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土工格柵在公路路基加寬中的技術探討

發布時間:2018-12-17 10:28   閱讀:次   字號:  

從國民經濟長遠發展的角度來看,在公路工程建設中高速公路路基加寬工程對其事業發展具有至關重要的作用。與新建高速公路相比,對原有高速公路工程實行路基加寬不僅可以降低施工成本,更能縮短工期,對交通通行影響較小。在我國高速公路路基加寬工程起步較晚,建設體係還不完善,為此,施工單位必須充分了解施工相關規定的前提下,進行科學有效施工,隻有這樣才能實現高速公路工程的預期目標。由交通部頒發的《公路合成材料應用技術規程》中指出,土工格柵在路基加寬施工中的應用,可減少或延緩裂紋反射的數量,減少瀝青路麵的車轍,可適當提高半剛性基層的疲勞壽命。為此,施工單位應重視土工格柵技術在高速公路路基加寬中的施工流程,實現預期建設目標。
  

1、土工格柵的作用機理

      格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。作為一種獨特的土工合成材料,相比其他土工合成材料,土工格柵具有相應的優勢。在公路路基施工中,土工格柵往往作為加筋土結構或複合材料的筋材料,一般分為4類:塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和玻纖聚酯土工格柵。土工格柵是在高分子聚合物拉伸後形成的方形格柵板材。劃分標準不同,土工格柵可以分為不同的類型,如按照材質進行劃分,主要包括2種:塑料土工格柵與玻璃纖維格柵。按照加工方式進行劃分,分為單、雙向土工格柵。土工格柵主要適用於路堤、擋牆、軟基等方麵,這種技術的應用可以對路基等結構的穩定性與承載力進行有效提升。
  作為柔性材料,土工格柵能夠承受極大的拉應力。在土體的拉伸變形區域進行土工格柵的設置,可以有效韉萃戀睦應力,促使鋼筋成為抗拉構件。在荷載作用下,土工格柵與土體之間的摩擦力對土體側向變形將起到製約作用。因土工格柵與土體之間粘結力較高,進而提高了抗拉性及剪應力。並對路堤橫斷麵、新老路基結合部的沉降情況進行有效改善,避免縱、橫向裂縫的情況的出現。

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2、公路路基加寬土工格柵施工流程

  1、施工準備
  全麵調查研究工作應在高速公路改擴建工程建設設計前進行,並對原有路線沿線的地形、地質、水文、氣候等情況進行充分了解並進行相關設計資料的認真收集,同時了解當地路基路麵存在的病害問題,如翻漿、坍塌等,並及時選用與之相適應的措施進行處理。在施工前期,還要做好地基勘察工作,特別是軟土地基位置,這樣可以進行軟基分布及土壤厚度的準確確定。在路基加寬方案設計中,必須對地形地貌、新舊路基土質條件及施工材料與車輛荷載等問題進行充分了解與分析,同時驗算其穩定性,為路基加寬處理設計方案的確定與完善提供可靠依據。

  2、放樣
  精確放出路基邊坡線,為了保證路基寬度,每側各加寬0.5m,把晾曬好的基底土進行整平後用25T振動壓路機靜壓兩遍,再用50T震壓四遍,不平整的地方人工配合整平。

  3、格柵鋪設
  基床開挖時,應進行砂墊層的設置,進行平台碾壓,並進行格柵鋪設。在土工格柵加筋施工中,應確保縱軸向和主要受力方向相同,縱向塔接長度必須控製在15厘米到20厘米之間,橫向搭接長度應控製在10厘米左右。搭接位置綁紮時必須選用塑料帶進行,相隔1.5米到2米的距離進行格柵鋪設,並通過U型釘在地麵上進行固定,及時對鋪設的土工格柵進行土料回填。

  4、填料攤鋪與壓實
  土工格柵應確保其鋪築麵的平整性,確保鋪築層質量符合施工要求後,為避免縱向傾斜情況的出現,可以遵循幅寬將白線或掛線在鋪築層劃出,就可以進行鋪築施工,隨後選用鐵釘在格柵端部進行固定。一卷鋪完後,從起始點選用6T-10T壓路機進行碾壓施工。在中麵層與找平層進行鋪築,一般選用鋼輥壓路機進行施工,選用膠輥壓路機在的混凝土路麵直接鋪設格柵的工程進行壓實。壓輪在碾壓過程中必須和筋材直接相觸,通常情況下嚴禁車輛在沒有壓實的加筋體上麵行駛,防止筋材錯位等情況的出現。將20到30厘米定為分層壓實的厚度。

  5、排水措施
  在高速公路路基加寬施工中,選用土工格柵技術必須做好路基排水作業。將濾、排水措施設置在土體內,才能達到路基加固的效果。

  6、路基不同沉降量過渡處理
  第一,路基填挖結合部。選用雙向超過40KN/M的土工格柵作為路基填挖結合部施工的主要方式,一般選用的土工格柵類型為GSZ60-60型。路基加寬施工中,應將土工格柵設置在新舊路基接觸的台階位置與路基頂層,這樣可以對新舊路基間的粘結力進行有效增強,在不均勻沉降與側向位移減少的情況下,確保新舊路基整體結構的快速形成。
  第二,舊路加寬新舊路基結合部。通常情況下,當路基填高在3米以上時,應將鋼塑複合格柵設置在與路基封頂位置相距20厘米的位置,確保鋼塑土工格柵縱向極限拉力在60KN/M以上,橫向極限拉力在20KN/M以上,伸長率必須控製在5%以下。

  7、質量控製要點
  第一,材料本身質量需要得到保證,應當采取正規渠道進貨,保證有正規的質檢報告。並在進貨後對材料物理、力學性能進行抽檢,做好材料質量控製工作。第二,施工現場應做好場地平整和壓實工作,杜絕堅硬物體出現對格柵造成傷害,且對不平整區域進行處理。第三,注意對格柵鋪設效果的質量監控,加筋材料應當平整、密實,杜絕重疊、扭曲的現象,鋪設方向應當與牆縱麵垂直。其鋪設長度、寬度,以及連接方式和強度應符合設計要求。第四,填料塊體不能過大,一般不超過分層厚度的2/3;鋪設厚度不小於30cm,壓實後不小於15cm,壓實度也需滿足施工要求。


3、結論

  綜上所述,伴隨公路建設規模的不斷擴大,應對滿負荷運行的路線實行加寬處理。因新舊路堤結合位置存在一定差異的固結時間,致使路基出現不均勻沉降問題,進而在新舊路基結合位置產生縱、橫裂縫,導致路堤失穩與滑坡等情況頻發。新老路基搭接是否合理將直接影響到道路改造中路基加寬的質量。最常見的方式就是在老路基邊坡上進行台階開挖或將土工格柵鋪設到台階上,促使新老路基形成一個整體,在加寬高速公路路基時,因堤身壓密變形與地基沉降等問題,新加寬路基沉降變形情況較為嚴重,這種情況下,將加大新、舊路基的沉降差。將土工格柵加筋技術應用到高速公路路基施工中,可以有效降低新、舊路基的沉降量,提高路基的穩定性,為高速公路工程施工整體質量的提升提供可靠的保障。

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