关键词：加筋碎石，城市道路，软土路基
伴随社会经济的高速发展，我国道路工程建设规模逐步扩大，软土路基作为城市道路施工常见路基类型，如何做好软弱地基加固补强工作极为重要。土工格栅加筋材料因其具有性质均匀稳定、抗变形能力强、强度大、韧性好等优势，在城市道路软土路基施工中得到了广泛应用。通过该技术的应用，不仅能够和各类粗粒土构成加筋垫层，还能提升路基承载力，降低沉降。
1土工格栅分析
土木格栅属于一种土工合成材料，具备抗拉强度较高、变形模量大、连锁作用强等优势，此外，土工格栅还具备抗老化与耐腐蚀性，与土颗粒之间的摩擦系数较大。在土体之中安置土工格栅，通过填料发挥网格之中的互锁力，能够在很大程度上提高土工格栅与土体之间的摩擦性，从而实现土体加固，属于一种较为常见的软土地基加固材料。应用土木格栅，能够切实提高土的抗剪强度，增强地基承载特性，实现土体受力条件改善，合理分配土体荷载，从而降低地基不均匀沉降及变形问题。
在进行城市道路软土路基处理中应用土工格栅，需要依据土工加筋材料特性进行设计，确保筋材选择能够满足高拉伸模量要求，确保土工格栅应用能够提高地基土整体性、抗剪强度及抗拉强度。相对单向土工格栅而言，双向土工格栅在横向与纵向上都具备更为突出的拉伸强度，双向同时承受力，整体性突出。土工格栅类型较多，较为典型的包括玻璃纤维土工格栅、经编土工格栅与塑料土工格栅。在本城市道路软土路基处理时，考虑到工程成本问题，最终选择应用双向塑料土工格栅作为加筋材料。
2 土工格栅加筋碎石在软土路基处理应用中的机理分析
在软土路基处理中，土工格栅加筋碎石机理主要表现为以下几点：其一，置换作用。将原来软土路基中的软土挖除，置换为土工格栅加筋碎石层，通过置换作用以提高地基承载力与强度；其二，加强作用。在道路软土路基处理中，土工格栅加筋碎石层属于路基持力层，土工格栅在承受土体所产生的侧向压力作用的同时，还需要承受竖向荷载力。通过碎石填料来提高加筋物件的稳定性与可靠性。没有加筋的土体在竖向荷载及应力作用下容易出现变形问题，或向一侧进行膨胀，继而出现不均匀沉降。土工格栅孔眼与填料之间进行咬合，具备良好的稳定性，当加筋承受到相同竖向荷载时，土体侧向膨胀拉力传递至拉筋，从而实现了对侧向膨胀拉力的约束。从本质上来看，土工格栅的加强作用类似从侧向对土体施加了静止压力，从而降低了土的侧向位移。土工格栅加筋碎石层自身具备一定刚度，在提高地基承载力上具备较大优势，能够有效降低路基沉降量，让路基具备足够的稳定性；其三，排水与隔离作用。土工格栅加筋碎石层在发挥置换作用与加强作用的同时，还具备一定的排水与隔离作用，地下水进入到碎石层后，通过布置的管道及盲沟将地下水排放至水管网之中，从而避免了地下水对道路路基的侵蚀。
3 土木格栅加筋碎石在城市道路软土路基中的应用
3.1 施工方法
清表：清除原地面杂草、废弃物、腐殖土等，将原地面整平。测量放线：确定红绿线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据原始基准点推出道路中心的桩号坐标，并在实际道路中明确标出，然后依据己经放线完成的道路中线和施工图纸，通过全站仪、水准仪等测量仪器测定出路基坡脚及两侧边沟、路基边线位置，并做好标记。
机械清淤:使用大型挖掘机配合排废运输车清理部分淤泥层，厚度大约 500～600mm。
3.2 抛石挤淤
洼陷路段中淤泥较厚，并且含水量较大，存在积水严重和排水困难的问题，经过研究决定采用措施是抛填片石，片石的直径应不小于 300mm，现场抛填时，按照规范规定应由中间开始向两侧均匀摊铺，当横坡陡于 1:10 时，应该从最低处开始抛填工作。在片石将淤泥大部挤出后用较小的石块填充空隙，之后重型压路机展开压实工作，其上铺反滤层，再进行填土。
首先根据设计抛石底脚，用竹竿明确坡角位置，然后由原有路往东用挖掘机配合推土机由淤泥边部向深处一级一级填筑，石块规格控制在 30cm 左右，严禁出现石块过大及风化石块，待抛石顶面高出水面或淤泥顶面 20cm 后填筑石屑进行初步找平，然后用采用 50T 振动压路机碾压，以利于将淤泥彻底挤出。待达到设计标高再次填筑石屑，用刮平机或推土机进行找平。在片石填筑的施工工作完成之后需要及时的检测填筑高度是否符合设计要求、以及摊铺的宽度是否达标和夯击压实的效果，所有的检查项目都合格后方可进行下一道工序的施工。在施工过程中，要通过其它处理技术来尽可能地降低路基内部的含水率。因为周围水的流入，会长时间的浸泡正在处理的土体，这种情况会使软土地基的情况更加恶化。在整个施工过程中，施工车辆产生的荷载和夯击设备的反复作用，会降低土壤含水量和提高路基荷载的力学性能，从而使得软土地基载荷能力得到提升。
3.3 铺设土工格栅
首先，路基边坡线准确放出，为保证路基宽度每侧加宽 0.5m，将已干燥平整好土体采用12T振动压路机、25T轮胎压路机或2.5T锤夯进行压实，再采用人工找平局部不平整区域。通过工程机械和人工的配合首先摊铺 300mm 厚的中砂或者粗砂，然后利用工程机械整平，整平工作完成之后用 25T 以上的振动压路机静压，直到压实为止。铺设土工格栅，土工格栅施工时不能破坏路面的平整度和密实度，铺设时土工格栅应保持平整的状态，进行平行摊铺，过程不允许出现拧乱的情况，相接的两幅土工格栅的链接长度需要在 200mm 以上，并顺着路基的方向对土工格栅连接部分间隔一米左右用八号铁丝进行连接并绑扎结实，同时在铺设格栅施工过程中，每隔两米左右需使用特制的钉子将土工格栅在地面上固定结实。第一层铺好后，开始填垫0.2m厚的粗砂，其现场施工流程为:车卸至路基边，然后用推土机摊铺，土工格栅的第一层折叠起来，然后填垫在 0.2m 粗砂，从两边向中间填充之前，禁止一切机械在无填充粗砂土工格栅的区域进行交通运行，以确保土工格栅铺设的平整度，中间不出现起鼓和起皱的现象。在铺沙工作完成之后，必须进行铺设面的平整度测量，以防止不均匀的填充厚度，之后用 25T 以上的振动压路机静压，直到压实为止。第二层土工格栅施工方法与第一层施工方法一样，采用与第一层相同的填充方法，并用 25T 路机静压力 2 次，使地基加固处理完成路基处理。在第三层粗砂轧制后，沿着线路在其边坡两侧铺设土工格栅，两侧搭接 0.16m 并用相同的方法，然后开始上方的施工作业，铺设土工格栅用于边坡防护，每一层必须测量出铺设边线，从而确保土工格栅埋于两侧边坡整内 0.1m。填筑完成后及时修整路基的边坡，利用干砌片石护坡，除了对路基每边加宽300mm外，还要预留1.5%的沉降量。
总之，采取加筋碎石法进行城市道路软土路基处理，其施工速度较快，处理效果较好，能够有效提高道路承载力，合理控制了道路路基工后沉降量，实现了软土路基处理目标及效益。
参考文献：
[1]薛晓.双向土工格栅加筋碎石在软土路基施工中的应用[J].中国科技纵横，2017(20).
[2]吴杰.加筋碎石在城市道路软土路基处理中的运用[J]建筑工程技术与设计，2017(32).
论文作者:李德淼
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/1
标签：格栅论文; 土工论文; 土路论文; 路基论文; 碎石论文; 城市道路论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第22期论文;