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【摘 要】目前,针对于高填方边坡的保护治理手段有许多,而土工格栅技术便是其中一种,由于其具有良好的经济性,且技术日益成熟,因此得到了广泛的运用。对此,本文针对于土工格栅技术在高填方边坡的应用进行了探讨,以期为业内人士提供参考依据。
【关键词】土工格栅技术 高填方边坡 高陡路堤
随着我国社会的发展,保护基本农田相关政策的发布,高填方边坡工程日益普遍。在实际中,高填方边坡的防护挡护形式有许多,例如放坡、重力式挡墙、混凝土扶壁式挡墙等,但是由于放坡的占地面积较大,重力式挡墙的经济性较差,混凝土扶壁式挡墙的费用较高,都存在着一定的缺陷性,而土工格栅技术由于具有环保、造价低的优点,因此被广泛的运用于高填方边坡的防护之中。
一、工程实例
某高速公路位于粤东北地区,地处南岭山脉南麓,地形比较复杂,落差较大。多段路基采用高填方路堤通过,常见的问题主要是高填方路堤地基稳定性问题、沉降性问题、变形问题等,尤其是当高填方边坡高度达到36米及其以上,如果边坡填料的密实度不够,物理力学偏差,可能会导致边坡失稳。为了保证边坡的稳定性,本文将土工格栅技术合理的应用于其中,以此增强土体的连续性和整体性。
二、土工格栅的基本概念、分类及其作用
(一)土工格栅的节本概念
土工格栅主要是指将比较规则的网状抗拉条带形成的土工合成材料,经常被用于加筋。土工格栅分为单项拉伸和双向拉伸,其中单向拉伸是某一个方向的网孔较大,其开孔可以由土工材料穿入;而双向拉伸的网孔较小。
(二)土工格栅的分类
土工格栅主要由塑料聚合土工格栅、钢塑土工格栅以及聚酯土工格栅组成。其中塑料聚合土工格栅是采用高韧聚酯加筋有纺土工布,纵横向抗拉强度分别不小于100KN/m,50KN/m,在标称抗拉强度下,延伸率应该在10%的范围内;钢塑土工格栅又被称为凸结点单向钢塑土工格栅,其纵横标称抗拉强度分别不小于120KN/m,50KN/m,其延伸率应该在3%的范围内,其外部由聚丙烯塑料编织袋包裹着;而聚酯土工格栅的纵横极限抗拉强度分别不小于80KN/m,50KN/m,断裂延长率应该在10%以内。
(三)土工格栅的作用
土工格栅的加筋作用主要表现在为格栅网孔与填料嵌锁力和界面摩擦力,一旦发生变形,即使是结构微小的变形,也会导致格栅与填料之间产生加强的互锁力和嵌固力。与其他土工合成材料相比,土工格栅的强度较高,在垂直荷载作用下,土工格栅通过抗拉性能,会产生相应的拉伸力,并对土体产生约束作用,改善土体的力学。
三、土工格栅的布置
土工格栅的布置应该沿着坡高,按照一定的垂直间距水平方向进行铺设,具体布置如图1所示。
四、土工格栅的施工方法及过程
第一,在施工之前,需要抽样检查土工格栅,检查内容主要包括有颜色、色泽、是否完好无损,并确定各个指标是否符合相关的土工格栅规定;第二,整平和碾压,要保证平整度在15m以下,压实度与设计要求相符,严禁表面有坚硬物,如碎石、块石等,如果边坡具备其他配置措施,就需要完成这些配置措施后再进行施工;第三,在铺设土工格栅的过程中,边坡的纵向和横向应该一致,换句话说就是将强度较高的纵向与填方边坡坡向相互垂直;第四,土工格栅之间的连接必须保证牢固性,在受力处连接的强度应该将材料设计的抗拉强度偏大,同时叠合长度长于15cm,不同层面的连接应该相互错开,保证整体效果;第五,在铺设土工格栅的时候,必须防止褶皱的出现,力争人工拉近,采用“U”形铁钉固在填土层表面,并且在移土过程中,不能将其进行移动;第六,在每层土工格栅完成铺设后,应该及时进行填筑填料,避免由于阳光长时间的暴晒。一般来说,间隔时间不能够超过2天;第七,在填料的过程中,应该按照摊铺、封层碾压的原则,选择的填料需要满足相关的要求。填方的压实具有十分重要的作用,能够保证土体与土工格栅之间的摩擦力,因此必须做好填方的压实工作;第八,在摊铺土工格栅的第一层填料的时候,应该采用前置式装载机或者是轻型推土机,土工格栅与机械之间的涂层厚度必须保证在15cm以上,禁止机械在格栅上行走,当压实厚度大于65cm后,才能利用重型压实机进行压实;第九,在摊铺的时候,厚度应该保持均匀,表面整洁,在填料时,严禁将石料直接用于土工格栅材料之上;第十,在进行分区作业的过程中,填筑时应该从中心开始,逐渐向两侧对称延伸;第十一,在开展碾压过程中,应该从格栅的中部开始,压实机沿着主体横向进行,逐渐向格栅的边部和尾部进行碾压;第十二,在施工的时候,如果发现土工格栅材料被破坏,应该及时解决和修补,修补面积应该比损坏面积大5倍左右;第十三,土工格栅的铺设工作要与填料交替进行;第十四,土工格栅应该根据每日的用量从库房运输到施工现场,不能够将格栅存放在阳光之下,并做好排水工作,采用塑料布覆盖。
图1 土工格栅层间布置图
五、施工检验
首先,在施工过程中,应该设置专门人员进行随时的检查,当每道施工工序完成以后,需要根据设计要求进行及时检验,待检验合格后,才能够进行下一道工序;其次,检查的主要内容包括有清理地基,土工格栅铺设方向、搭接、回填料等;最后,每填筑一层填料,应该检查填料对土工格栅是否产生影响。在实际施工过程中,如果施工工艺与填料没有发生任何变化,可以每填筑5层,便检查一次,如果是5层以下,可以对头尾部门进行两次检查便可。在铺筑碾压工作完成以后,沿着格栅的宽度方向,在合理的范围内对已经碾压好的格栅上部土层进行检查。
六、质量要求
质量要求的内容主要包括有以下四个方面的内容:首先,针对于下承层平整度而言,必须保证在15mm,每200mm就需要检查4处;其次,针对于横向搭接宽度而言,必须不小于30cm,随机抽查2%;最后,针对于纵向搭接宽度而言,必须保证15cm,随机抽查2%;最后,针对于搭接缝错开距离而言,必须不小于50cm,随即抽查2%。如表1所示。
七、施工注意事项
第一,必须要保证土工格栅的最大强度方向与最大受应力方向一致;第二,严厉禁止重车直接在已经铺设好的土工格栅上行驶;第三,在受力方向的连接处,土工格栅的强度应该比设计抗拉强度大;第四,尽量减少土工格栅的缝合量和切割量,避免出现浪费的情况。
结束语:
通过上文的分析,土工格栅是一门新技术,在高填方边坡的应用中,需要不断的完善和改进。随着土工格栅的应用范围日益扩大,土工格栅有效的解决了高填方边坡的不均匀沉降问题,并提高了稳定性,对高填方边坡工程具有十分重要的意义。
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论文作者:李伟州
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/21
标签:格栅论文; 土工论文; 填料论文; 抗拉强度论文; 挡墙论文; 路堤论文; 过程中论文; 《低碳地产》2016年12期论文;