土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)在路基加寬施工中的應(yīng)用

常國強 劉亞利

摘 要： 隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國交通量越來越大，為滿足當前交通需求，必須對大交通流量的公路實行拓寬改建施工。做好改建工程路基施工工作，才能保證公路工程整體質(zhì)量的提升，才能推動交通事業(yè)的快速發(fā)展。為此，本文在充分了解土工格柵作用機理的基礎(chǔ)上，對路基加寬施工中土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)要點等內(nèi)容進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 土工格柵；路基加寬；作用機理

一、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(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)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(yīng)的優(yōu)勢。在公路路基施工中，土工格柵往往作為加筋土結(jié)構(gòu)或復(fù)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后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(zhì)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。土工格柵主要適用于路堤、擋墻、軟基等方面，這種技術(shù)的應(yīng)用可以對路基等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)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(yīng)力。在土體的拉伸變形區(qū)域進行土工格柵的設(shè)置，可以有效傳遞土的拉應(yīng)力，促使鋼筋成為抗拉構(gòu)件。在荷載作用下，土工格柵與土體之間的摩擦力對土體側(cè)向變形將起到制約作用。因土工格柵與土體之間粘結(jié)力較高，進而提高了抗拉性及剪應(yīng)力。并對路堤橫斷面、新老路基結(jié)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(xiàn)。

二、路基加寬施工中土工格柵加筋優(yōu)化施工技術(shù)要點

1、施工材料準備

（1）填料。填料所選取的材料以砂性土、砂礫及碎石等為主，其具有較強滲水性。禁止選取淤泥、腐質(zhì)土。所選填料內(nèi)存在有機料、生活垃圾較多則不得使用。相比填料壓實厚度，填料粒徑不得大于其75%，并在15cm以內(nèi)控制最大粒徑。如粗粒料不夠圓滑、過于尖銳，在筋帶表層攤鋪時不得使用。碎石規(guī)格以2種為主，即30～50mm與50～70mm，配置比例為70：30。

（2）加筋材料。土工格柵、土工帶等為加固路基的土工合成材料。作為一種新型土工合成材料，塑料土工格柵的優(yōu)點為較強整體結(jié)構(gòu)、較大摩擦系數(shù)等，在軟基加固施工中得到了廣泛應(yīng)用。本文選取塑料雙向土工格柵施工。

2、測量放樣

按照設(shè)計要求進行樁頂標高測量確定，并進行樁位放線及控制樁設(shè)置。同時，核查現(xiàn)場材料，對加筋土擋墻基礎(chǔ)線進行測定。除此之外，還需對加筋土邊坡斷面進行核對，并對格柵鋪設(shè)進行復(fù)核。根據(jù)施工規(guī)定，做好場地清理工作。

3、基礎(chǔ)工程

開挖施工前，需先做好定位測量工作，并將開挖線準確標出，與基礎(chǔ)外緣相比，槽底平面尺寸應(yīng)多出300mm。當縱向高度具有較大變化時，順著縱向基槽底按照階梯狀進行開挖施工，要求在3m內(nèi)控制各臺階長度。

4、鋪設(shè)土工格柵

鋪設(shè)土工格柵前，需先檢測各類施工材料，保證其滿足設(shè)計要求。主要檢測項目為孔隙尺寸、延伸率、耐久性等。鋪設(shè)土工格柵時，可選取搭接法進行相鄰兩幅縱向連接，0.25cm為搭接寬度。連接土工格柵受力方向時，要求在設(shè)計允許強度以上控制連接強度。根據(jù)設(shè)計長度要求，嚴控土工格柵下料施工，要求多出300到500mm左右。土工格柵和坡面成垂直狀，且在平整壓實填料上鋪設(shè)，避免重疊、彎折，且防止直接接觸硬質(zhì)棱角填料。為防止攤鋪、碾壓填料時，擾動格柵，需固定好土工格柵尾部。

5、攤鋪及碾壓

根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，進行填石采集場的合理確定。施工狀態(tài)下對填料最大干密度、最佳含水量加以確定，這也是碾壓填料施工中衡量壓實度的標準。選取網(wǎng)眼袋裝填料碼砌施工坡面位置，且將坡面綠化草籽裝入坡面網(wǎng)眼袋內(nèi)。卸料時，需在1.5m以內(nèi)控制機具和坡面的間距，如土工格柵沒有覆蓋于填料上，機械不得在其上方行駛，避免對下層格柵擾動。攤鋪時可選取人工+機械法，保證攤鋪厚度相同，具有平整的表面，且在3%以上設(shè)置橫坡。機械攤鋪施工中，要求機械行駛方向平行于坡面，嚴禁車停在沒有覆蓋填料的格柵張。當機械和坡面之間的距離在1.5m以內(nèi)時，則攤鋪方式可改為人工。攤鋪平整各層填料后，需及時進行碾壓施工。碾壓施工機械以振動壓路機為主，按照“輕壓—重壓、格柵中間—尾部—靠坡面位置”順序施工。當碾壓機械和坡面之間的距離僅有1m時，需選取小型機械進行碾壓施工，要求先輕壓坡面隨后逐步碾壓到路線中間位置，嚴禁擾動坡面。根據(jù)設(shè)計要求，需在95%以上控制路基壓實度。

6、路基不同沉降量過渡處理

第一，路基填挖結(jié)合部。選用雙向超過40KN/M的土工格柵作為路基填挖結(jié)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(yīng)將土工格柵設(shè)置在新舊路基接觸的臺階位置與路基頂層，這樣可以對新舊路基間的粘結(jié)力進行有效增強，在不均勻沉降與側(cè)向位移減少的情況下，確保新舊路基整體結(jié)構(gòu)的快速形成。

第二，舊路加寬新舊路基結(jié)合部。通常情況下，當路基填高在3米以上時，應(yīng)將鋼塑復(fù)合格柵設(shè)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，伸長率必須控制在5%以下。

7、質(zhì)量控制要點

第一，材料本身質(zhì)量需要得到保證，應(yīng)當采取正規(guī)渠道進貨，保證有正規(guī)的質(zhì)檢報告。并在進貨后對材料物理、力學(xué)性能進行抽檢，做好材料質(zhì)量控制工作。第二，施工現(xiàn)場應(yīng)做好場地平整和壓實工作，杜絕堅硬物體出現(xiàn)對格柵造成傷害，且對不平整區(qū)域進行處理。第三，注意對格柵鋪設(shè)效果的質(zhì)量監(jiān)控，加筋材料應(yīng)當平整、密實，杜絕重疊、扭曲的現(xiàn)象，鋪設(shè)方向應(yīng)當與墻縱面垂直。其鋪設(shè)長度、寬度，以及連接方式和強度應(yīng)符合設(shè)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(shè)厚度不小于30cm，壓實后不小于15cm，壓實度也需滿足施工要求。

三、結(jié)束語

綜上所述，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(zhì)量。最常見的方式就是在老路基邊坡上進行臺階開挖或?qū)⑼凉じ駯配佋O(shè)到臺階上，促使新老路基形成一個整體，在加寬公路路基時，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(shù)應(yīng)用到公路路基施工中，可以有效降低新、舊路基的沉降量，提高路基的穩(wěn)定性，為公路工程施工整體質(zhì)量的提升提供可靠的保障?！?/p>

參考文獻

[1] 沈立森，楊廣慶，程和堂，鄭瑞君，陳君朝. 高速公路路基加寬土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)研究[J]. 巖土工程學(xué)報. 2013（04）.

[2] 金立東.余欣濤.土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)在高速公路路基加寬工程中的應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng).機械）. 2015年09期.