广东中交纵横建设咨询有限公司 广东佛山 528000
摘要：在我国土工合成材料应用较晚,但发展迅速。上世纪80年代早期,在土木建设加筋土工程中开始使用土工合成材料,如京津塘高速公路应用塑料排水带、无纺针刺土工织物等。随着科学技术的不断发展,土工合成材料种类越来越多,质量水平也逐步提升。土工格栅作为一种新型支挡结构,其不仅便于施工安装,且能够降低成本、减短工期,保证工程质量,目前在公路工程施工中得到了广泛应用。本文对土工格栅在公路建设中的性能及应用展开了探讨。
关键词：土工格栅；公路工程；支挡结构
土工格栅在路基补强、边坡防护等方面效果显著，尤其是在一些地质条件复杂、高填方公路中，使用这种土工合成材料可以提高地基承载力，在一定程度上避免了因为行车荷载过大而导致的路基沉降、路面裂纹等问题的出现，有效延长了公路使用寿命。但是在高填方路基施工中，对土工格栅的施工质量和技术水平提出了严格要求，因此必须要结合该材料的具体特点，进行科学的施工技术管理，确保应用价值得到体现。
1土工格栅的概述
1.1基本性能
土工格栅与传统的土工合成材料相比，其特点主要表现在以下几方面：（1）环境适应性强，公路施工会经过多种不同的复杂地形，地质类型、地基强度均有较大差异，而土工格栅可以适应不同的地质环境，在高填方路基施工中得到了广泛应用；（2）土工格栅可以对混凝土起到固定、咬合作用，一方面是提高了公路地基的承载力，另一方面也有效增强了混凝土材料之间的粘结度，避免因为行车荷载过大导致地基侧向位移的情况；（3）施工操作相对方便，经过简单的基底处理后可以将土工格栅直接平铺到地基上，进行简单的稳定后直接浇筑混凝土。
1.2土工栅格的分类
根据主体材料的不同，土工栅格的分类也有若干种，目前市场上常见的组成材料以塑料、钢塑、玻璃纤维和聚酯纤维为主。不同类型的土工格栅侧重的应用领域也不尽相同，例如塑料类土工栅格由于具有较强的耐酸碱、耐腐蚀且不易老化等特性，在一些土壤酸碱度失衡的地区较为常用；钢塑类土工格栅的物理强度大，受到荷载不易发生变形，因此在一些软土地基较为常用；玻璃纤维类土工栅格的理化性质稳定，造价较高，一般用于对使用质量要求较高的高等级公路。
2 工程概况
某公路工程总长度为13.76km,经钻孔勘查可见,沿路多为出露坡残积硬塑粘土,且有粉质粘土少量分布,并未见软弱层出现于下覆部位,基岩砂板岩位于10m以下埋深位置,220kpa为其地基承载力特征值。因本工程为高填方段,11.3m为填方最大高度,同时因征地范围等因素制约,未见放坡空间,存在诸多问题,如地基承载力不足、沉降严重等。此时如选取桩板墙等刚性支护挡墙用于施工,则会因其具有较大墙身尺寸,加大对地基承载力的需求,此时必须特别处理地基,但因大面积基础换填施工难度大,进而导致施工困难重重。基于施工现场条件的综合考虑,决定选用柔性支护结构,即土工格栅,该支挡结构,不仅占地面积小,还具备极强的地基变形适应能力,且便于施工。相比刚性支护挡墙,其更具经济性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3公路高填路基土工格栅施工
3.1基底施工
施工前期,应清理及整平基底位置,根据设计图纸及要求做好基础换填工作,且将TensarSSB双向格栅铺设到基础位置。施工过程中,需将填土倒卸于施工面,严禁直接倒卸到双向格栅位置。随后通过挖掘机或推土机等设备,均匀摊开土体,该环节应避免土工格栅位移,或出现褶皱等问题,同时避免格栅被破坏。填土施工前,在格栅上严禁任何机械设备在其上碾压。
3.2基础处理
为确保砌筑模块施工质量,应设置800×500mm现浇混凝土条形基础。保证准确放出条形基础与预留槽施工部位,且严格按照模块长度的模数确定加筋模块挡土墙的条形基础长度,与两个模块高度相比,相近条形基础台阶高度应为其整数倍,且在同一层面设置格栅。
3.3砌筑模块
3.3.1填土及碾压
根据施工线、高程等,准确地进行低模块层砌筑。填土施工时,所选用的机械设备以斗式挖掘机或带铲斗推土机等为主。在施工过程中为防止损害格栅,应保证机械履带和格栅相隔一定距离,一般为15cm以上厚度的填土层。在与墙面相近1m范围内,填土压实可选用1t以内的小型压实机施工。碾压施工时,其分层厚度、碾压遍数应符合压实机械、填料性质要求。初压时,需轻压,以筋带“中部-尾部-面板”的顺序进行碾压,轻压1遍之后,即可进行全面碾压施工。要求在最佳含水率2%允许范围内合理控制碾压含水率,且根据设计要求严格控制压实度。
3.3.2裁剪格栅
根据设计要求,裁剪格栅。施工过程中,顺着格栅横向,格栅一端应保留整排格栅纵向肋条,长度为50～60mm,无需顺着格栅横档将肋条都裁剪掉。在模块顶部如存有残渣,则应及时去除。并在模块凹槽位置准确放置格栅端,通过连接件将格栅横档套牢,确保所有格栅网孔都被模制连接件覆盖,要求在模块凹槽内准确定位所有连接件,朝外放置被裁剪过的格栅肋条一端。
3.3.3砌筑及张拉施工
重复上述工序,直至完成该模块层砌筑工作,顺着挡土墙纵向,挡土墙面位置邻近格栅互相对接。扫去残渣,在进行下道模块层施工。模块施工时,需顺砌砌合,该过程中模块下榫应与其下模块凹槽前槽面垂直且密切贴合。向后拉紧格栅,保证格栅连接件与模块后槽面贴紧。加筋格栅自由端可通过张拉梁钩牢,随后施加张拉力,保证格栅紧绷。此时应将一层填土铺筑于格栅上,避免张拉力释放之后,格栅出现回缩现象。待张拉力释放之后,需及时将张拉梁去除。
模块最少应砌筑2道以上,应和砌筑后的模块具有良好平顺性。重复上述施工工序,直到满足高度要求。随后选用砂浆砌筑顶层模块和下层模块,要求将砂浆均匀涂抹到下层模块凹槽内,随后进行上层模块铺筑,并紧压。
如挡土墙结构形状为曲线形或存有弯角的情况下,可按照设计要求,进行模块切割,保证其满足施工要求。同时按照曲线半径实际情况,适当裁剪格栅,保证能够在凹槽内准确放置连接件和格栅。挡土墙需施工至顶端位置,随后进行混凝土压顶。
3.3.4包裹式加筋边坡施工
完成顶层模块施工后,即可进行包裹式加筋边坡施工。可按照上述填土施工、格栅铺设施工工序进行包裹式加筋边坡施工。但在与坡面相近部位,碾压时需选用轻型压路机,且保证坡面平整。通过连接棒紧密连接反包格栅和其上一层主加筋格栅,确保填土所供给的约束力充足,以此实现格栅永久性锚固。
4结语
综上所述,在社会经济高速发展的今天,作为我国国民经济发展的主要基础设施,公路工程建设事业在国民经济增长中发挥着至关重要的作用。随着科学技术的不断进步,大量新技术、新工艺、新设备被用于公路工程建设,进而对公路施工质量提出了更高的要求。高填路基是公路建设发展的主要形式之一,其质量不仅与路基使用性能息息相关,还直接关系着公路工程的使用寿命。为此,必须重视高填路基施工工艺的选择。作为现代化公路建设的一种新型支护结构,土工格栅技术的应用,可有效改善土体性能,实现土体加固。为此,在具体应用中,必须全面考虑施工现场的实际情况,充分了解土工格栅的特点,及时掌握施工动向,只有这样才能保证选用的施工方案具有可行性,才能保证设计计算数据的准确性,才能进一步规范施工流程,提高工程施工质量,满足施工要求。
参考文献：
[1]王利杰.土工格栅加筋技术在公路路基加宽中的应用研究[J].居业,2017(6):136-137.
[2]魏兵兵,邱建桥.土工格栅在公路路基养护中的应用[J].交通世界,2017(35):43-44.
[3]马丛亮.土工格栅在软基道路工程中的应用[J].治淮,2017(8):50-51.
论文作者:刘锋
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
标签：格栅论文; 土工论文; 模块论文; 路基论文; 公路论文; 挡土墙论文; 凹槽论文; 《防护工程》2019年第3期论文;