（岩土工程专业论文）高速公路软基处理后评价方法研究.pdf

东南大学学位论文独创性；i 删霉燃 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：型蕴日 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电 子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相 一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或 部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名： 送超 导师签名： ) 啦砂彳p 日期：丝 ： ：兰 3 摘要 高速公路软基处理的效果是在软土地区建设高速公路时非常关心的一个重要问题，为了确保软 基处理的施工质量，在软基处理完工之后都会进行质量检测，在路堤填筑施工期会进行变形监测来 保障路堤填筑的质量和验证地基处理的效果。但是在高速公路通车一段之间之后，部分经过软基处 理的高速公路出现了一些软基带来的路基路面损坏。目前，一般采用沉降观测数据和根据实测沉降 预测得到的工后沉降来对软基处理的效果进行评价，很少考虑道路使用期的路基路面状况、软基处 理方式的经济性、环境影响等，对软基处理效果不能进行全面客观的评价，因此，有必要在高速公 路通车之后，结合道路运营期道路信息对软基处理的效果进行后评价。 高速公路软基处理后评价就是在道路通车运营几年之后，结合运营期的地基沉降观测资料、道 路损坏情况，对软基处理的设计、旌工、检测、使用全过程的情况进行综合评价，对软基处理在技 术性、经济性和环境方面的影响和效果得到定量评价结果。通过对高速公路软基处理进行后评价， 可以为以后高速公路软基处理的设计、施工、检测等提供指导，在实际工程中选择出技术可行、经 济合理、环境影响较小的软基处理方式，提高软基处理的综合效果；还可以为高速公路养护维修部 门作出合理的路基路面养护维修方案提供合理的参考资料，提高高速公路养护维修工作的质量。 本文主要做了以下工作： 1 研究分析了高速公路软基处理后评价的基本理论，对高速公路软基处理效果评价方法目前 存在的问题进行了分析，指出了进行高速公路软基处理后评价的必要性和现实意义，提出高速公路 软基处理后评价的概念、特点、评价原则、评价内容等。 2 提出了高速公路软基处理后评价指标体系的建立原则，并对高速公路软基处理后评价指标 体系中的各个指标进行了分析研究，初步建立了后评价指标体系。 3 通过对现有的建设项目后评价方法的分析研究，建立了基于层次分析法的高速公路软基处 理的后评价模型，通过层次分析法确定评价指标的权重系数矩阵，通过模糊数学，结合现有的研究 成果，对后评价指标确定合适的评定等级，最后进行高速公路软基处理的单因素评价和综合评价， 得到定量评价结论。 4 将本文所建立的高速公路软基处理后评价模型应用于实践，通过对连盐高速公路连云港段 软基处理典型段落进行后评价，对本高速公路的软基处理效果有了更加客观全面的评价，对不同处 理方式的适用性及其影响因素有了更深入的了解。 关键词：高速公路软基处理，后评价，评价指标，定量评价，后评价方法，层次分析法，模糊数学， 权重，评价等级 a b s 仃a c t 1 1 h e f tg 啪d i l i l p m v e m e n to fh i g h w a yi sp a i d 州d e s p r e a da t t e n t i o n i l lr e c e n ty e 躺，m e c o n s t r u c t i o ns p e e do f h i 曲w a yi no c 0 明仃yi s 缸t ，m 嬲to f 协eh i g h w a ya 咒c o n s t r u c t e d0 nt 1 1 ee a s 钯m 锄d c c n n 锄r e 西o n s ag r e a td e a lo f f t i le x i s t si nt 1 1 e a 陀笛t b n s n l j c t i 彻h i g h w a yi nt t l e a 陀丛，曲ef i r s t p r o b l 啪i st 0r e i i l f 0 r c et h e f t i lf 0 明d a t i o n a1 0 to fr e s 黜h 柚dp 髓c t i c a lw o 永h 鹬蛔ld ei l l f t g r 0 明d 扭e 咖e n to n 廿l eh i g h w a y b u tm o s to ft 1 1 e ma 陀a b o u tt l l e 印p r o a c h ，q u a l i t yd 酏e c t i o no ft l l et i m eo f a c c e 阳n c et e s t i n g 锄ds u b 粤们es e n l e m e n to b a t i o 玛豫l a t e d 陀鸵a r c hi nm ee v a l u a t i o f rl 乒0 岫d 讹a l i l l e n ti no 衄t i o np e r i o di s 髓r e l y 。a n dt t l ef e e d b ki n f o 册a t i o no fs o ns o i l 虮；a 觚e n te 行e c t sh 嬲n o t b n 缸l i yu t i i i z e di no p e 糟t i o np e r i o d t h i sl 【i n do fe v a i 删o no fe f f e c t so fs o f t i lf o u n d a t i o n 仃e a 仃n e n ti s p o s te v 削删o n i n 协i s 廿l e s i s ，m et e n t a t i v ew o r ko no nm e t h o do f p o s te v a l 岫t i o na ：b o u ti m p 加e m e n to f s o f ts o i l 彻e x p 船s w a yw e 他t 0b ed o n e ，m a i n l ya b o u tp 嘁e 砌u a l i 帆t h e 0 e 砌u a t i o ni l l d i c 咖r s 锄d e v a l u a t i o nm e t h o d s b 丛e do n 廿l ec h 啪酏e r i s t i c so fs o rs o i lt 1 1 翰n n e n t h i 曲w a y 锄dm e e 】【i s t i n g 陀l e v a n tt l l e o 巧曲1 0 u t p 0 晦p r o j e c te 词u a t i o 玛m i st l l e s i s 洲i e st l l e 印p i i c a t i o no fp o s te v a l u a t i o ni i lt i l ee 毹硎v ee v a l u a t i a b o u t f t i l 雠a ：m l 即ti nh i 曲w a y t h ef o l l o w i n g 笛p e c t sw i i lb ed i s c u s s e di nd e t a i l s 1 b 硒i c 伽e 0 巧册p o 瓯e u a t i o na b o u tj m p m v e m e m o fs o r i lo ne x p 陀s s w a y ，p r e s 即ts i t u a t i o n 锄d p r o b l e m sw e 陀a n a i y z e d ，p o i n t i n go u tt i l en e c e s s i t y 锄d 他l e v 锄c eo f p o s te v a l u 撕o n ，m a k e m ed i s c 吣s i n g a b o u tt l l ec o n c e p t ，岬n c i 叫s 锄dp r o c c d u 髑o fp o s te v a l u a t i o nd b o u ti m p 帕v e m e n to fs o f t s o i l0 n e x p 陀s s w a y 2 t h r o u g hc m 瑚t 他s e a r c hr e s u l t s ，廿i i st h e s i ss 啪m 撕e s 锄d 锄a l y z e dt h ef k 幻幅t l l a ti n n u e n c e 廿1 e e f f & t s0 f f ts o i l 协：a ：n t l 朋t a c c o 耐i n gt 0t l l e 锄a l y z e da _ 咖e ，p u t sf 0 n ) l ，a r d se s t a b l i s i l i i l e n tp n c i p l e0 f e 砌u a l i 访d e xs y s t e m ，锄di d 朋t i 矽t 1 1 ee v a l u a t i i n d e 瓦 3 b a 辎沮e 嫡s t i n gp o s te v a l 嘁i o nm e t h o d s ，l i s 协鹪i se s t a b l i s h e d 协em e m o d0 fp o s te v 山u a t i o n a 王，o u ti m p m v e m e n to fs o f t i l h i g h w a y f i 赋d e t e m i l l e 也ew e i g h to f 酬u a t i o ni i l d e xc o e 伍c i e n t m 锄r i 】【t l l r o u 曲a h 只m e nf 眩巧m a t h e m 鲥c s ，c 0 幡b i n e dw i t l le ) 【i s t i n g 他毗h 燃u l 坞d e t e m i n e 廿1 e a p p r o p r i a l e 均t i n go ft h ep o s te v a j u a l i i n d i c a t 0 陪，a tl a s t ，s m 西ef a c t o re 嘣锄d m p d e h e 璐i v e 酬u a t i o n 廿l ee 伍醯t i v ea ：b o u ts o f ts o i l 协划 r i l e n ti i lh i g h w a yw e 他d o n e 4 c h 0 0 辩ah i 曲w a yw i t hc o m p m e 璐i v ci n f 0 肿a t i a b o u f t 订慨a 臼n e 鸭鲫dt l l i d u g l l o p e r a l i o n a lp e r i o do fam a d 舰历cs u n ，e ym o 陀c o l n p 他h e 璐i v e 帅d e r s t 锄d i n go fo p e 枷o n a lp e r i o do fs o r g r 0 蛐d c t i o no f r o a dc d i t i o n s ，t l l 伽t l l ec o n d i t i o 粥0 f f ts 0 i lt 佗a 臼n e n tw e 陀e v 羽峨dw i n l l em e t l l o d o f p o s te v a l 删o nd b o u ti m p 州e m e n to f f t i l h i g h w l y k 0 y w o r d ：s 0 f t i ln 咖e n to fh i g h 、) l ，a y ；p o s t 酬u a t i o n ；e 砌u 撕i r l d e x ；q u 锄t i t a l i v ee 砌吼t i o n ；p o s t e v a l u 撕o nm 柏o d ；锄a i 蜘cl l i e 豫r c h yp r 0 s s ( a h p ) ；f 泣巧m a m e m a t i c s ；t l l e 、i g h to fe h 州7 a l 咖 i i l d e 骂m e m b e 倦h i p 是a d e 目录 目录 摘要i a b s l 】粥t i i 目录i i i 第一章绪论l 1 1 研究背景l 1 2 研究现状2 1 2 1 国内外项目后评价研究现状2 1 2 2 高速公路软基处理效果评价研究现状4 1 3 本文的主要研究内容6 1 3 1 目前存在的问题6 1 3 2 本文的研究内容7 1 3 - 3 本文的研究路线一8 第二章高速公路软基处理后评价理论研究9 2 1 高速公路软基处理概述9 2 2 高速公路软基处理后评价理论研究1 0 2 2 1 高速公路软基处理后评价的定义l o 2 2 2 后评价与前期咨询、中期评价的异同l l 2 2 - 3 高速公路软基处理后评价的原则。1 2 2 2 4 高速公路软基处理后评价的内容1 3 2 3 本章小结1 4 第三章高速公路软基处理后评价指标体系1 6 3 1 高速公路软基处理后评价的约束因素1 6 3 2 高速公路软基处理效果后评价指标体系的建立原则。1 7 3 3 高速公路软基处理效果后评价指标体系的建立1 9 3 3 1 技术性指标。1 9 3 - 3 2 经济性指标2 2 3 3 3 环境影响指标一2 5 3 3 4 评价指标体系2 7 3 4 本章小结2 8 第四章高速公路软基处理后评价方法研究2 9 4 1 常用后评价方法2 9 4 2 高速公路软基处理后评价方法3 2 4 2 1 现有后评价的方法的优缺点。3 2 4 2 2 后评价方法的选取原则3 4 4 2 3 高速公路软基处理后评价方法的选择3 4 4 - 3 基于层次分析法的高速公路软基处理后评价方法研究3 5 4 3 1 层次分析法的基本原理3 5 4 3 2 权重确定方法4 l 4 3 3 评价等级确定方法4 4 4 3 4 基于层次分析法的高速公路软基处理后评价方法4 6 m 东南大学硕士学位论文 4 4 本章小结5 7 第五章高速公路软基处理后评价方法应用。5 9 5 1 项目概况5 9 5 2 地质条件和软基处理方式5 9 5 2 1 工程地质条件5 9 5 2 2 软基处理方式6 0 5 3 运营期高速公路路况调查6 3 5 3 1 现场调查方法6 3 5 3 2 现场调查结果6 4 5 4 高速公路软基处理后评价6 8 5 4 1 典型软基处理路段的选择6 8 5 4 2 典型路段软基处理后评价6 8 5 4 3 评价结果综合分析。7 2 5 5 本章小结。7 3 第六章结论与展望7 5 6 1 ； i 论7 5 6 2 展望7 6 参考文献7 7 j l | 【谢8 0 攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况8 l 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 江苏地处东南沿海，河网密布、水系发达，大部分地区是河流相、湖相、海相冲积平原，这些 地区分布着大量的淤泥质软士。这些软土的含水量高、压缩性高、稳定性差、排水固结缓慢，是江 苏省高速公路建设面临的主要问题之一。 江苏省自1 9 9 2 年开始建设第一条高速公路沪宁高速，之后，江苏省的高速公路建设发展很快， 目前已经突破3 0 0 0 公里。江苏省的大部分高速公路都是建设在软土地基上的，在软士地基上修建高 速公路要面对很多问题，为了解决软土给高速公路建设带来的问题，江苏省在高速公路上安排了很 多相应的科研项目，为确保高速公路的质量发挥了重要作用。已经进行的软基处理相关的科研项目， 主要是关于软基处理的新技术的研究和应用、软基处理之后针对施工质量的检测方法研究以及施工 期对软基处理段高速公路的沉降观测。 高速公路软基处理的主要目的是在技术可行、经济合理、环境友好的原则下，改善公路软土地 基的性质，为运营期的高速公路能有较高的路面平整度提供保证。在软土地基上修建高速公路，一 般是在软基处理：亡程结束之后进行质量检测，确保工程的施工质量，对不同的处理方法有不同的检 测方式，然后通过路堤填筑施工期的沉降观测来控制路堤的稳定性和上路面的时间，并通过由施工 期沉降预测得到的工后沉降来判断软基处理效果，总体来说，这些研究都集中在高速公路通车运营 之前，是对通车之后沉降状况和路面状况的一种预测，这种高速公路质量控制方式可以保证高速公 路在刚开始通车的一段时间内有较高的路面平整度。新建高速公路的运行质量可以从竣工验收时的 质量标准以及交付运营一段时间内的道路质量标准的改变程度两方面来综合衡量。实践表明，竣工 时的道路线形完全能够达到设计标准，而运营期内道路线形的改变却难以控制，一条高标准的高速 公路往往在通车后三年甚至一年内因不均匀沉降等原因而改变了原有的线形，降低了道路的行车质 量【l j 。东部沿海各省市的软基分布范围都很广，各省市在软基处理方面做了做了很多科研项目，但 是由于勘察、设计、旌工、管理以及处理技术等方面的原因，仍然有些路段由于软基处理的问题出 现了桥头跳车、路面开裂等问题。 “后评价”又称后评估，是一门从技术经济领域发展起来的综合性学科，近年来我国的很多建 设项目都进行了不同方面的后评价。建设项目后评价是指在项目建成投产一段时间后( 一般2 3 年) ， 当项目达到设计生产能力后，通过对项目前期工作、项目实施、项目运营情况的综合研究，衡量和 分析项目的实际情况是与预测( 计划) 情况的差距，确定有关项目预测和判断是否正确并分析其原因， 从项目完成过程中吸取经验教训，为今后改进项目的准备、决策、管理等工作提供帮助【2 】。目前， 我国已经进行了一些重大项目的后评价工作，但是在后评价的理论、实践等方面还与发达国家有着 很大的差距，为了规范我国的后评价工作，并总结经验，交通部颁发了公路建设项目后评价工作 管理办法【3 】和公路建设项目后评价报告编制办法嗍( 1 9 9 6 ) ，以期客观地评估项目决策的科学 性以及项目建设与运营情况，更好的指导以后公路项目的决策和规划工作。 在高速公路运营期对软基处理效果的评价研究目前还很少，对运营期的高速公路，综合考虑运 营一段时间之后高速公路软基处理的全过程，包括高速公路软基处理的技术可行性、经济合理性和 环境友好性几个方面，可以对高速公路的软基处理进行后评价。通过在运营期对现有的高速公路软 基处理方法的效果进行综合评价，有助于选择既能满足施工质量要求，又能节约投资的软土地基处 理方式，对提高在软土地区进行高速公路设计水平、推动软基处理技术的发展，这对提高高速公路 的建设质量、节约投资以及环境保护具有十分重要的现实意义，对提高我国的高速公路建设水平、 东南大学硕士学位论文 推动软基处理技术的发展具有很大的意义。 1 2 研究现状 1 2 1 国内外项目后评价研究现状 1 2 1 1 国外的项目后评价研究 就世界范围而言，从上个世纪3 0 年代第一次美国政府有目的地开始对项目进行后评价，至今己 有7 0 多年的历史。然而，直到上个世纪7 0 年代中期后评价才广泛的被许多国家、国际双边和多边 援助组织在评价其世界范围内的资助活动中使用。目前，各国的后评价机构、制度与方法不尽相同， 并且随着社会和经济发展而不断变化。 2 0 世纪7 0 年代初，世界银行建立了一套后评价机构、程序和方法。1 9 7 5 年，世界银行在总结 多年项目管理经验的基础上，建立了完整的后评价制度p j 。并成立了相对独立的后评价机构，即业 务评价局，业务评价局直接向执行董事会和行长报告其评价结果。对于后评价工作，世界银行规范 了一整套程序，这个程序可分为五个阶段：自我评价、对自我评价的审议、年度综合报告、对特殊 项目的复评及项目后评价结果的反馈，并提出了一系列后评价方法，如影响评价、成本效益( 效果、 效应) 评价和过程评价等，这些都推动了项目后评价工作的发展。 表1 1 世界银行后评价的程序 程序产生文件 第一阶段自我评价 项目完成报告 第二阶段审计自我评价 项目审计报告 第三阶段审计概括年度报告 第四阶段复评影响评价报告 第五阶段后评价的反馈 在发达国家中，使用国家预算的国内公共部门的大中型投资项目，如能源、交通、环保、文教 卫生和其他社会福利项目，都有明确的评价法律依据、系统的管理机构和健全的评价程序和方法。 其中美国是后评价工作做得比较好的国家之一，在过去的7 0 多年中，为促进社会和经济的发展，美 国对主要由政府控制的投资计划进行了后评价。另一个值得注意的是，发达国家也日益重视对其援 外机构的项目进行后评价。一般发达国家的援外机构都设有后评价机构，负责该国在海外开发投资 项目的后评价工作，如美国的国际开发署( u s a i d ) 、英国的海外开发署【6 j p 列( o d a ) 、加拿大的海外 开发署( c i d a ) 和日本的海外经济协力基金【7 l o e c f ) 等。为了保证资金使用的合理性和有效性， 各国在这些部门中一般设立一个相对独立的办公室专门从事海外援助项目的后评价。例如，英国 o d a 是设在英联邦外交办公室的一个政府部门，它每年有约1 0 0 个国外投资项目，投资金额达数亿 英镑。o d a 从1 9 7 5 年开展项目的影响评价，并于1 9 8 2 年正式在署内设立专门的后评价局。 近年来，发展中国家的后评价有了很大的发展，但是他们的评价机构大多从属于或挂靠政府下 属机构，这些政府机构大都只是根据世行、亚行等外部要求组织相关项目的后评价，很少有国家建 立了统一进行整个国家系统后评价工作的机构。从总体上看，后评价成果的反馈情况并不令人满意， 主要问题是没有完善的反馈机制。 2 第一章绪论 1 2 1 2 国内的项目后评价研究 我国的项目后评价工作起步较晚，但发展较快，从2 0 世纪8 0 年代初开始，我国进入了项目后 评价工作的起步阶段。为了推动中国投资项目后评价工作，建立后评价管理机制。世界银行、亚洲 开发银行等国际金融机构先后与国家计委、中国国际工程咨询公司合作进行后评价相关专题研究项 目，并举行了若干期培训班，为我国项目后评价工作打下了理论基础并培养了一大批后评价人才。 1 9 9 8 年，原国家计委委托中国国际工程咨询公司对一批国家重点建设项目进行了后评价【8 】 这是项 目后评价在我国的第一次实践。当时国家计委后评价工作采取的方式是：先由建设单位进行自我评 价，再报主管部门进行评价，在以上两个评价的基础上，中国国际工程咨询公司再组织专家做最终 评价。2 0 0 8 年，国家发展与改革委员会制订了 中央政府投资项目后评价管理办法( 试行) 【9 】，完 善了政府投资项目后评价制度，规范了项目后评价工作工作程序，并规定了后评价成果的应用方式。 后评价的程序为，首先，在年初确定需要开展项目后评价的项目名单；然后，项目建设单位进行自 我总结报告；然后，由国家发改委委托工程咨询机构承当项目的后评价任务，承担项目后评价任务 的工程咨询机构按照要求，根据业内应遵循的评价方法、工作流程、质量保证要求和执业行为规范， 独立开展项目后评价工作，按时、保质地完成项目后评价任务，提出合格的项目后评价报告。 在高速公路项目后评价中，交通部根据国家计委相关文件精神提出并确定沪嘉、广佛、西三和 沈大四条高速公路为国内首批高速公路建设后评价项目【l o l 。但总的来说，我国高速公路建设项目后 评价工作只是刚刚开始，不仅后评价方法需要进一步研究，而且后评价指标体系也还需要在实践中 不断完善。目前已经完成了沪嘉、广佛、沈大、西三和京津塘等高速公路项目后评价，这些高速公 路项目的后评价，都是在该高速公路通车运营一段时间之后，对项目的立项、决策、设计、施工、 竣工验收和运营使用等全过程进行系统分析、比较并得出项目后评价结论。 国内许多学者对后评价的理论、后评价的内容、后评价的指标体系以及后评价的定量评价模型 进行了研究和应用。 王建军i l l j 对公路建设项目后评价的概念及后评价报告的基本内容做了论述，在此基础上，对公 路建设项目后评价的主要内容，即目标评价、过程评价、社会经济影响评价、目标持续性评价及综 合评价进行了研究探讨，提出了一些方法、指标和评价思路。 晏晓林i l2 】对环境后评价的指标体系进行了研究，提出环境后评价主要由环境保护过程评价、环 境效益评价、环境影响回顾与预测评价、环境目标可持续性评价四部分，且主要评价方面包括生态 环境评价、大气环境评价以及噪音环境评价。 毛刨1 3 l 对高速公路效益后评价指标体系的层次结构进行了分析，并对指标的计算方法进行了探 讨。 徐哥1 4 l 将后评价应用到了桥梁加固工程中，论述了桥梁加固后评价工作的意义，给出了桥梁加 固后评价的概念，提出了桥梁加固后评价的内容，并提出可以利用统计预测法、对比法和价值分析 法来对桥梁加同项目进行后评价。 郑明别”】对滑坡防治工程进行了后评价研究，将传统的地址理论、结构设计理论与现代系统理 论、灰色理论、模糊数学理论相结合，运用模糊数学理论与综合后评价方法相结合，建立了滑坡防 治效果的模糊综合评判法，对滑坡防治工程效果进行了评价。 陈割1 6 j 总结了我国水利建设项目后评价的发展现状，分析我国目前水利建设项目后评价存在的 问题，指出评价内容和侧重点随项目的特点而有所不同，注重全过程的评价，评价方法越来越科学， 后评价机制逐渐完善等水利建设项目后评价的发展趋势。 刘峰i l7 j 对高速公路建设项目的后评价工作做了比较深入的研究，从理论、方法和应用着手，对 高速公路建设项目后评价的主要内容进行了研究探讨，对交通需求、高速公路的项目效益、项目的 社会和环境影响等方面的后评价进行了研究，并运用模糊层次分析法对沪宁高速公路进行了可持续 发展的综合评价研究。 3 东南大学硕j ：学位论文 这些研究表明，后评价机制已经在我国得到了很多学者的重视，并进行了很多关于各种项目后 评价的研究，为将这种理论运用到工程项目中做了很多探索性的研究。 1 2 2 高速公路软基处理效果评价研究现状 1 2 2 1 高速公路软基处理质量评价方法 对各种不同的软基处理方式，要求在施工时按照设计和规范的有关规定进行施工。在施工过程 中要采取一定的措施保证施工质量，完工之后要通过质量检测来对施工质量进行检验，检测不合格 的要采取相应的补救措施。 公路工程质量检验评定标准【1 对各种路基t 程的质量控制和检查项目做了详细的规定：对 于搅拌桩施工，要求施工符合设计要求；根据试桩确定的技术参数进行施工；严格控制水泥掺入量， 确保搅拌桩长度；桩身上部范围必须二次搅拌，确保桩身质晕；实际检测的项目有桩距、桩径、桩 长、竖直度、单桩喷粉量和强度。对于预压法，要求在路堤施工过程中进行沉降和稳定性观测，并 根据观测结果对填筑速率和预压期做出必要调整，并且要求砂垫层和塑料排水板的材料和施工符合 设计要求，砂垫层的实测项目有砂垫层的厚度、宽度、反滤层设置和压实度：塑料排水板的实测项 目有间距、长度、竖直度。但是，高速公路的软基处理完成之后，要填筑路堤，加铺路面，这时很 难对标准规定各种项目再次进行检测，主要通过在软基处理项目完工时的检测资料来评价软基处理 的质量。 为了保障高速公路长期稳定的提供较高的服务运营质量，需要对高速公路的质量进行长期的监 测，在高速公路运营期主要通过路面和路基的各种病害来检验前期设计和施工的质量，公路技术状 况评定标准i l9 j 对运营其高速公路的可能出现的各种病害及其检测项目做了规定，其中路面状况中 的裂缝、坑槽、沉陷、拱起等项目与软基处理的质量有关：由于高速公路的路堤填料物理力学性质 比较稳定，经过充分压实之后在高速公路运营期一般不会出现质量问题，路基出现的各种病害，如 路肩损坏、路基构造物破坏、路基沉降过大等，很多是由于软基处理不当引起的。 建筑工程施工质量验收统一标准【2 0 j 对建筑工程中的软土地基处理的工程质量控制方法也是 要满足相关的标准规定和合同约定的要求，与高速公路软基处理的质量控制方法相同，要通过对检 验项目中的性能进行量测、检查、试验等，并将结果与标准规定进行比较，以确定质量是不是合格。 交通部对高速公路软基处理的有关规范与建设部对建筑工程软基处理的有关规范，在具体的检测方 式上不完全一样，它们的软基处理的侧重点并不完全一样，高速公路软基处理对工后不均匀沉降的 要求更严格，要求沉降大部分在施工期完成；建筑工程对深厚软基通常是进行深层处理，选用刚性 基础，软基处理的成本更高一些，质量问题比较少。 高速公路在进行验收之后才能正式进入运营阶段，公路工程竣( 交) 工验收办法要求高速公 路在不同的阶段要分别进行交工验收和竣工验收【z l j 。高速公路的交工验收要求按照 公路工程质量 检验评定标准及相关规定的要求对工程质量进行检测，是在合同段的各项内容已经完成的时候进 行的，对于高速公路中的软基处理，是在软基处理完成之后一段时间之内进行的，对于不同的软基 处理方式交工验收的时间及检测项目也是按照 公路工程质量检验评定标准及相关规定的要求来 进行的，交工验收是对工程质量以及各工程参建单位设计单位、施工单位和监理单位的初步评价。 在高速公路的所有分项工程进行验收合格之后，就可以进入试运营阶段。在高速公路运营一段时间 之后，一般是两年，才可以进行竣工验收，对建设项目以及参建单位进行综合评价。高速公路的竣 工验收的依据的工程质量检测报告多来自于试运营之前，在高速公路的运营期要对高速公路的情况 进行持续的监测，并定期对高速公路进行养护维修，在进行竣工验收时还要对工程实体质量的有关 内容进行检测。在运营期进行的质量检测和监测工作一般不能直接反映软基处理的情况，高速公路 4 第一章绪论 的服务质量，路基和路面按照有关标准和规范在竣工验收时进行的质量检测可以间接反映出软基处 理的质量，如路面裂缝、桥头不均匀沉降、路肩损坏、路基的过大沉降等。 针对现有的地基处理检测和效果评价方法，很多专家学者做了大量有益的研究和探索，对提高 软基处理的质量做出了很大的贡献。 陈尊伟1 2 2 】通过进行实际沉降观测，用沉降速率、推算最终沉降量和固结度来对堆载预压法的工 程施工质景进行控制。 赵维炳瞄l 通过实测地基表面沉降，并利用有限元法考虑土体的弹性、塑性、次固结效应以及施 工扰动的影响进行沉降和同结计算，综合起来对预压法的处理效果进行评价。 张恒荣1 2 4 】通过施工期的沉降观测来对排水预压法的地基固结度和稳定性进行控制，并利用同结 度和剩余沉降量的大小来对软基处理的效果进行评价：另外，在软基处理前后进行了常规的钻孔试 验和静力触探试验，对处理前后的土性指标进行了比较，通过各层十的抗剪强度、孔隙比、含水量 来得到各层- 十的固结情况和强度增长情况，用直观的方法反映了地基处理的效果。 杨型2 5 j 考虑了软土的流变特性，采用粘弹塑性模型，用路堤预压期的沉降、预压期末的沉降速 率和预测得到的工后长期沉降，并结合超载高度、工期等因素，对超载预压的效果进行了研究。 刘松玉等【2 6 】研究了土的电阻率与土的t 程力学指标之间的相关关系，提出可以用电阻率法对搅 拌桩的质量，即搅拌桩的均匀性和复合地基的强度增长这话个指标进行无损、连续、快捷的检测。 时刚1 2 7 】、曹引2 8 】将瑞利波法引入到复合地基的检测工程中，可以利用瑞利波法对复合地基进行 整体性评价，包括复合地基的承载力和均匀性，检测成本较大地，适合于大面积检测。 朱向阳【2 9 】通过对连云港的搅拌桩处理软士地基进行试验研究，认为搅拌桩软基处理的工程质量 与地质条件、水泥配比、施工工艺等多方面因素有关，并认为搅拌桩用于海相软土在工程上还不成 熟，在试验中通过钻孔取芯、桩身标准贯入试验和水泥土试件的无侧限抗压检测来对搅拌桩的桩身 质量进行监测和评价。 1 - 2 2 2 高速公路软基处理评价研究现状 国内外项目后评价的方法主要有逻辑框架法( l f a ) 、层次分析法( a h p ) 、成功度法、模糊数学法 等几种。 除以上几种基本的后评价方法之外，很多学者将很多其他评价方法引入到了建设项目后评价中 来，并且对具体案例进行的后评价。 徐岳1 1 4 】将统计预测法、价值分析法用于桥梁加同工程的后评价；郑明别b 】将灰色理论、模糊数 学相结合，对滑坡防治工作进行了后评价：刘蟛1 。7 】将模糊数学与层次分析法相结合，建立了模糊层 次分析法。这些后评价方法大都是对几种基本的后评价方法的改进。 目前，针对高速公路软基处理后评价方面的研究还比较少，但是有很多针对地基处理方案的评 价方法的研究。 陈兰云瞰】对将层次分析法用于地基处理方案必选进行了研究，对地基处理方案评价体系中应当 遵守的原则，各级指标权重的确定方法以及如何对各级指标进行评分和处理进行了研究，并在方案 比较优化中进行了应用，这种方案必选的方式对进行软土地基处理的后评价具有借鉴意义。 彭小云【”j 对将将数学中的可拓学与层次分析法相结合，他引入了可拓判断矩阵，将判断矩阵权 重向量的求解与一致性检验有机结合，同时，考虑了人们判断的模糊性和多为决策者的实践经验， 来研究地基处理方案的优选。 王广月【3 6 l 和龚强p 7 】分别将集对分析理论与层次分析法来研究地基处理决策分析，建立地基处理 方案的评价模型，集对分析是一种全新的系统分析方法，利用集对分析同一度来进行方案评价，是 一种使用简便、评价结果直观的评价方式，但是这种评价方式的可靠度有待进一步进行验证。 冯仲仁1 3 3 j 和陈向阳【3 9 】将模糊决策理论与层次分析法相结合来进行软基处理方案的优选，这种模 5 东南大学硕士学位论文 型将各种定性指标定量化，使的方案变的简单明了，但是评价结果的好坏取决于个判断矩阵元素的 取值，这些数据的获取方法会对评价效果产生很大的影响。 董秀坤l 加1 和方霞1 4 1 1 分别将灰色关联分析方法应用于地基处理方案的比选，以层次分析法为基 础，引入了经典的灰色系统理论，构建了灰色区间关联系数公式和区间关联度公式，充分考虑的岩 土工程问题的不确定性，建立了地基处理方案的综合评价模型，并运用到高速公路不良地基处理方 案的评价中，但是灰色理论作为一种广泛研究的理论，一直都停留在理论研究和探索性研究阶段， 对应用于实际的工程项目中还不成熟。 罗君君【4 2 嗬基于熵权的模糊物元决策方法引入到地基处理方案的优选中，该方法把各种软基处 理方案作为物元的事物，用方案的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元，采用熵权 与决策者的主观权重相结合的方法来确定评价指标的综合权重，以期既能反映决策者的主观偏好， 又能反映指标的客观分布特征，通过计算各比较物元与标准模糊物元之间的海明贴近度来实现方案 的排序和择优。 叶伟胜【4 3 l 贝u 引入了价值工程的有关理论，价值丁程的核心是对研究对象的功能分析，软基处理 方案评价采用加权评分法进行价值工程分析，加权评分法是用权数大小来表示方案功能的重要性和 主次程度，用满足程度来表示方案某项功能水平的高低，以评得的方案综合总分作为择优的依据。 其特点是同时考虑功能与成本两方面的各种因素，以价值系数( 功、费比) 大者为最优，这种方法可 以用于对决策者提供参考，但不适用于具体的软基处理设计项目。 我国的软土地基分布很广泛，在进行高速公路建设时，要进行大量的软基处理，在高速公路软 基处理的整个过程中，对高速公路软基处理的方案设计和方案评价方面的研究已经很多，这些研究 与高速公路软基处理后评价的理论研究、方法选择、指标确定等方面有很多类似的地方，可以以此 为高速公路软基处理后评价的研究提供参考。 1 3 本文的主要研究内容 1 3 1 目前存在的问题 目前，我国在高速公路软基处理方面已经进行了大量的研究工作，并取得了有益的研究成果， 大大提高了我国的高速公路建设的质量，对于各种软基处理方法的适用性、工程质量控制和施工结 束之后的监测方面的研究也取得了很多的成果，但是，在软土地基上修建的高速公路的路面质量仍 然出现了一些问题，并且高速公路软基处理的工程事故时有发生l 【4 5 l 。目前，在高速公路中所采用 的各种软基处理方式的效果评价方面，还需要进一步进行研究，因此，有必要在运营期对高速公路 的软基处理情况进行后评价。高速公路软基处理后评价的研究目前还处在初级阶段，在基础理论、 评价指标体系以及评价方法等方面都还很不完善，主要有以下几个方面的问题： 1 我国已经进行了大量的关于高速公路建设项目的后评价工作，但针对公路项目的后评价研 究都是针对环境影响、交通量预测和国民经济评价方面的，关于高速公路软土地基处理后评价的研 究还很少。 2 目前对高速公路软土地基处理效果的评价研究，大多是方案比选或可行性研究。这些分析 评价都属于前期评价，没有在高速公路运营一段时间之后，利用运营期的资料对高速公路软基处理 进行系统的技术经济评价。 3 目前的对软基处理效果的评价，评价指标较少，不够全面，对一些需要重视的问题关注较 少，如经济性问题、环境影响大小等。目前的对高速公路软基处理的研究和实践多集中在处理方法 和沉降方面，对软基处理的评价多是关于前期方案比选、施工期质量控制、施工完成后的竣工验收 以及软基处理之后的沉降观测，主要关注软基处理方式在技术可行性性方面的情况，对与软基处理 6 第一章绪论 的经济性和环境影响关注较少，且综合性、系统性和客观性的评价较少。缺乏对高速公路软基处理 综合性的评价，关于运营期高速公路软基状况的评价很少。 4 对环境评价的重视程度不足国外公路项目或其他基础设施建设相对对环境影响评价非常重 视，与项目的经济效益一起作为项目能够立项的条件。并且，通过立法的手段，在对项目周围的环 境影响进行评价时，不但采用严格的标准来考虑大气污染、噪音等限制条件，还充分考虑项目对周 围自然景观的影响及协调等。我国目前在进行项目建设时，已经开始重视环境影响方面的评价，但 是有时候会流于形式，评价结论比较简单，主观性较强。 5 尽管关于后评价方法方面的研究很多，有些后评价方法在实践中也得到了应用，如逻辑框 架法、前后对比法、成功度法、模糊综合评价方法等，但是，关于高速公路软基处理后评价的方法 研究还很少，对软基处理效果的评价主要是单因素评价或多因素分别单独评价，对软基处理综合效 果的定量分析评价方面的研究还比较少。对于高速公路软基处理来说，有些因素可以定