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摘要：软土在我国广泛分布，新疆地区也有不同程度的存在。需要在软土地基上进行工程建设时，软土地基承载力低、由工程建设时荷载增加引起的沉降、变形大，因此在软土地基上进行工程建设时进行地基处理十分必要。
关键词：土工格室技术；工程方面；具体应用
1土工格室技术概述
土工格室作为一种新型的三维土工合成材料，具有质轻、耐磨、运输方便等特点，当在土工格室中加入填充砂、黏土、砾石等材料时，就会形成具有超强的侧向与大刚度的柔性结构层，其广泛应用于岩土工程、市政道路工程、水利工程等。在路基工程中铺设土工格室，可将荷载扩散、动应力水平降低、路基刚度提高。土工格室技术最早出现于20世纪80年代，是美国开发的新型三维土工合成材料，常用于道路、铁路路基以及边坡加固。该技术研究了土工格室加筋砂垫层、土工格室碎石垫层和未加固的道路、铁路路基在静载和循环动荷载下基础表面的沉降变形规律，对比分析了格室形状、格室尺寸、格室刚度、格室层数、基础表面距格室表面的距离、基床刚度等因素对提高地基承载力的影响规律。
2土工格室在软土地基浅层处理中的作用机理
土工格室是一种由高分子聚合物宽条带经强力焊接而成的三维网状结构。使用时在格室中充填砂、碎石或泥土等材料，构成具有强大侧向限制和大刚度的结构，它可以用来作为垫层，提高软弱地基承载力。
铺设土工格室按其作用机理是属于稳定处理的方法。软土地基如不加处理在荷载作用下的破坏模式，地基承载力很低。铺设土工格室垫层后，当有荷载施加到充满填料的土工格室上面时，由于格室的侧限作用和格室与填料间的相互摩擦，使大部分垂直力被转化成向四周分散的侧向力，因为每个格室彼此独立，相邻格室的这些侧向力大小相等方向相反而互相抵消，从而降低了地基的实际负荷。另外，格室的侧限作用对基层滑动面的形成或发展有一定的控制作用，使地基的破坏向深层发展，因而地基承载力得以提高。
3土工格室技术在高速公路路基施工中的应用策略
该高速公路路基施工中，为顺利完成施工任务，保证路基稳定可靠，提高工程质量和效益，施工单位从以下方面采取措施，让土工格室技术取得更好应用效果。
3.1路基处理
在软土地基上修建路堤往往首先需要对地基进行处理，这样不仅工程量大，而且造价昂贵。土工格室作为一种三维加筋材料，不但能为施工找平，造价经济，而且能有效控制路堤的变形，提高路堤的稳定性。为保证高速公路路基稳定可靠，防止出现不均匀沉降或开裂现象，在应用土工格室技术施工前，加强路基处理是必要的。要重视路基坡度控制，如果是地基条件好的高填方路堤，或者是地面横坡陡于1：2.5且边坡高度大于8m的填方路堤，应该在路基地面铺设好土工格室。而在纵横向填挖交界处，如果地面横坡陡于1.5，必须开挖错台，并做成内倾2%～4%的横坡。当原地面横坡陡于1：2.5且边坡高度大于8m时，需要选用级配好的沙类土填筑填挖交界处，使之形成过渡区，为后续施工创造便利。在做好这些处理工作之后，还要在路面底部铺设2层土工格室，格室深入挖方路段不得少于4m。如果填挖交界处为土质挖方，必须挖除土质路方，然后换填合格的土质类型。
3.2土工格室铺设
路基处理任务完成后，接下来按要求进行土工格室铺设施工。重视土工格室原材料质量检测，确保质量合格，满足施工规范要求。存放和铺筑土工格室时，应防止长时间曝晒，避免性能下降。土工格室垂直于高速公路路基线路方向铺设，加强搭接部位处理，确保搭接部位质量合格，连接牢固，防止出现松动现象。搭接长度通常不得小于20cm，且搭接部位强度不得低于材料的设计抗拉强度。土工格室质量必须满足施工规范要求，符合设计图纸要求，抗拉强度≥100kN/m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工过程中要保持连续性，不得出现扭曲、褶皱、重叠等现象，并绷紧格室使其受力，由施工人员拉紧，保证土工格室平整、均匀，紧贴下承面，使其有效满足施工需要。铺设完成后用钢钉将土工格室固定，保证结构稳固可靠。要确保下承层表面平整，严格按要求进行端头处理，做好路堤填料施工。
3.3填土施工
填土施工应坚持“先两边、后中间”原则，两边填土对称进行，完成后再进行中间部位填土，不得先进行中间部位填土施工。用车辆将填料运往施工现场，将其卸载于已摊铺完成
的路面，卸土高度应该控制在1m以内。车辆、施工机械设备不得在土工格室上面行走，而是沿路堤方向行驶，从而避免对土工格室造成破坏。重视填料粒径控制，通常填料最大粒径应该控制在6cm以内，不得大于6cm。
3.4翻卷格室
第一层填土达到预定厚度时，利用碾压设备开展碾压施工。要保证碾压到位，使其达到设计密实度。然后将土工格室翻卷回包2m，将其绑扎于上一层土工格室。采用人工方式进行修整锚固，保证结构稳固可靠，避免出现松动现象。要在翻卷端外层培土1m，实现对土工格室的有效保护，避免人工破坏现象发生，让土工格室更好发挥作用，促进高速公路路基施工质量提升。施工任务完成，且土工格室质量合格后，再遵循同样流程进行其它各层土工格室施工。直至所有土工格室施工任务完成且质量合格，再进行上部路堤填筑。
3.5需要注意的问题
正式开展土工格室施工前，为提高路基工程建设质量，应该组织施工人员加强技术规范标准学习，熟悉相关规范标准和设计图纸要求。铺设土工格室前，应确保路基平整，清除表面的碎石、垃圾和杂物。严格控制路堤填料最大粒径，不得大于6cm。重视路基压实度控制，确保纵坡、横坡、宽度、高度等各项指标合格。重视施工图纸设计，严格按图纸要求开展土工格室设计和铺设施工，施工前组织施工人员进行技术交底，并加强管理培训，提高他们的质量控制意识，严格按要求施工。铺设土工格室时，采用人工方式拉紧，确保平整、均匀，紧贴下承层，使其有效满足施工规范要求。加强施工现场管理，重视质量控制，对存在的质量缺陷及时修复和处理，促进土工格室施工取得更好效果。
结论：
土工格室作为一种新型土工材料，在公路工程中有着广泛的应用，应用在软土地基处理时有其独特的作用，可成为相关工程、类似地质情况下地基处理的一种选择。土工格室技术满足高速公路路基施工需要，将其用于工程施工，不仅有利于顺利完成路基工程建设任务，还能减缓反射开裂，提高路基抗疲劳能力，保证路基的稳定性与可靠性，也为车辆安全顺利通行提供保障。此外，软土地基的处理方法多种多样，选择时，首先必须充分研究进行处理的理由、目的，然后考虑地基的性状、道路的标准、施工条件、对周围环境的影响等各种条件，选择最符合目的要求，而且最经济的方法。
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论文作者:刘明涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
标签：土工论文; 路基论文; 路堤论文; 填料论文; 地基论文; 高速公路论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;