一方面是對(duì)地基產(chǎn)生壓實(shí)和擠密作用；另一方面是通過強(qiáng)夯對(duì)地表下一定深度土層施加動(dòng)力荷載，達(dá)到破壞土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)性大孔隙的作用。能使施工加荷后的地基差異沉降值控制在規(guī)定限度以內(nèi)。每臺(tái)設(shè)備加固地基的效率平均每天為300～600mz（根據(jù)土質(zhì)及處治深度而異）。檢查強(qiáng)夯施工記錄，基礎(chǔ)內(nèi)每個(gè)夯點(diǎn)的累計(jì)夯沉量，不得小于試夯時(shí)各夯點(diǎn)平均夯沉量的95％，合格后方可填平；⑤ 滿夯后，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整和壓實(shí)，應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求的各項(xiàng)指標(biāo)，并測(cè)量高程，填寫地面標(biāo)高變化；⑥ 滿夯結(jié)束7d后，在每500～1000m2面積內(nèi)任選一處，應(yīng)從夯擊終止時(shí)的夯面起，每隔50～100cm取土樣測(cè)定土的干密度、力學(xué)及物理等指標(biāo)；⑦ 當(dāng)需要采用靜力觸探等方法測(cè)定強(qiáng)夯土的承載力時(shí)，宜在地基強(qiáng)夯結(jié)束一個(gè)月后進(jìn)行。 (4) 強(qiáng)夯法處治地基注意事項(xiàng)① 地基的處理范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)的平面尺寸，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度不宜小于3m；② 施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)進(jìn)行試夯，在同一場(chǎng)地內(nèi)如土性基本相同，試夯可在一處進(jìn)行，若差異明顯應(yīng)在不同地段分別進(jìn)行試夯；③ 在試夯過程中，應(yīng)測(cè)量每個(gè)夯點(diǎn)每夯擊一次的下沉量（簡(jiǎn)稱夯沉量）。排水固結(jié)法由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成。排水固結(jié)法包括袋裝砂井、塑料排水板、超載預(yù)壓，真空堆載預(yù)壓等，排水固結(jié)法工程造價(jià)較低，但預(yù)壓工期較長(zhǎng)，工后沉降較大，而攪拌樁復(fù)合地基可以大大減小地基總沉降量，并能使之在較短時(shí)間內(nèi)趨于穩(wěn)定，但其工程造價(jià)較高，且施工質(zhì)量不能完全保證。張海霞，王保田結(jié)合寧靖鹽高速公路工程中使用真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法處理軟土地基的試驗(yàn)，用對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果說明了處理效果和有效處理深度。胡加林結(jié)合某高等級(jí)公路袋裝砂井堆載預(yù)壓法處理軟土路基工程實(shí)測(cè)資料，圍繞該法處理軟基課題中的沉陷與穩(wěn)定問題進(jìn)行系統(tǒng)的研究。結(jié)構(gòu)物的荷載由原地基和增強(qiáng)體共同承擔(dān)。① 振沖碎石樁 振沖法就是采用振沖碎石樁加固濕軟地基的方法,它的碎石樁用水力沖孔或機(jī)械鉆孔后填上碎石用振密來完成, 因而也叫作振沖碎石樁。振沖碎石樁是利用振沖器借高壓水成孔，投以碎石使之密實(shí)，在土體中形成一個(gè)密實(shí)的樁體。但施工時(shí)用水量較大，沖出來的泥漿可能污