土工格柵是一種特殊的土工合成材料,與其他土工合成材料相比,它的優勢明顯,可以有效提升路基等結構的穩定性與承載力,應用也廣泛,主要
適用于路堤、擋墻、軟基等方向。在公路路基加寬中,常被當作加筋土結構及復合材料的筋材料來使用,通常歸為4 類:塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵與玻纖聚酯土工格柵。土工格柵還是經過高分子聚合物拉伸以后產生的方形格柵板材。可以依據不同的劃分標準分為不同的類型,按照材質,主要可分為2 種:塑料土工格柵和玻璃纖維格柵。按照加工方式,分為單向和雙向土工格柵。
土工格柵是柔性材料,可以承受巨大的拉應力。在土體的拉伸變形區域設置土工格柵,能夠有效對土的拉應力進行傳遞,幫助鋼筋成為抗拉構
件。且由于荷載,土工格柵和土體之間的摩擦力可以對土體的側向變形產生一定的制約作用。因土工格柵和土體之間有較高粘結力,從而使抗拉性和剪應力得到了較大提升。并極大改善路堤橫斷面、新老路基結合部的沉降狀況,減少縱、橫向裂縫的問題發生。
2 工程概況
某公路工程已經通車運營數年,加上社會經濟飛速發展,交通量迅猛增長,服務水平也開始處于飽和狀態,因此加寬擴建路基尤為重要。此工程總長165. 1 km,之前是雙向四車道,現在設計成雙向八車道。為符合施工設計要求,提升施工質量。這篇文章以K442 + 110 斷面位置5 m 高路基為例來分析, 據實地勘測結果表明, 其中粉土厚度是4. 5 m、淤泥質粉質黏土厚度是5. 7 m、粉質黏土和粉土厚度是11. 3 m。
3 公路路基加寬施工中土工格柵加筋施工要點分析
為高效解決新老路基之間差異沉降的問題,要在新老路基之間橫向鋪筑土工格柵,從而達到提高路基穩定性,減小不均勻沉降幾率的目的。且由于其屬性是塑料平面網材,擁有自重小和柔性良好的特性,所以在施工中折曲較小,施工方便快捷。
3. 1 施工準備
正式施工前,對高速公路改擴建工程眼線的地質條件進行勘測,調查研究地貌特征,確定施工范圍內是否有不良地質現象和特殊地質。收集項目
區的氣候條件并根據相關信息制定合適的施工方案,主要需要了解的氣候條件有氣溫、無霜期、降水量以及氣候變化特點。了解項目區的水文特征,需要了解涉及到的主要河流,包括河流流域面積、徑流量、水位的季節變化等情況。除了對地質條件、氣候條件、水文特征等自然因素的勘測研究,施工材料、車輛承載量等問題也要了解,施工材料要嚴格按照現行國家標準進行檢測,確保質量符合優質工程標準。當所有工程需要參考的資料都收集完成后才能制定合適的施工方案,才能保證施工方案的科學合理,優化設計。
3. 2 放樣
路基邊坡線要按照設計尺寸再加寬0. 5 m,平整基土采用機械和人工結合的方法,先用振動壓路機按壓緊密,反復震實,再用人工將邊角壓平。
3. 3 鋪設土工格柵
依據現行國家相關標準對土工格柵進行質量檢測,符合相關標準的可以進入施工場地,避免使用質量有問題的材料。按施工規范和設計要求施
工場地進行測量和放樣。清除施工范圍內的雜物,保持施工場地平整,處理平整后再進行土工格柵鋪設。按施工方案規定的位置進行土工格柵鋪設,鋪設邊界經過測量要保證在8 ~ 13 cm 內,如果部分土工格柵需要捆扎,捆扎后的距離不能超過13 cm。
鋪設時要將格柵盡量固定結實,必要的話使用工具固定。鋪設土工格柵時要保證土層平整,去除尖銳突出物。另外需要注意的是,鋪設土工格柵要一次完成,盡量減少在搭接處反復鋪設,接縫距離應該大于30 cm。鋪設完成后鋪設柔性位移傳感器,監測土工格柵的變化。
3. 4 填土
土工格柵鋪開后,應及時填筑填料,每層填筑后均須反復壓實,檢測壓實度,以達到設計壓實標準;未鋪填料時,機械車輛不能經過。根據施工測
驗記錄選擇合適的壓實設備、碾壓遍數、以及組合方式。壓實作業要注意使用壓實設備不能損壞土工格柵。
3. 5 壓實控制
壓實作業要選擇合適的壓實設備的類型、最優組合方式、碾壓遍數及碾壓速度、操作工序、每層材料的含水量等。施工前要確定最佳施工參數,進行現場試驗,檢測各種材料的質量,達到規定壓實度方可進行壓實作業。壓實檢測數據如表2 所示。本次施工采用6 ~ 10 t 壓路機大面積施工,使用膠輥壓路機再次進行壓實,保證壓輪與材料緊密接觸,同時注意保護施工范圍,禁止車輛在施工地段經過,避免筋材位移。表2 壓實度檢測結果檢測點位1 2 3 4 5 6 7 8 平均值規范要求路基上路堤壓實度/% 94.3 96.7 94.1 95.2 95.6 95.4 94.1 96.2 95.2 ≥94路基下路堤
壓實度/% 94.4 93.1 95.6 94.3 95.5 95.1 93.1 94.3 94.4 ≥93
3. 6 路基不同沉降量的過渡處理
在路基填挖結合部通常使用GSZ60 - 60 類型的土工格柵,此工程結合實際情況和設計方案采用雙向超過40 kN/ m 類型的土工格柵。對于土工格柵的安放位置要求穩固安全,所以選擇在新舊路基結合部位安放土工格柵,這樣可以有效過渡不同沉降量的路基。根據實際施工情況適當加寬新舊路基結合部,測量路基高度,若填高大于3 m,可以使用鋼塑復合格柵,距離路基頂部20 cm 確定位置。測量鋼塑土工格柵的各項指標,保證質量符合標準。只有這樣,工程的質量才會有保證,工程的壽命才會更長。
3. 7 質量控制要求
(1)首先要選擇正規廠家生產的材料,使用前檢查相關質量合格證明,材料無合格證或實驗不合格者不施工。施工過程中的質量檢測要形成體系,包括抽檢和復檢,必要時也要求跟蹤檢測,以此保證驗收時符合標準。(2)嚴格把關場地平整工作,達到基面平整,沒有堅硬尖銳突起物,發現范圍內有不合格的地方及時處理。(3)嚴格把關格柵完成后的質量,原材料要符合標準,保證格柵位置準確,尺寸標準,強度、寬度、長度等指標符合施工方案,如果發生質量問題或出現彎曲, 要及時處理。
(4)仔細篩選填料,體積不宜太大,嚴格參照施工質量標準檢。測量鋪設厚度,一般來說鋪設厚度要大于30 cm,填料鋪設要反復壓實。
4 沉降、穩定性觀測分析
4. 1 穩定性觀測
普通路段相鄰觀測斷面距離100 ~200 m,其他路段根據實際需要設置觀測點,觀測設備可使用全站儀和水準儀,記錄相關參數,反饋到設計部門,由設計人員進行分析,再反饋到施工單位。如果觀測結果符合標準測繼續施工,同時加強跟蹤檢測,方便及時發現問題,及時解決問題。測量技術要科學合理,符合施工情況。
4. 2 沉降觀測
為保證工程安全,掌握建筑物的沉降情況,及時發現對建筑物不利的下沉現象,在施工過程中必須進行沉降觀測。觀測到各部位的總沉降,從路基填土開始,沉降觀測也隨即進行。沉降觀測水準基點在一般情況下,可以利用工程標高定位時使用的水準點作為沉降觀測水準基點。根據具體情況,對路基沉降觀測斷面的設置及觀測斷面的觀測內容結合沉降控制要求、地形地質條件、地基處理方法、路堤高度、堆載預壓等來確定。觀測期內,路基沉降實測值超過設值20%及以上時,應及時查明原因,必要時進行地質復查,并根據實測結果調整計算參數,對設計預測沉降進行修正或采取沉降控制措施。
5 結束語
隨著社會的發展,對交通經常堵塞的公路進行改造是大勢所趨,而路基是一切施工的基礎,唯有將底子打好,保證質量優良,公路的使用年限才會
使用更長久。只有這樣,社會才可以持續性的高效率發展,人民生活質量才會更好的提高。
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