土工格栅是一种特殊的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它的优势明显,可以有效提升路基等结构的稳定性与承载力,应用也广泛,主要
适用于路堤、挡墙、软基等方向。在公路路基加宽中,常被当作加筋土结构及复合材料的筋材料来使用,通常归为4 类:塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅与玻纤聚酯土工格栅。土工格栅还是经过高分子聚合物拉伸以后产生的方形格栅板材。可以依据不同的划分标准分为不同的类型,按照材质,主要可分为2 种:塑料土工格栅和玻璃纤维格栅。按照加工方式,分为单向和双向土工格栅。
土工格栅是柔性材料,可以承受巨大的拉应力。在土体的拉伸变形区域设置土工格栅,能够有效对土的拉应力进行传递,帮助钢筋成为抗拉构
件。且由于荷载,土工格栅和土体之间的摩擦力可以对土体的侧向变形产生一定的制约作用。因土工格栅和土体之间有较高粘结力,从而使抗拉性和剪应力得到了较大提升。并极大改善路堤横断面、新老路基结合部的沉降状况,减少纵、横向裂缝的问题发生。
2 工程概况
某公路工程已经通车运营数年,加上社会经济飞速发展,交通量迅猛增长,服务水平也开始处于饱和状态,因此加宽扩建路基尤为重要。此工程总长165. 1 km,之前是双向四车道,现在设计成双向八车道。为符合施工设计要求,提升施工质量。这篇文章以K442 + 110 断面位置5 m 高路基为例来分析, 据实地勘测结果表明, 其中粉土厚度是4. 5 m、淤泥质粉质黏土厚度是5. 7 m、粉质黏土和粉土厚度是11. 3 m。
3 公路路基加宽施工中土工格栅加筋施工要点分析
为高效解决新老路基之间差异沉降的问题,要在新老路基之间横向铺筑土工格栅,从而达到提高路基稳定性,减小不均匀沉降几率的目的。且由于其属性是塑料平面网材,拥有自重小和柔性良好的特性,所以在施工中折曲较小,施工方便快捷。
3. 1 施工准备
正式施工前,对高速公路改扩建工程眼线的地质条件进行勘测,调查研究地貌特征,确定施工范围内是否有不良地质现象和特殊地质。收集项目
区的气候条件并根据相关信息制定合适的施工方案,主要需要了解的气候条件有气温、无霜期、降水量以及气候变化特点。了解项目区的水文特征,需要了解涉及到的主要河流,包括河流流域面积、径流量、水位的季节变化等情况。除了对地质条件、气候条件、水文特征等自然因素的勘测研究,施工材料、车辆承载量等问题也要了解,施工材料要严格按照现行国家标准进行检测,确保质量符合优质工程标准。当所有工程需要参考的资料都收集完成后才能制定合适的施工方案,才能保证施工方案的科学合理,优化设计。
3. 2 放样
路基边坡线要按照设计尺寸再加宽0. 5 m,平整基土采用机械和人工结合的方法,先用振动压路机按压紧密,反复震实,再用人工将边角压平。
3. 3 铺设土工格栅
依据现行国家相关标准对土工格栅进行质量检测,符合相关标准的可以进入施工场地,避免使用质量有问题的材料。按施工规范和设计要求施
工场地进行测量和放样。清除施工范围内的杂物,保持施工场地平整,处理平整后再进行土工格栅铺设。按施工方案规定的位置进行土工格栅铺设,铺设边界经过测量要保证在8 ~ 13 cm 内,如果部分土工格栅需要捆扎,捆扎后的距离不能超过13 cm。
铺设时要将格栅尽量固定结实,必要的话使用工具固定。铺设土工格栅时要保证土层平整,去除尖锐突出物。另外需要注意的是,铺设土工格栅要一次完成,尽量减少在搭接处反复铺设,接缝距离应该大于30 cm。铺设完成后铺设柔性位移传感器,监测土工格栅的变化。
3. 4 填土
土工格栅铺开后,应及时填筑填料,每层填筑后均须反复压实,检测压实度,以达到设计压实标准;未铺填料时,机械车辆不能经过。根据施工测
验记录选择合适的压实设备、碾压遍数、以及组合方式。压实作业要注意使用压实设备不能损坏土工格栅。
3. 5 压实控制
压实作业要选择合适的压实设备的类型、最优组合方式、碾压遍数及碾压速度、操作工序、每层材料的含水量等。施工前要确定最佳施工参数,进行现场试验,检测各种材料的质量,达到规定压实度方可进行压实作业。压实检测数据如表2 所示。本次施工采用6 ~ 10 t 压路机大面积施工,使用胶辊压路机再次进行压实,保证压轮与材料紧密接触,同时注意保护施工范围,禁止车辆在施工地段经过,避免筋材位移。表2 压实度检测结果检测点位1 2 3 4 5 6 7 8 平均值规范要求路基上路堤压实度/% 94.3 96.7 94.1 95.2 95.6 95.4 94.1 96.2 95.2 ≥94路基下路堤
压实度/% 94.4 93.1 95.6 94.3 95.5 95.1 93.1 94.3 94.4 ≥93
3. 6 路基不同沉降量的过渡处理
在路基填挖结合部通常使用GSZ60 - 60 类型的土工格栅,此工程结合实际情况和设计方案采用双向超过40 kN/ m 类型的土工格栅。对于土工格栅的安放位置要求稳固安全,所以选择在新旧路基结合部位安放土工格栅,这样可以有效过渡不同沉降量的路基。根据实际施工情况适当加宽新旧路基结合部,测量路基高度,若填高大于3 m,可以使用钢塑复合格栅,距离路基顶部20 cm 确定位置。测量钢塑土工格栅的各项指标,保证质量符合标准。只有这样,工程的质量才会有保证,工程的寿命才会更长。
3. 7 质量控制要求
(1)首先要选择正规厂家生产的材料,使用前检查相关质量合格证明,材料无合格证或实验不合格者不施工。施工过程中的质量检测要形成体系,包括抽检和复检,必要时也要求跟踪检测,以此保证验收时符合标准。(2)严格把关场地平整工作,达到基面平整,没有坚硬尖锐突起物,发现范围内有不合格的地方及时处理。(3)严格把关格栅完成后的质量,原材料要符合标准,保证格栅位置准确,尺寸标准,强度、宽度、长度等指标符合施工方案,如果发生质量问题或出现弯曲, 要及时处理。
(4)仔细筛选填料,体积不宜太大,严格参照施工质量标准检。测量铺设厚度,一般来说铺设厚度要大于30 cm,填料铺设要反复压实。
4 沉降、稳定性观测分析
4. 1 稳定性观测
普通路段相邻观测断面距离100 ~200 m,其他路段根据实际需要设置观测点,观测设备可使用全站仪和水准仪,记录相关参数,反馈到设计部门,由设计人员进行分析,再反馈到施工单位。如果观测结果符合标准测继续施工,同时加强跟踪检测,方便及时发现问题,及时解决问题。测量技术要科学合理,符合施工情况。
4. 2 沉降观测
为保证工程安全,掌握建筑物的沉降情况,及时发现对建筑物不利的下沉现象,在施工过程中必须进行沉降观测。观测到各部位的总沉降,从路基填土开始,沉降观测也随即进行。沉降观测水准基点在一般情况下,可以利用工程标高定位时使用的水准点作为沉降观测水准基点。根据具体情况,对路基沉降观测断面的设置及观测断面的观测内容结合沉降控制要求、地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、堆载预压等来确定。观测期内,路基沉降实测值超过设值20%及以上时,应及时查明原因,必要时进行地质复查,并根据实测结果调整计算参数,对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。
5 结束语
随着社会的发展,对交通经常堵塞的公路进行改造是大势所趋,而路基是一切施工的基础,唯有将底子打好,保证质量优良,公路的使用年限才会
使用更长久。只有这样,社会才可以持续性的高效率发展,人民生活质量才会更好的提高。
参考文献:
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