高陡地形泡沫混凝土輕質(zhì)路堤承載特性分析

梅嶺, 翟宇*， 王新泉， 刁紅國(guó)

(1.江蘇科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003；2.浙大城市學(xué)院 土木工程系， 浙江 杭州 310015)

泡沫混凝土是氣泡混合輕質(zhì)土的一種，是由發(fā)泡劑通過(guò)機(jī)械發(fā)泡的方式與水泥膠凝材料、水、減水劑等按照一定比例充分均勻混合后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)形成的一種多孔輕質(zhì)材料。其具有低自重、高強(qiáng)度、自流平、荷載分散、抗凍融等優(yōu)點(diǎn)[1-3]，在工程應(yīng)用中的前景非常廣泛。Kim[4]通過(guò)對(duì)位于Kyoungsangnamdo的二級(jí)雙車(chē)道公路擴(kuò)寬工程中使用氣泡輕質(zhì)土的路段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行反演分析，估算了該軟土路段120個(gè)月的工后沉降僅為4.5 cm，遠(yuǎn)小于10 cm允許沉降量；She[5]等通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究了泡沫混凝土在軟土地區(qū)高鐵路基中的應(yīng)用，試驗(yàn)表明：采用泡沫混凝土作為路基填充材料時(shí)，具有良好的減荷效果；Kadela[6]等對(duì)不同密度(500～1 300 kg/m3)泡沫混凝土的物理性能進(jìn)行了研究，并通過(guò)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)干密度為860～1 060 kg/m3泡沫混凝土有作為路面基層的可行性；Tan[7]等利用泡沫混凝土和U形鋼作為復(fù)合材料，用于煤礦巷道支護(hù)有效控制了巷道挖掘過(guò)程中的軟巖大變形；陳永輝[8]以浙江申嘉湖杭高速公路為實(shí)例，通過(guò)數(shù)值模擬分析了不同泡沫混凝土路堤置換形式的沉降效果，發(fā)現(xiàn)使用“凸”字形置換形式更有利于路堤沉降控制。

目前中國(guó)泡沫混凝土在道路建設(shè)工程中的應(yīng)用主要集中在東南部軟土平原地區(qū)，在中國(guó)中西部高陡地形的山區(qū)應(yīng)用尚處于空白階段，該文結(jié)合貴州省銅仁市G354石阡香樹(shù)園至河壩公路改擴(kuò)建工程中泡沫混凝土的實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)用Midas /GTS NX[9]有限元軟件，對(duì)泡沫混凝土高陡路堤承載特性進(jìn)行研究。

1 工程概況

G354石阡香樹(shù)園至河壩公路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)公路，K70+405～K70+455段寬12.5 m，屬于非過(guò)境段，位于山腳溝谷區(qū)域，為高填方路基，路基中心填高約18 m，右側(cè)最大坡高約21 m，分兩級(jí)填筑，級(jí)間設(shè)置2 m寬平臺(tái)。原填方路堤已填筑完一段時(shí)間，因?yàn)樵范蔚匦味盖颓移履_右下角存在軟弱地層，施工機(jī)械無(wú)法進(jìn)行碾壓夯實(shí)作業(yè)，路堤于2018年9月3日產(chǎn)生開(kāi)裂，項(xiàng)目部隨即組織工作人員布點(diǎn)位移觀測(cè)并進(jìn)行卸載臨時(shí)處理。

根據(jù)鉆孔芯樣，填方坡腳區(qū)存在5 m左右的耕植土層，含水率較大，工程特性差，不利于高填方路堤穩(wěn)定；上游區(qū)域原地表下方存在4 m左右的含碎石土坡積層，隨后進(jìn)入全、強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r，整體地質(zhì)尚可。各土層物理及力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 各土層參數(shù)

經(jīng)分析，原填土路堤發(fā)生開(kāi)裂滑移主要有以下幾個(gè)方面的原因：

(1) 地層變異較大，厚度不均，呈斜坡地層，易發(fā)生滑移。

(2) 路基位于山腳處的溝谷區(qū)域，上游山體雨水多匯聚于此，基底耕植土+全風(fēng)化層達(dá)到10 m，具有高含水量、軟塑、吸水易飽和的特點(diǎn)，初步設(shè)計(jì)未揭示該典型地質(zhì)且未提出相應(yīng)的處治方案。

(3) 最大填高21 m，路堤荷載較大，施工機(jī)械在作業(yè)時(shí)，不進(jìn)行地基處理，承載力不足以支撐上部荷載，從而滑移。

現(xiàn)狀路堤不穩(wěn)定區(qū)域主要發(fā)生在路基右側(cè)的填方邊坡區(qū)域，根據(jù)該路段的地質(zhì)情況，從路堤減載及坡腳支擋兩個(gè)角度分別提出了兩種可行方案進(jìn)行比選(圖1)。

圖1 K70+430典型斷面設(shè)計(jì)圖(單位：m)

方案1：在現(xiàn)有臨時(shí)卸載的基礎(chǔ)上，采用輕質(zhì)泡沫混凝土部分換填原路堤填土，路堤分上下兩級(jí)各5 m高，右側(cè)配合設(shè)置兩級(jí)6 cm厚板體護(hù)壁[圖1(a)]。

方案2：在現(xiàn)有臨時(shí)卸載的基礎(chǔ)上，采用擋墻支擋，縮短放坡距離，并進(jìn)一步卸載，降低現(xiàn)狀滑塌范圍內(nèi)的填方荷載，同時(shí)為保證擋墻及填方路基的穩(wěn)定，在擋墻下方設(shè)樁基礎(chǔ)，即樁基托梁擋土墻的方式保證支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力要求，增加路堤的抗滑移穩(wěn)定性[圖1(b)]。

雖然方案1需要額外的泡沫混凝土施工班組，但施工速度快、工期短，總體造價(jià)估算約252.4萬(wàn)元；相比之下方案2樁數(shù)較多、工期長(zhǎng)，樁基不僅承受豎向荷載同時(shí)還要抵抗水平推力，對(duì)樁基要求較高，造價(jià)約為403.8萬(wàn)元，遠(yuǎn)高于方案1，所以該工程最終采用設(shè)計(jì)方案1進(jìn)行施工，具體設(shè)計(jì)情況如圖2所示。

圖2 泡沫混凝土換填方案設(shè)計(jì)詳圖(單位：m)

2 模型建立

建立有限元模型前作如下基本假定：

(1) 路堤修筑長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于寬度，因此將路堤填筑簡(jiǎn)化成平面應(yīng)變問(wèn)題，方便模型的建立與計(jì)算分析。

(2) 地基土和路堤均視為各向同性的理想彈塑性材料。

(3) 地基土、泡沫混凝土和路面結(jié)構(gòu)層之間完全連續(xù)接觸，土層間豎向位移完全耦合，沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)、脫離；滿足變形協(xié)調(diào)條件。

(4) 采用普通土體的Mohr-Coulomb本構(gòu)[10]關(guān)系對(duì)泡沫混凝土材料進(jìn)行模擬。

該文使用施工階段模擬功能?chē)?yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行固結(jié)分析，路堤斷面網(wǎng)格劃分如圖3所示?，F(xiàn)場(chǎng)泡沫混凝土實(shí)際澆筑為每層0.5～0.8 m，為了方便分析，模型中取每層1 m進(jìn)行澆筑，總計(jì)10層。

圖3 路堤斷面網(wǎng)格劃分示意圖

3 模擬結(jié)果應(yīng)力分析

3.1 地基表面附加應(yīng)力特點(diǎn)

為了更直觀地反映泡沫混凝土施工過(guò)程中地基表面附加應(yīng)力特征，將對(duì)應(yīng)模型地基面A～I(xiàn)(圖2、3)應(yīng)力數(shù)據(jù)導(dǎo)出，通過(guò)折線圖來(lái)分析路堤填筑過(guò)程中應(yīng)力變化特點(diǎn)(圖4)。

圖4 地基表面豎向附加應(yīng)力曲線

由圖4(a)可知：泡沫混凝土填筑初期(填筑高度為0～4 m時(shí))，路堤重心偏右，且泡沫混凝土重度僅為7 kN/m3，約為普通填土的1/3，所以路基右幅基底附加應(yīng)力增長(zhǎng)緩慢，但在地基中間第二級(jí)臺(tái)階面(距離路基中心線左側(cè)1.25～3.75 m處)的基底附加應(yīng)力有先微量減小后緩慢增大的變化且在臺(tái)階面的角點(diǎn)處尤其明顯，這是因?yàn)樽髠?cè)基底上覆填土卸載后短時(shí)間內(nèi)仍有回彈跡象，當(dāng)泡沫混凝土澆筑層作用在臺(tái)階面時(shí)產(chǎn)生了明顯的應(yīng)力置換作用。

由圖4(b)可知：隨著泡沫混凝土澆筑高度的增加，路堤澆筑層重心逐漸向中心線轉(zhuǎn)移，但地基中間臺(tái)階面的附加應(yīng)力增加并不明顯，反而左右兩側(cè)的地基表面應(yīng)力增量明顯大于中間臺(tái)階面，這主要是因?yàn)榕菽炷恋陌弩w特性表現(xiàn)出了一定的“架越作用”，導(dǎo)致左右兩側(cè)的地基臺(tái)階面應(yīng)力增長(zhǎng)明顯。最后當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層及左側(cè)包邊土施工完成后，地基表面附加應(yīng)力增量較泡沫混凝土填筑期間增長(zhǎng)了3～4倍，但是路堤護(hù)壁基礎(chǔ)底部的應(yīng)力并沒(méi)有大幅增長(zhǎng)，一方面說(shuō)明泡沫混凝土板體分擔(dān)了較大部分的應(yīng)力傳遞；另一方面，路堤分級(jí)澆筑的方式使作用在下路堤右角點(diǎn)的荷載產(chǎn)生偏心作用，避免了路堤右下角點(diǎn)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。

3.2 泡沫混凝土澆筑層間應(yīng)力特征

施工路段地形陡峭、地層復(fù)雜，其中1～2澆筑層位于臺(tái)階下方，3～6澆筑層均與臺(tái)階搭接，7～10澆筑層則位于臺(tái)階上方，在施工過(guò)程中各部分泡沫混凝土澆筑層間應(yīng)力變化各有差異，因此有必要研究泡沫混凝土施工過(guò)程中層間應(yīng)力的變化特征。分別選取填高1.0、3.0、7.0 m澆筑層為研究對(duì)象，并去除各層左右兩側(cè)邊緣的應(yīng)力集中點(diǎn)，繪制出應(yīng)力變化曲線見(jiàn)圖5。

圖5 不同高度泡沫混凝土澆筑層間附加應(yīng)力曲線

由圖5可知：

(1) 第1層泡沫混凝土澆筑層頂面(高1.0 m處)位于路堤右側(cè)，隨著澆筑高度的增加其層間應(yīng)力分布整體呈中間平穩(wěn)左高右低的“半馬鞍”形分布。隨著澆筑高度的增加，荷載重心左移，左側(cè)附加應(yīng)力增長(zhǎng)較為明顯；而中間部位由于底層泡沫混凝土的板體良好地分擔(dān)了上覆荷載，所以中間2～6.75 m的豎向應(yīng)力整體仍然呈均勻分布的態(tài)勢(shì)。

(2) 第3～4層泡沫混凝土(填高3.0 m處)與中間地基臺(tái)階部分搭接，因?yàn)閮烧邉偠炔町愂沟闷鋵娱g應(yīng)力分布與第1澆筑層大相徑庭。由圖5(b)可知：隨著路堤填高增加，臺(tái)階處(距離路基中心線-1.25～1.25 m)因泡沫混凝土板體的“架橋作用”和上部荷載的重心左移，其層間附加應(yīng)力分布曲線類(lèi)似于剛性基礎(chǔ)在集中力作用下的分布特點(diǎn)，呈現(xiàn)內(nèi)外角點(diǎn)大、中間小的“馬鞍形”分布。

(3) 臺(tái)階上方的澆筑層7～8之間的層間應(yīng)力在路面結(jié)構(gòu)層和左側(cè)包邊土施工完成后左側(cè)發(fā)生了較大的突變。由圖5(c)可知：在路堤澆筑時(shí)期，距路基中心線左側(cè)6.25～3.25 m覆泡沫混凝土澆筑層僅有1 m厚，因此該范圍內(nèi)附加應(yīng)力表現(xiàn)出先大幅減小再小幅增加的“勺形”分布特點(diǎn)。而右側(cè)下覆泡沫混凝土層相對(duì)較厚，應(yīng)力分布較為均勻。但是當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層和左側(cè)包邊土重度遠(yuǎn)大于泡沫混凝土?xí)r，使得澆筑層7左角點(diǎn)下方的土體產(chǎn)生了一定的塑性應(yīng)變從而發(fā)生了應(yīng)力重分布，所以填高7.0 m處的左側(cè)角點(diǎn)應(yīng)力會(huì)發(fā)生驟降，這也解釋了為何當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層和左側(cè)包邊土施工完成后泡沫混凝土澆筑層在左側(cè)臺(tái)階面位置(距路基中心線6.25～3.25 m處)的架越作用消失。

4 模擬結(jié)果位移分析

4.1 地基豎向位移特征

路堤施工及工后地基表面豎向位移變化見(jiàn)圖6。

圖6 路堤施工及工后地基表面豎向位移變化曲線

由圖6可知：路堤底部范圍內(nèi)(距路基中心線-7～7.9 m)的沉降變化較為均勻，且相鄰臺(tái)階面并沒(méi)有產(chǎn)生不均勻沉降，說(shuō)明填筑過(guò)程中路堤臺(tái)階部分穩(wěn)定性良好。路面及包邊土的施工對(duì)路堤重心偏右現(xiàn)象有一定的緩解作用。當(dāng)填高達(dá)到6 m時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)護(hù)壁基礎(chǔ)右側(cè)1 m 范圍內(nèi)不均勻沉降十分明顯，說(shuō)明此處土體已經(jīng)產(chǎn)生了一定的塑性應(yīng)變，而當(dāng)路面通車(chē)后，護(hù)壁基礎(chǔ)右側(cè)1 m處沉降值不增反減，結(jié)合上文對(duì)地基表面應(yīng)力的分析發(fā)現(xiàn)此處存在較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致護(hù)壁基礎(chǔ)右側(cè)角點(diǎn)下方的土體產(chǎn)生了明顯的剪切破壞，實(shí)際表現(xiàn)為拉裂現(xiàn)象。

路堤斷面施工完成后豎向位移等值線見(jiàn)圖7。

圖7 路堤斷面施工完成后豎向位移等值線圖

由圖7可知：路堤右邊坡坡腳右側(cè)地基土產(chǎn)生了正向位移，這是因?yàn)槠履_下方耕植土呈軟土特性，上游素填土和碎石土在壓縮變形的過(guò)程中受到底部基巖的阻撓，向外膨脹，從而產(chǎn)生了對(duì)耕植土側(cè)向的擠壓。

路堤邊坡坡腳右側(cè)地基土表面豎向位移見(jiàn)圖8。

圖8 路堤邊坡坡腳右側(cè)地基土表面豎向位移

從圖8可知：在路堤澆筑階段，因?yàn)榕菽炷林囟刃。瑫r(shí)耕植土上方的原狀素填土對(duì)路堤邊坡坡腳右側(cè)有一定反壓護(hù)道的效果，對(duì)耕植土的上拱有一定的抑制作用，所以土體隆起并不明顯；而當(dāng)模擬行車(chē)1年后，坡腳右側(cè)的地基土表面豎向位移增加了3倍，且沉降曲線呈先增大后緩慢減小再趨于穩(wěn)定的分布，說(shuō)明工后車(chē)輛荷載對(duì)路堤坡腳土體影響較大。

4.2 地基水平位移特征

整體看來(lái)，路堤澆筑期，地基土體水平位移沿路堤中心線呈相對(duì)膨脹的趨勢(shì)分布，因?yàn)榈鼗髠?cè)碎石土層，土質(zhì)情況良好，所以向內(nèi)側(cè)的擴(kuò)張有限，而路堤右下方土體處于下游且存在軟弱土層，向外膨脹的趨勢(shì)較明顯；但因?yàn)榕菽炷林囟刃。藭r(shí)左右兩側(cè)的側(cè)向位移有限(圖9)。當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層和左側(cè)包邊土施工后，路堤荷載驟增，地基內(nèi)土體側(cè)向位移分布與傳統(tǒng)填土路堤有很大的差別，地基土向外膨脹的區(qū)域擴(kuò)大至整個(gè)路堤正下方，并沒(méi)有呈現(xiàn)沿路堤中心線向兩側(cè)膨脹的趨勢(shì)，直至到達(dá)全風(fēng)化泥灰?guī)r層內(nèi)時(shí)位移才停止發(fā)展，這說(shuō)明泡沫混凝土換填路堤的整體性優(yōu)越。

圖9 路堤斷面施工過(guò)程水平位移等值線圖

路堤邊坡下方土體側(cè)向位移如圖10所示。

由圖10可知：坡頂下方土體側(cè)向位移整體呈“月牙形”分布，與路堤底部不同，最大側(cè)向位移位置在地表下方4～5 m處；而坡腳下方的最大側(cè)向位移位置則在下方7～8 m處，明顯下移，雖然最大側(cè)向位移值有所減小且不均勻但變形較為明顯。

圖10 路堤邊坡下方土體側(cè)向位移

在路堤填筑時(shí)期，地基淺層水平位移變化很小，當(dāng)填高達(dá)到8 m時(shí)，坡頂下方土體位移曲線在2～6 m深度范圍內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)明顯的彎曲，整體曲線慢慢呈“月牙形”分布，當(dāng)填筑完成時(shí)最大位移僅為7 mm，而路面結(jié)構(gòu)層和包邊土的施工完成后下游路堤邊坡土體側(cè)向位移增加了近4倍。當(dāng)模擬行車(chē)1年后，邊坡下方地基土側(cè)向位移繼續(xù)發(fā)展，但增幅明顯減緩，同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)坡腳下方8～10 m位置存在一定的位移突變，說(shuō)明此深度處地基土體發(fā)生了剪切破壞，結(jié)合位移云圖不難發(fā)現(xiàn)，該位置處于原狀素填土與耕植土交界面，耕植土無(wú)法承受上游傳遞的土壓力，向外膨脹擠壓，但同時(shí)受到上方覆蓋的素填土阻撓，所以易在土層交界面處發(fā)生剪切破壞。

4.3 路堤側(cè)向位移特征

路堤右側(cè)水平位移如圖11所示。

圖11 路堤右側(cè)水平位移

由圖11可知：路堤澆筑完成時(shí)，上下兩級(jí)路堤整體位移大致相等，穩(wěn)定性良好，而當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層及包邊土施工后，左下方的地基土壓縮明顯，此時(shí)可以看到下路堤側(cè)向位移增大了2倍多，而上路堤側(cè)向位移僅增加了2～4 mm，因?yàn)榕菽炷羷偠取ぞ哿h(yuǎn)大于普通填土，整體性優(yōu)越，結(jié)合圖9不難發(fā)現(xiàn)，路堤側(cè)向位移表現(xiàn)為從護(hù)壁基礎(chǔ)底部隨路堤整體小幅度左傾變化，位移曲線平緩，并沒(méi)有發(fā)生局部的突變，說(shuō)明路堤處于穩(wěn)定狀態(tài)。

5 不同設(shè)計(jì)方案工后沉降分析

兩種方案下的地基工后沉降曲線對(duì)比見(jiàn)圖12。

圖12 不同設(shè)計(jì)方案工后地基土表面豎向位移

由圖12可以發(fā)現(xiàn)：普通填土路堤下地基表面沉降整體呈“凹形”分布，中心部分的沉降遠(yuǎn)大于泡沫混凝土路堤下的地基沉降，且最大沉降量幾乎是泡沫混凝土換填方案的2倍。兩種方案中地基沉降在兩側(cè)路肩處都快速增大，但普通填土方案沉降曲線斜率變化遠(yuǎn)大于泡沫混凝土換填方案，且可以發(fā)現(xiàn)在相鄰臺(tái)階面角點(diǎn)處存在明顯的突變，不均勻沉降十分明顯，極易造成路面的縱向開(kāi)裂，而采用泡沫混凝土換填方案在相鄰臺(tái)階面的沉降值幾乎沒(méi)有變化，在路面正下方處(-6.25～7.9 m)的地基沉降差僅為5 mm，反觀此范圍內(nèi)普通填土方案的地基最大沉降差值達(dá)到了30 mm，是泡沫混凝土換填方案的6倍，說(shuō)明泡沫混凝土對(duì)控制路堤變形有良好的協(xié)調(diào)性，這主要得益于泡沫混凝土重度僅為7 kN/m3，是普通填土的1/3～1/4，并且泡沫混凝土剛度遠(yuǎn)大于普通填土，澆筑時(shí)易于成型，能彌補(bǔ)高陡地形帶來(lái)的負(fù)面影響，在上覆荷載的作用下表現(xiàn)出良好的 “板體特性”，整體受力較均勻。

路堤頂面的工后沉降對(duì)道路運(yùn)營(yíng)階段的安全性尤其重要，現(xiàn)將兩種模擬填筑方案1年行車(chē)荷載作用后的工后沉降數(shù)據(jù)繪制成折線圖作比較(圖13)。

由圖13不難發(fā)現(xiàn)：盡管填高達(dá)到了10 m，泡沫混凝土換填的路堤頂面沉降曲線很平穩(wěn)，整體沉降值為49～53 mm，呈左低右高“漸進(jìn)性”分布且最大沉降差值僅為6 mm。而普通填土方案路堤頂面沉降呈明顯的“馬鞍形”分布，沉降值從左側(cè)路肩向右迅速上升了44%后在道路中心線達(dá)到峰值，路堤右側(cè)因?yàn)闃痘辛簱跬翂Φ淖饔茫两底兓厔?shì)減緩；普通填土方案的路堤頂面沉降差值最大達(dá)到34 mm，遠(yuǎn)大于泡沫混凝土換填方案。泡沫混凝土換填路堤沉降主要是因?yàn)榈鼗恋膲嚎s引起的，換填路堤本身的沉降值幾乎可以忽略不計(jì)；而填土路堤方案路堤頂面和底面沉降值相差很大，堤身的沉降值為10～20 mm不等，說(shuō)明普通填土本身因?yàn)樘钪叨冗^(guò)高，自身產(chǎn)生了較大的沉降，不利于路堤的整體穩(wěn)定。

圖13 不同方案路堤頂面工后沉降曲線

泡沫混凝土換填路堤在整體性上有普通填土材料無(wú)法企及的優(yōu)勢(shì)，能有效避免高陡地形路堤發(fā)生局部剪切滑移；因?yàn)槠鋭偠却?、板體特性明顯，對(duì)上部荷載的承擔(dān)與傳遞較為均勻，在控制路面不均勻沉降方面有很強(qiáng)的協(xié)調(diào)性。

6 結(jié)論

(1) 泡沫混凝土換填路堤具有優(yōu)越的整體性，其輕質(zhì)高強(qiáng)的特性避免了施工過(guò)程中因?yàn)樘罘襟w高度分布不均而導(dǎo)致局部應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生路堤傾覆失穩(wěn)；但路面結(jié)構(gòu)層和包邊土的施工容易造成臺(tái)階角點(diǎn)處和護(hù)壁基礎(chǔ)底部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)先對(duì)臺(tái)階面和護(hù)壁基礎(chǔ)位置的地基土表層做C15細(xì)石混凝土硬化處理，以減小應(yīng)力集中引起的地基土塑性區(qū)的發(fā)展。

(2) 路堤上下分級(jí)的設(shè)計(jì)方式產(chǎn)生的偏心作用可以將右側(cè)部分荷載通過(guò)二級(jí)護(hù)壁基礎(chǔ)傳遞到下路堤泡沫混凝土澆筑層，緩解路堤右角點(diǎn)下方土體的應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高路堤澆筑過(guò)程中的整體穩(wěn)定性。

(3) 地基土體的側(cè)向變形更大程度受地形及地基土層分布的影響，泡沫混凝土在澆筑過(guò)程中對(duì)地基內(nèi)部土體位移的影響很小。

(4) 坡腳右側(cè)的原狀素填土對(duì)下覆耕植土層的反壓作用有助于限制其正向位移，因此可以適當(dāng)增加該范圍內(nèi)的上覆填土高度，對(duì)坡腳進(jìn)行反壓。

(5) 盡管高陡地形路堤填方高度達(dá)到10 m，但泡沫混凝土路堤自身沉降極小，相比于傳統(tǒng)填土方案能有效控制陡坡臺(tái)階面的工后不均勻沉降。