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土工格栅技术在高速公路路基施工中的应用

土工格栅因为具有许多优势,被大量地运用到路面、路基方面的补强中。对于土工格栅而言,其能够让路基中的各项网格、粒状填料间加以锁合,得到更为平稳的平面,防范填料产生下陷,还能够把各垂直向的载荷进行分散。在地理环境不够理想的区域中,可以借助土工格栅来实施多层补强,同时,土工格栅还能够承担一定程度上的冲击载荷与过高的交变载荷。在对高速公路加以施工期间,为了防范半填半挖段中的路基有所沉降,就应增设土工格栅,以得到更为良好的施工效果。
1 某一工程概况
对于某一高速公路而言,其长度共45.3km,设定了四车道,其设计时速即为120km/h。在这其中,对于K12+220-K14+350 这一段路基所具有的稳定性不够理想,较易产生路基下沉。为了防范这类问题产生,并对工程质量科学地加以控制,施工企业在实地中进行分析与研究后,决定运用土工格栅来对这一段路基实施施工。
2 土工格栅各项施工工艺
2.1 土工格栅各类原材料
在对各格栅进行铺设以前,要细致核实各类原材料,只要产生皱褶,就要运用有关的对策加以处理,比如,人力或是器械辅助整平[1]。对于各类回填料而言:
①要具有十分良好的透水性能,且填料中的各摩擦角要少于30°,如果有必要,应在现场中对土工格栅实施回填实验,保障其与各需要相符;②填料要不会伤害到塑料土工筋带中的各成分,使得其各项含量都能够达标,若成分中包括了十分尖锐的棱角,其总含量就要少于填料总量的15%;③填料中的最大粒径应与相关规定相符,一般少于100mm。对地面横坡大于1:5 的区域而言,要清理出表面中的所有浮土,再对台阶实施挖掘,在土质路段中,各台阶宽度要多于2m,在石质路段中,要多于1m。在对结合槽进行挖掘期间,其土质、石质路段共挖掘0.8m、0.5m。在双向土工格栅的10cm 范围中,填土原材料所具有的粒径要少于6cm,对于过渡区域、结合槽而言,其运用的砂砾土所具有的最大粒径即为10cm,且要具有十分良好的级配,压实程度多于96%。在对双向土工格栅实施铺设以前,要对其表层加以平整,防范产生块石、碎石等。
另外,为了防范公路路基产生沉降使得路面中的裂缝较多,对特殊的路基而言,在对其开展填筑期间,要进行各项特殊的处理。对于高填方路堤、原地面横坡多于1:2.5 且边坡高度约为8m,路面之下要设定三层土工格栅;对于横向与纵向填挖结合位置且横坡多于1:5,应适宜地开展错台挖掘,错台宽度要多于3m,得到内倾共2%-4%的横坡形状;边坡高度多于8m 且原地面横坡多于1:2.5,应在填挖结合位置借用具有十分良好级配的沙土加以回填,得到过渡区,并在路面之下设定三层土工格栅,格栅渗至挖方中的深度约有4m,如果衔接位置填方路堤具有三层土工格栅,就能够开展通拉铺设,如果没有土工格栅,要渗至填方段中约为15m;如果填挖结合位置即为土质挖方,在土质路床中就应进行挖掘与换填,并在纵向过渡位置、交界位置之下设定横向的砂砾石渗沟。
2.2 铺设各锚固钢筋
对于锚固钢筋而言,要体现为梅花状对其进行铺设,对横向填挖结合位置:对锚固钢筋中横向与纵向间的距离,应具有100cm、300cm,总共四排;对纵向填挖结合位置:对锚固钢筋中横向与纵向间的距离,应具有300cm、100cm,总共四排。在每一层格栅中,其搭接长度约有50cm,运用铁丝对各搭接点加以固定,在上层、下层格栅间,要错开共2.5m。在对双向土工格栅实施铺设期间,应保障其所具有的平整程度,没有褶皱,并对挖掘侧开展锚固,运用φ10 圆钢筋在进行弯制后而得到锚固钢筋。在土质挖方位置中的锚固钢筋长度约有30cm,在石方挖方位置约有20cm。对于部分陡坎路段,格栅总层数应微微提升,锚固长度最少1m。
2.3 基底的挖掘与施工
在对基底实施挖掘期间,严谨依据设计规定对其实施挖掘,并参照有关的规范对基坑实施防排水。在基床挖掘结束后,要对基坑底部进行压实,并辅以平整。接着,在基坑底部铺设共300mm 的砂砾垫层[2]。在铺设垫层结束后,再一次对表面进行平整,并控制其高度差,不可以多于100mm。
2.4 铺设各土工格栅
在对路基处理结束后,就应对土工格栅实施铺设。在进行铺设以前,要先对其原材料质量实施监测,保障质量能够达标,与施工规定相符。在放置并铺设土工格栅期间,要防范长期进行照晒,以减弱其性能。土工格栅要垂直在高速公路中的路基线路之上进行铺设,保障搭接位置质量达标,联结稳固,防范产生松动。搭接长度约有20cm,且搭接位置所具有的强度要大于原材料所具有的抗拉程度。另外,土工格栅的质量要与施工规定相符,抗拉程度要多于100kN/m。在进行施工期间,应维持持续性,不可以产生扭转、褶皱等方面的问题,并紧绷各格栅,让其能够受力,保障其平整性,紧依下承面[3]。在铺设结束后,运用钢钉对土工格栅加以固定,保障构造更为稳固;同时,还应保障下承层中的表面十分平整,严谨依据规定对端头进行处理,开展路堤填料的施工。
2.5 填土
在开展填土施工期间,要先两侧、再中部,两侧要对称地实施填土,在结束后,对中部进行填土,不可以先在中部实施填土。运用渣土车把填料送至施工现场中,把其卸在摊铺结束后的路面中,卸土高度要少于1m。各渣土车、施工设施等不可以在土工格栅之上进行行走,应顺路堤而运行,以防范对土工格栅带来损坏。同时,还要对填料粒径进行控制,一般粒径最大不应大于6cm。
2.6 格栅的翻卷
在首层填土与既定的厚度相符后,借助碾压设施实施碾压。保障碾压十分充分,让其密实程度更为良好。接着,把土工格栅实施翻卷与回包共2m,把其绑至上一层的土工格栅中。运用人工方法开展修整与锚固,保障结构所具有的稳固性,防范产生松动。同时,在翻卷端外层共实施1m 的培土,以维护土工格栅,防范人为带来损坏,使得土工格栅凸显出其本身的功能,增强高速公路路基最后的质量。在施工结束且土工格栅质量得到达标后,再遵照一样的进程对其余各个土工格栅实施施工。直到全部土工格栅结束施工后,再对上部路堤进行填筑。
3 结束语
对于各高速公路项目而言,运用土工格栅总体所需的造价较低,社会收益十分突出,且各施工工艺较为简易,具有十分广泛的运用价值。所以,各建筑企业在今后应将土工格栅运用到新建、养护各项项目中,以节约更多的投入,同时,让国家各项基本建设资金能够最大限度地凸显出其作用与效益。
参考文献

四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司,李鸿

[1]刘泽,史克友,雷勇.重复荷载作用下土工格栅包生态袋加筋土挡墙动力特性试验研究[J].振动与冲击,2015,(09):88-95.
[2]朱宏伟,姚令侃,陈晓龙,等.土工格栅返包土工袋加筋土挡墙的地震响应分析及设计建议[J].岩土工程学报,2017,(02):319-326.
[3]赵迪,颜龙,徐志胜.溴-锑-磷协效阻燃体系对聚丙烯土工格栅阻燃和生烟性能的影响[J].安全与环境学报,2017,(02):532-536.