雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片加固邊坡施I技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

沈澤君

摘要：在工程建設(shè)領(lǐng)域中，對(duì)于邊坡的加固采用的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且隨著技術(shù)和材料的不斷推陳出新，工程建設(shè)的效果和壽命也得到了提升與保證。尤其是新型技術(shù)和新材料的運(yùn)用，使得邊坡加固等工程建設(shè)環(huán)境在安全、質(zhì)量等方面得到了保障，也給施工企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。文章圍繞雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片加固邊坡施工技術(shù)力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)效益展開(kāi)詳細(xì)的闡述，并對(duì)兩種技術(shù)的各方面優(yōu)勢(shì)進(jìn)行對(duì)比，期望對(duì)于工程施工中的邊坡加固環(huán)節(jié)具有參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：雙向土工格柵；鋼筋網(wǎng)片；邊坡加固施工

傳統(tǒng)的邊坡加固的技術(shù)中，使用較多的是利用鋼筋網(wǎng)片加筋，對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)施工技術(shù)。鋼筋網(wǎng)片的加固技術(shù)一般是在現(xiàn)場(chǎng)安裝預(yù)制號(hào)的網(wǎng)片，先進(jìn)行人工的綁扎，然后再進(jìn)行邊坡固定。這種施工方法具有一定的缺點(diǎn)，例如鋼筋網(wǎng)片重量大，人力范圍內(nèi)難以進(jìn)行大面積的施工和操作，而且鋼筋網(wǎng)片的固定也較為復(fù)雜，給人工施工帶來(lái)很大的困擾。同時(shí)，網(wǎng)片的制作以及人工費(fèi)用十分高昂，給施工成本也帶來(lái)資金壓力。近年來(lái)，土工格柵屏柵的施工技術(shù)的運(yùn)用，在很大程度上彌補(bǔ)了這一缺陷，如制作材料代之以聚丙烯、聚氯乙烯高分子聚合物，成型壓模的技術(shù)采用熱塑或者模壓，得到的土工格柵呈現(xiàn)具有一定高的二維網(wǎng)絡(luò)形狀，相對(duì)鋼筋網(wǎng)片的施工技術(shù)，施工成本大幅度降低，經(jīng)濟(jì)效益明顯得到提升，因此，在工程建設(shè)領(lǐng)域邊坡加固施工中作為支護(hù)體系的又一技術(shù)運(yùn)用得到較為廣泛的推廣。

1.力學(xué)性能比較分析

1.1鋼筋網(wǎng)片力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果

（1）在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行邊坡加固施工的時(shí)候，采用鋼筋網(wǎng)片的技術(shù)進(jìn)行施工的時(shí)候，將網(wǎng)片的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行截取，讓焊工使用電熔焊接的施工技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)網(wǎng)片進(jìn)行加工。電熔焊接的施工得到了網(wǎng)片的試件至少為3組，每組包括3個(gè)試件。通過(guò)抗拉試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定的依據(jù)是母材受到極限抗拉強(qiáng)度后的最大數(shù)值。例如，選用HPB300鋼筋網(wǎng)材料進(jìn)行試驗(yàn)，網(wǎng)格的間距為20厘米。

通過(guò)對(duì)鋼筋網(wǎng)片試件的力學(xué)功能的分析，最終的試驗(yàn)結(jié)果均是焊點(diǎn)遭到破壞這個(gè)試驗(yàn)中由于采用的節(jié)點(diǎn)焊接的方法以及試件的受力較為復(fù)雜，因此，產(chǎn)生的抗拉強(qiáng)度是具有很大的力矩作用的。因此采用鋼筋網(wǎng)片技術(shù)施工，極限抗拉強(qiáng)度在力學(xué)特征上一般較為重要，而且采用鋼筋網(wǎng)片施工技術(shù)的時(shí)候，節(jié)點(diǎn)的試件受力方向一般比較單一，因此力矩對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是可以忽略的。

（2）對(duì)鋼筋原材料的力學(xué)性能的分析

鋼筋原材料的力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)采用同類(lèi)鋼筋網(wǎng)片的原材料作為試件進(jìn)行試驗(yàn)，得到的力學(xué)性能的試驗(yàn)結(jié)果包括了屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等數(shù)值：

試驗(yàn)中使用到的試件使用了十字型和一字型等節(jié)點(diǎn)的破壞方法，展現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)的特征是異向的。單方向的受力破壞以及應(yīng)力和強(qiáng)度一般是低于破壞時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力和強(qiáng)度，承受的應(yīng)力以及抗拉強(qiáng)度也可以通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果得到清晰的結(jié)論。這些數(shù)據(jù)和結(jié)論是對(duì)鋼筋網(wǎng)片和荷載的證明，也是為下一步格柵材料的選取提供一定的參考依據(jù)。對(duì)鋼筋網(wǎng)片原材料的力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)可以看到焊點(diǎn)破壞狀態(tài)的抗拉強(qiáng)度、屈服程度，也可以計(jì)算出不同形狀的焊接方法中抗拉極限以及抗拉強(qiáng)度的平均值，用這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與采用土工格柵進(jìn)行力學(xué)性能的參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。

1.2土工格柵力學(xué)性能分析

（1）對(duì)于土工格柵的力學(xué)性能的分析，選取的不同規(guī)格的土工格柵材料加以試驗(yàn)，得到的結(jié)論包含了縱橫向尺寸、單位面積質(zhì)量、每延米伸拉屈服力等數(shù)值，對(duì)于土工格柵的力學(xué)性能加以數(shù)值的驗(yàn)證。

1.3對(duì)比分析

經(jīng)過(guò)鋼筋網(wǎng)片和土工格柵力學(xué)性能的對(duì)比分析后，在每延米破壞的拉伸力的數(shù)值上，我們就能看到兩種施工技術(shù)的力學(xué)性能的優(yōu)劣。鋼筋網(wǎng)片的每延米拉伸力最終數(shù)值計(jì)算為74KN/m，土工格柵的每延米拉伸屈服力的數(shù)值大于等于80KN/m，數(shù)值說(shuō)明，土工格柵的可行性是要高于鋼筋網(wǎng)片施工技術(shù)的。

2.雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片施工工藝的對(duì)比分析

2.1鋼筋網(wǎng)片加固邊坡的施工步驟

加工鋼筋網(wǎng)一開(kāi)挖邊坡一清理基面一人工鋪設(shè)一網(wǎng)片固定一混凝土鋪設(shè)施工。

網(wǎng)片在安裝過(guò)程中，使用的是熱壓圓鋼為原材料的鋼筋網(wǎng)片，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，先進(jìn)行人工焊接和捆扎，然后進(jìn)行大面積的鋪裝。整個(gè)過(guò)程中，鋼筋網(wǎng)片的重量是十分巨大的，給施工人員帶來(lái)巨大的工作強(qiáng)度，而且由于在搭接的過(guò)程中，網(wǎng)格的數(shù)量使用巨大，安裝中必須做好安全防護(hù)工作，嚴(yán)禁工人站立在邊坡上方進(jìn)行施工。

2.2土工格柵進(jìn)行邊坡加固施工步驟

開(kāi)挖邊坡一清理下承層并進(jìn)行檢測(cè)一鋪設(shè)土工格柵一人工搭接固定一混凝土施工。

土工格柵的施工技術(shù)和施工環(huán)節(jié)中應(yīng)注意的事項(xiàng)包括：格柵安裝的現(xiàn)場(chǎng)，邊坡必須保證是平整的，格柵的鋪設(shè)必須做到?jīng)]有褶皺。人工鋪設(shè)的環(huán)節(jié)，要固定好插釘，然后在格柵的受力方向上檢查是否有接頭，如果沒(méi)有，再進(jìn)行人工的綁扎操作，注意搭接的寬度必須要大于10厘米。采用格柵張緊可以使用人工或者機(jī)具施工都行。施工力度務(wù)必保持均勻。施工完畢后的土工格柵，邊坡的坡長(zhǎng)與格柵的鋪設(shè)長(zhǎng)度要吻合，鋪設(shè)要一次到位，每平方米的重量嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)定，這樣做的好處是便于施工，鋪設(shè)速度快，而且更加安全，沒(méi)有隱患存在。

土工格柵的使用，可以減少邊坡加固中的不均勻沉降的發(fā)生機(jī)率，土工格柵的抗拉強(qiáng)度等均好于鋼筋網(wǎng)片的施工技術(shù)，大面積的范圍內(nèi)荷載較為均勻，基底的豎向應(yīng)力增加。土工格柵的網(wǎng)眼可以與土體發(fā)生咬合，土質(zhì)經(jīng)過(guò)與網(wǎng)格內(nèi)部的機(jī)械咬合后，可以防止填料在壓實(shí)過(guò)程中發(fā)生滑移。

荷載作用下的地籍容易產(chǎn)生摩擦力和阻力，產(chǎn)生沉降以及側(cè)向位移，使用土工格柵可以使土體的抗剪強(qiáng)度加以提升，形成貫通的剪切互動(dòng)面，有效防止土體發(fā)生側(cè)向的位移。而且土體經(jīng)過(guò)土工隔柵的分隔后，主體的地基的剪切破壞區(qū)域被貫通，土體的外側(cè)變形被約束，土體內(nèi)部的受拉力收到破壞的可能性減小，整體地基的塑性范圍被穩(wěn)定下來(lái)，形成整體性的固定。同時(shí)土工格柵的摩擦系數(shù)以及抗拉強(qiáng)度的系數(shù)，能夠使得邊坡的土體承受更大荷載，并且減少施工的工期。

3.雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片技術(shù)施工經(jīng)濟(jì)效益的對(duì)比

采用鋼筋網(wǎng)片的進(jìn)行邊坡的加固，投入的成本里包含了原材料、加工、安裝、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。而土工格柵的施工成本內(nèi)，加工費(fèi)用可以被節(jié)省下來(lái)。經(jīng)過(guò)對(duì)成品的成本的核算后，網(wǎng)片成品與土工隔柵的原材料的費(fèi)用是相當(dāng)?shù)模惭b成本，鋼筋網(wǎng)片的成本明顯大于土工格柵。這是由于鋼筋網(wǎng)片的重量大、鋪設(shè)難度高，人工成本高等原因造成的。

4.結(jié)語(yǔ)

從土工隔柵和鋼筋網(wǎng)片的力學(xué)性質(zhì)、施工工藝以及施工成本等方面的對(duì)比，分析出結(jié)論：土工格柵的基坑邊坡的加固技術(shù)，對(duì)于邊坡、樣坡的支護(hù)的支持上，在工程設(shè)計(jì)、材料、工藝、施工步驟等方面，均好于鋼筋網(wǎng)片的施工技術(shù)。而且為了提高經(jīng)濟(jì)效益，也建議采用土工隔柵的施工技術(shù)，并在工程建設(shè)中廣泛推廣。