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土工格栅加筋土在软弱路基施工中的应用

1 工程概况 四川G 3 4 7 阆中至厚子 铺改扩建工程Ⅲ 标路基工程 K8+300~K11+177.902段位于冲 沟形成的水田位置,为深层软弱 地基,地基承载力低,含水量 高,抗剪强度小,填方路堤稳 定性差,设计最大填筑高度为 13.5m,计算最大沉降量1.04m, 沉降不能满足要求,设计采用土 工格栅加筋土方法进行处理。 2 土工格栅特点及应用 土工格栅是一种主要的土 工合成材料,因其具有强度大、 变形小、耐腐蚀、抗老化、抗土 埋、抗腐蚀性能好、结构稳定性 好、成本低、施工便捷等特点, 因此被广泛应用于公路、铁路、 桥台、引道、码头、水坝、渣场 等的软土地基加固、挡墙和路面 抗裂等工程领域。 岩土工程 地基基础 3 土工格栅施工方法 3.1 工艺流程 施工准备→基底处理→土工 格栅铺设→填土→翻卷格栅→下 层格栅铺筑。 3.2 施工方法 3.2.1土工格栅铺设 ①存放和铺设土工格栅时, 避免曝晒和长时间暴露。 ②铺设应垂直于线路方向, 搭接符合设计图纸要求,联结牢 固,在受力方向联接处的强度不 低于材料设计抗拉强度,且其叠 合长度不小于20cm。 ③土工格栅质量符合设计 图纸的规定,抗拉强度≥100KN/ m,断裂延伸率≤5%,格栅接点 强度不得小于抗拉强度的80%。 ④施工应保持连续性,不出 现扭曲、折皱、重叠,注意绷紧 格栅使其受力,用人工拉紧,使 其均匀、平整、紧贴下承面,采 用插钉等措施固定。下承面表面 平整,在距土工格栅材料8cm以 内的路堤填料,其最大粒径不得 大于6cm。 ⑤土工格栅铺设时,长孔方 向和线路横断面方向一致,土工 格栅要拉直拉平,格栅端头按设 计处理。 ⑥土工格栅摊铺后及时填筑 填料,间隔时间不超过48h,以 避免其受到阳光的直接曝晒。 3.2.2填土 在铺完格栅后,应及时进 行填筑。填筑按“先两边,后中 间”的原则对称进行,严禁先填 路堤中部。填料不允许直接卸在 土工格栅上,必须卸在已摊铺完 成的土面上,卸土高度不大于 1m。一切车辆、施工机械不得 直接在铺好的土工格栅行走,只容许沿路堤方向行驶。土工格栅上、下侧及距土工格栅层8cm内的填料粒径不得大于6cm。
3.2.3翻卷格栅
在第一层填土达到预定厚度并经碾压到设计密实度后,将格栅翻卷回包2m绑扎在上一层土工格栅上,并人工修整锚固,在翻卷端外侧培土1m,保护格栅,防止人为破坏。
按上述方法完成一层土工格栅铺筑,并按同样方法步骤进行其它各层格栅铺筑。所设格栅铺筑完后,即开始进行上部路堤填筑。

3.2.4特殊部位施工方法

对于纵横向填挖交界处,地面横坡陡于1:5时,必须开挖错台,错台宽度不小于3m,并作成内倾2%~4%的横坡。当原地面横坡陡于1:2.5且边坡高度大于8m的填方路堤,在填挖交界处的填方区选用级配较好的沙类土填筑形成过渡区,同时,在路面底面以下铺设3层土工格栅,格栅伸入挖方段不小于4.0m,若衔接段填方路堤上面3层土工格栅,则两者可拉通铺设,若无,土工格栅伸入填方段不小于15.0m。
填挖交界处为土质挖方,土质路床必须挖出换填,纵向过度段在交界处下面设置横向砂砾石渗沟。
4 土工格栅施工要点
4.1 施工场地
在施工前先要平整压实场地、清除尖刺等突起物。

4.2 格栅铺设

在平整压实的场地上,安装铺设的格栅其主要受力方向(纵向)应垂直于路堤轴线方向;铺设要平整,无皱折,尽量张紧,用插钉及土石压重固定;铺设的格栅主要受力方向最好是通长无接头,幅与幅之间的连接可以人工绑扎搭接,搭接宽度不小于10cm;如设置的格栅在两层以上,层与层之间应错缝;大面积铺设后,要整体调整其平直度;当填盖一层土后,未碾压前,应再次用人工或机具张紧格栅,力度要均匀,使格栅在土中为绷直受力状态。
4.3 填料选择
填料应结合当地料源情况,按设计要求选取。实践证明,除膨胀土、腐殖土、沼泽土、生活垃圾、白垩土、硅藻土外常规土料即可用做填料。砾类土和砂类土力学性能稳定,宜优先选用。

4.4 摊铺和压实

当格栅铺设定位后,应及时填土覆盖,裸露时间不得超48小时;可采取边铺设边回填的流水作业法,先在两端摊铺填料,将格栅固定,再向中部推进;碾压的顺序是先两侧后中间,碾压时压轮不能直接与筋材接触,未压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶,以免筋材错位,分层压实度为20~30cm,压实度必须达到设计要求,这也是土工格栅加筋土工程的成败关键。
4.5防排水措施
在土工格栅加筋土工程中要特别注意排水处理,适当在土体内要设置滤、排水措施,必要时应设置土工布、透水管(或盲沟),采取疏导的方式排水,不能堵塞,否则容易留下隐患。
5 绿色文明施工措施
在施工中,不乱占、损植被、乱伐树木、破坏自然生态,严格按照设计要求范围取、弃土石方,在施工完成后尽快复耕,还田于民。施工及生活中垃圾及时处理,按照业主要求,委托有资质单位进行集中回收处理,不乱扔乱弃。施工及生活中的污水和废水,集中沉淀处理,符合标淮后方可排放,避免污染水源。
6 实施效果
通过后期各项沉降及变形监测数据分析,项目针对软弱路基采用土工格栅加筋土回填加固的处理方法质量状况稳定,达到预期效果。
参考文献:[1]朱湘, 黄晓明. 土工格栅加筋路堤机理研究[J]. 公路交通科技, 2000, 17(1):1-4.