| 标题 | 公路路基加宽施工中土工格栅加筋优化技术分析 |
| 范文 | 张天宝 张可 摘 要：伴随公路建设规模的不断扩大，应对满负荷运行的路线进行加宽处理。因新旧路堤结合位置存在一定差异的固结时间，致使路基出现不均匀沉降问题，进而在新旧路基结合位置产生纵、横裂缝，导致路堤失稳与滑坡等情况频发。基于此，为降低裂缝、沉降问题的出现，高速工程路基加宽施工中必须充分结合工程實际施工情况，进行土工格栅施工参数的确定，规范施工流程，尤其是路基不同沉降量过渡处理，只有这样才能有效提升高速公路工程路基加宽施工的整体质量，才能实现其经济效益最大化。为此，本文结合具体工程案例，选取土工格栅加筋技术进行分析，以期有效提升施工质量。 关键词：土工格栅加筋技术；公路工程；路基加宽 从国民经济长远发展的角度来看，在公路建设中路基工程对其事业发展具有至关重要的作用。为此，施工单位必须充分了解施工相关规定的前提下，进行科学有效施工，只有这样才能实现公路工程的预期目标。由交通部颁发的《公路合成材料应用技术规程》中指出，土工格栅在路基施工中的应用，可减少或延缓裂纹反射的数量，减少沥青路面的车辙，可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。为此，施工单位应重视土工格栅技术在公路路基施工中应用，以此实现预期建设目标。 1 土工格栅的概述 作为一种独特的土工合成材料，相比其他土工合成材料，土工格栅具有相应的优势。在公路路基加宽中，土工格栅往往作为加筋土结构或复合材料的筋材料，一般分为4类：塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅。土工格栅是在高分子聚合物拉伸后形成的方形格栅板材。划分标准不同，土工格栅可以分为不同的类型，如按照材质进行划分，主要包括2种：塑料土工格栅与玻璃纤维格栅。按照加工方式进行划分，分为单、双向土工格栅。土工格栅主要适用于路堤、挡墙、软基等方面，这种技术的应用可以对路基等结构的稳定性与承载力进行有效提升。 作为柔性材料，土工格栅能够承受极大的拉应力。在土体的拉伸变形区域进行土工格栅的设置，可以有效传递土的拉应力，促使钢筋成为抗拉构件。在荷载作用下，土工格栅与土体之间的摩擦力对土体侧向变形将起到制约作用。因土工格栅与土体之间粘结力较高，进而提高了抗拉性及剪应力。并对路堤横断面、新老路基结合部的沉降情况进行有效改善，避免纵、横向裂缝的情况的出现。 2 工程概况 某公路工程已通车运营多年，伴随社会经济的高速发展及交通量的不断增长，服务水平也逐步呈现出饱和状态，为此进行路基加宽扩建施工极为关键。本工程总长度为165.1km，原为双向四车道，现设计为双向八车道。为满足施工设计要求，提高施工质量。本文选取K442+110断面位置5m高路基为例进行分析，按照实地勘测结果显示，其中粉土厚度为4.5m、淤泥质粉质黏土厚度为5.7m、粉质黏土与粉土厚度为11.3m。 3 公路路基加宽施工中土工格栅加筋施工要点分析 为有效处理新老路基之间差异沉降，需将土工格栅横向铺筑到新老路基间，以此提升路基稳定性，降低不均匀沉降。作为一种自重小，且柔性良好的塑料平面网材，土工格栅施工中折曲影响不大，施工便捷。 3.1 施工准备 全面调查研究工作应在高速公路改扩建工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基加宽方案设计中，必须对地形地貌、新旧路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基加宽处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。 3.2 放样 精确放出路基边坡线，为了保证路基宽度，每侧各加宽0.5m，把晾晒好的基底土进行整平后用25T振动压路机静压两遍，再用50T振压4遍，不平整的地方人工配合整平。 3.3 铺设土工格栅 以土工格栅加筋效果的充分发挥作为铺设土工格栅的施工原则，铺设过程中，需把高强度的方向设置到与路堤轴线垂直的方向。要求紧密联结所有土工格栅，与土工格栅设计抗拉强度相比，其受力方向连接位置强度应高一些，且在15cm以上控制重叠长度。要求平整铺设土工格栅，不得出现褶皱现象。铺设时可选取人工方式进行紧拉作业，随后在填土表面固定土工格栅，所选用的工具为U型钉等。同样必须平整土工格栅土层表面，如存有石块等，需及时清理，避免破坏土工格栅。完成铺设作业后，需再次确认其是否固定，避免填土施工时出现土工格栅位移现象。 3.4 填土 在完成压实作业的填土上或天然地基上选取装载机、挖掘机进行施工，要求填土摊铺厚度满足设计要求。筋材及施工设备轮子、履带等位置和土工格栅间的厚度需控制在150mm以上，避免机械设备破坏土工格栅。在回填土摊铺及碾压施工中，不得出现加筋变形或推移现象。 3.5 压实控制 压实施工中，应对回填土的含水量、密度加以严格控制，保证压实度满足施工要求。从起始点选用6T-10T压路机进行碾压施工。在中面层与找平层进行铺筑，一般选用钢辊压路机进行施工，选用胶辊压路机在的混凝土路面直接铺设格栅的工程进行压实。压轮在碾压过程中必须和筋材直接相触，通常情况下严禁车辆在没有压实的加筋体上面行驶，防止筋材错位等情况的出现。将20到30厘米定为分层压实的厚度。 4 沉降、稳定性观测分析 4.1 稳定性观测 稳定性观测结果是通过观测地表位移边桩，水平位移和地表隆起量而获知的。一般路段沿纵向每隔100-200m设置1个观测断面；桥头路段应设置2个观测断面；桥头纵向坡脚、沿河等特殊路段均应酌情增设观测点。位移观测边桩的制作、埋设，工作基点桩、校准基点桩的设置以及测量仪器、测量方法均应满足软土路堤施工规范的要求。 4.2 沉降观测 施工期间地表沉降观测的方法是在原地面埋设沉降板进行高程观测。沉降板的埋设、基桩的观测、校准基点桩的设置以及测量仪器、测量方法均应满足软土路堤施工规范的要求。根据中国科学院武汉岩土力学研究所检测的数据可以看出最大沉降速率为1.19mm/d，最小沉降速率为0mm/d。根据填土―沉降―时间的关系来看，随着填土高度的增加，沉降不再增加，断面沉降趋势平缓；路中和路肩差异沉降总体较小，处于稳定状态，未发现路堤失稳的迹象。采取处理措施的软基地段，路基沉降速率与一般路基没有明显差异，并且被控制在指标值内。 5 结束语 综上所述，伴随国民经济发展速度的不断加快，我国交通量越来越大，为满足当前交通需求，必须对大交通流量的公路实行拓宽改建施工。做好改建工程路基施工工作，才能保证公路工程整体质量的提升，才能推动交通事业的快速发展。 参考文献 [1]徐一鸣，汪华斌，雷鸣，刘红，罗兰.土工格栅对加筋高填路堤稳定性影响特性分析[J]. 中外公路. 2014（02） [2]肖成志，刘贺，王荣霞，陈培.土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验研究[J]. 岩土工程学报. 2013（04） [3]梁秋娟，刘岩，王龙，马玉静. 土工格栅加筋土挡墙在高速公路工程中的试验研究[J].煤炭技术. 2013（03） [4]金立东.余欣涛.土工格栅加筋优化技术在高速公路路基加宽工程中的应用[J].交通世界（建养.机械）. 2015年09期 [5]吴清平.土工格室加筋土处理桥头跳车技术及数值分析研究[D].青岛理工大学 2013 |
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