加筋技術(shù)在公路施工管理中的應(yīng)用

曾慶華，曾國華

(1.江西省上饒市公路管理局信州分局;2.江西省現(xiàn)代路橋工程總公司)

0 前言

隨著我國經(jīng)濟水平的提高，汽車工業(yè)和汽車運輸業(yè)不斷的壯大和發(fā)展，汽車的保有量逐年提高，這給我國的公路質(zhì)量提出了更高的要求。加筋技術(shù)是土工合成材料加筋，其在公路施工中具有防護、過濾、排水、防滲、隔離、減震的作用。公路的路堤加筋能夠提高公路的行車穩(wěn)定性，降低不均勻沉降，并且通過填土與加筋材料之間的摩擦力也提高了公路使用的安全性。在路面加筋方面，公路施工中路面結(jié)構(gòu)采用土工合成材料加筋技術(shù)，能夠起到降低公路路面的反射開裂，減少路面因車轍碾壓發(fā)生破損的幾率和提高公路使用壽命。在擋土墻的設(shè)計施工中采用加筋技術(shù)能夠更好的保護路基不被破壞、公路兩側(cè)的山坡不滑坡和提高土橋臺的承載能力，在公路的施工建設(shè)中起到了關(guān)鍵性的作用。具有很好的推廣價值。

1 公路施工中的路堤加筋

通常我們在公路施工中的路堤加筋材料都是選擇土工合成材料，比如土工網(wǎng)、土工織物等等，加筋選擇的土工格柵等材料相對來說有很強的抗拉性和比較高的刺破強度等，所以這些材料的使用有助于提高公路的抗拉性。

1.1 加筋技術(shù)提高路基穩(wěn)定性和實用性

如今，運輸強度越來越大，對公路的質(zhì)量要求也隨之提高，所以對路面的穩(wěn)定性也是一種考驗。能夠做到防患于未然，就是在公路施工過程中，采用土工合成材料給公路加筋，從而提高其穩(wěn)定性和抗壓能力。

(1)加筋結(jié)構(gòu)形式

不同的路堤應(yīng)選擇不同的加筋結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)公路施工工程的具體實施情況，本著技術(shù)可行的原則、經(jīng)濟合理等原則，進行綜合考量后設(shè)計具體的加筋結(jié)構(gòu)形式。

(2)設(shè)計計算工作

對于加筋施工工作的具體層數(shù)以及范圍，應(yīng)當(dāng)通過對路堤的準確計算，以及對加筋的合成材料進行長度計算，錨固長度和平面穩(wěn)定性測算。

對于加筋路堤的地神穩(wěn)定性測算采用圓弧條分法，路堤整體穩(wěn)定性也采用這種算法，通過計算得到安全系數(shù)的最小值，當(dāng)路堤下的地基達到相應(yīng)的臨界滑動面時，或者地基是軟弱土層，應(yīng)計算加筋路堤的穩(wěn)定性。目前，根據(jù)我國的實際情況，已經(jīng)建立了規(guī)范的，而且比較成熟的設(shè)計計算方法，應(yīng)用到驗算加筋路堤的穩(wěn)定性中，有較強的實際意義。

1.2 加筋技術(shù)的實施有利于降低路基不均勻沉降情況發(fā)生概率

路面加筋工程對路面的不規(guī)則沉降有一定的抑制作用，能夠在一定程度上調(diào)節(jié)路面沉降，這種作用是通過很多工程實踐證明的。但是加筋技術(shù)的基本理論目前還不成熟，所以還無法建立科學(xué)成熟的設(shè)計計算方法，而經(jīng)過實踐證明應(yīng)用效果比較好的結(jié)構(gòu)分析如下。

(1)加筋技術(shù)應(yīng)用于軟弱土層的地基處理防護、過濾、排水、防滲、隔離、減震的作用，通過使用土工合成材料加筋對公路墊層和路堤下部進行處理，對公路的行車穩(wěn)定性和舒適性都有很好的改善，通過加筋處理的路面還可以加強路基底部的完整性和連續(xù)性，從而減少了公路的沉降量和解決了公路不均勻沉降問題。

(2)橋頭臺背路基填土加筋

橋頭臺背路基填土加筋采用的土工合成材料加筋主要是利用土工合成材料與構(gòu)造物之間的鋪固力以及與路基填料之間的嵌鎖力和接口摩阻力，將結(jié)構(gòu)物與路基填料聯(lián)為一體，從而增強了橋頭臺背路的整體性，解決了兩者之間的不均勻沉降問題。可以采用土工網(wǎng)或者土工格柵作為加筋的材料，臺背填料可以選擇水穩(wěn)性與壓實性能良好的材料，譬如說選擇礫石土、碎石土或者天然砂礫填筑。

2 公路施工中的路面加筋

公路施工中路面結(jié)構(gòu)采用土工合成材料加筋技術(shù)，能夠起到降低公路路面的反射開裂，減少路面因車轍碾壓發(fā)生破損的幾率和提高公路使用壽命的作用。在公路建設(shè)工程中得以廣泛的應(yīng)用。公路施工路面加筋的作用與方法如下。

(1)加筋技術(shù)是在路面面層上部采用土工合成材料加筋，其在公路施工中具有防護、過濾、排水、防滲、隔離、減震的作用，在實際應(yīng)用中通過加筋技術(shù)處理的路面能夠提高公路的使用年限。

(2)在瀝青公路路面施工中，為了防止公路基層開裂和降低反射裂縫可以通過采用路面加筋處理對其進行保護，路面加筋是在瀝青公路施工中的基層和面層之間加入土工合成材料。

(3)公路施工中的路面加筋在舊路、老路的維修中能夠通過使用土工合成材料加筋防止路面的反射開裂，在以往修筑的水泥混凝土路面或者瀝青混凝土路面通過路面加筋處理能夠是原來的路面破損位置得以很好的修復(fù)。

3 加筋擋土墻

加筋擋土墻是為了能夠更好的保護路基不被破壞、公路兩側(cè)的山坡不滑坡和提高土橋臺的承載能力，在公路的施工建設(shè)中起到了關(guān)鍵性的作用。加筋擋土墻是由填土、鋼筋、墻面板構(gòu)成，其相比普通的擋土墻具有抗開裂、抗拉伸、抗碾壓等優(yōu)勢，是公路工程施工中重要的擋土墻建筑，能夠滿足一些地質(zhì)條件較差的或者山地、丘陵地區(qū)的公路建設(shè)。

3.1 加筋擋土墻的結(jié)構(gòu)特點

(1)加筋擋土墻的施工非常簡單，其結(jié)構(gòu)內(nèi)容可以預(yù)先制作，省時、省力，節(jié)約公路施工成本的同時加快了工程建設(shè)完成的工期。加筋土擋土墻施工便捷、快速，其施工工序包括:公路基槽(坑)的挖掘、公路地基施工處理、公路排水設(shè)施設(shè)計與施工、公路基礎(chǔ)澆(砌)筑施工、工程構(gòu)件的預(yù)制與安裝、加筋筋帶鋪設(shè)、施工填料的填筑與填料壓實、公路墻頂封閉等工序，其中施工現(xiàn)場的墻面板拼裝、公路加筋筋帶的鋪設(shè)、施工填料的填筑與填料壓實等工序是公路加筋施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工中施工工序可以交叉進行。

(2)加筋擋土墻具有抗震、抗拉伸的作用，是一種柔性結(jié)構(gòu)物，對于一些小的振動和地基輕微的變形能夠更好的自我修復(fù)，具有較強的保護能力。

(3)加筋擋土墻的施工占用用地較小，并且與鋼筋混凝土擋土墻相比成本更加低廉，實用效果也非常不錯，造型也美觀。

(4)加筋擋土墻與傳統(tǒng)的石砌擋土墻比較具有施工簡單，操作方便的優(yōu)勢，并且能夠節(jié)約人力、物力、財力。

(5)加筋擋土墻對于工程施工中的安全保障較為優(yōu)越，其解決了在施工中因地質(zhì)條件的破壞產(chǎn)生的工程重建或者工程延期的問題。

3.2 加筋擋土墻的結(jié)構(gòu)與原理

加筋擋土墻是由填土、鋼筋、墻面板構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)中填土的自身重量與外力施壓于墻面板上，墻面板經(jīng)過加筋處理將筋筋帶連接墻面板，所以受力轉(zhuǎn)移到筋帶上，加筋筋帶被填土壓住，產(chǎn)生了很強的摩擦力，使得筋帶難以從結(jié)構(gòu)中被拔出，這樣通過結(jié)構(gòu)的相互制約，形成了一個整體，加大了加筋擋土墻的抗拉、抗震能力，加筋擋土墻是一種重力式的公路施工擋土墻類型。

3.3 加筋擋土墻的使用材料與主要構(gòu)件

(1)加筋筋帶

加筋筋帶是加筋擋土墻的主要功能材料，其能夠?qū)跬翂Τ惺艿睦蛪毫M行受力的承擔(dān)，加筋筋帶的種類有鋼質(zhì)材料筋帶、鋼筋混凝土筋帶、鋼塑復(fù)合筋帶、聚丙烯土筋帶等，其具有很好的抗拉性能，在與填土的結(jié)合中產(chǎn)生巨大的摩擦力，使加筋擋土墻具有更好的柔韌性。筋帶通常為帶狀，在與填土及墻面板的結(jié)合中能夠橫縱交叉連接，并且不易脆斷，其蠕變量也很小，能夠?qū)咏顡跬翂Φ目估Ч鸬胶芎玫淖饔谩?/p>

(2)填土

填土在加筋擋土墻的結(jié)構(gòu)中主要起到的是固定墻面板與加筋筋帶的作用。其能夠與筋帶之間產(chǎn)生很高的摩擦力，使得加筋擋土墻具有更好的柔韌性，其自身的重量能夠保證加筋擋土墻的抗震性能。對于填土的施工要保證其與筋帶的摩擦系數(shù)達到標準，通過對填土的材料選擇和施工壓實密度的控制，再結(jié)合力學(xué)計算，使其能夠發(fā)揮出更好的使用效果。填土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是衡量加筋擋土墻質(zhì)量的標準之一。

(3)墻面板

墻面板在加筋擋土墻的結(jié)構(gòu)中主要起到的作用是能夠防止填土的滑落和被擠出，其為事先預(yù)制件，主要是混凝土或者鋼筋混凈土結(jié)構(gòu)，能夠方便運輸和安裝，具有造型美觀、堅固耐用的作用，通常墻面板的形狀有矩形墻面板、槽型墻面板、六邊形墻面板、十字形墻面板等。

3.4 加筋擋土墻的計算

加筋擋土墻的計算內(nèi)容包括加筋擋土墻的內(nèi)外部兩方面的的計算，其中加筋擋土墻的內(nèi)部計算是對加筋的筋帶強度與加筋的抗拔能力進行計算，加筋擋土墻的外部計算是對加筋擋土墻的基底承載能力、地基沉降量和擋土墻的整體沿基底滑動大小的計算，通過對加筋擋土墻的計算能夠保證其在實際應(yīng)用中可以發(fā)揮出更好的抗拉、抗壓等效果。

4 結(jié)束語

隨著新型材料的不斷出現(xiàn)，公路建設(shè)工程也在不斷進步和完善中，公路施工加筋技術(shù)對于材料的使用具有很好的包容性，在公路工程施工中的應(yīng)用前景非常廣闊。

[1]楊偉清，等.淺議土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用[J］.今日財富，2010，(8).

[2]趙景鋒，等.樁承式路堤考慮筋材作用樁土應(yīng)力比分析[J］.路基工程，2011，(4).

[3]黃增慶.公路施工中加筋技術(shù)施工工藝及質(zhì)量控制[J］.科技與生活，2010，(14).