公路路基加寬施工中的土工格柵加筋優化技術應用

陳俊華，朱 虹

(贛州市公路管理局贛縣分局，江西 贛縣 341100)

公路路基加寬施工中的土工格柵加筋優化技術應用

陳俊華，朱 虹

(贛州市公路管理局贛縣分局，江西 贛縣 341100)

對新舊路基之間變形現象與控制標準進行了討論,同時結合相應的工程實例,對公路路基加寬土工格柵施工和技術參數進行探討。

公路路基；土工格柵；加筋技術

1 工程概況

某公路A市到B縣一段，1997年底就已經修建完成開始通車了，到今年已經運營了20年，但是因為該地段交通承載量在不斷增加，該公路的服務水平也達到了超負荷狀態，所以對這一段的公路進行擴建是非常緊迫而又有必要的，A市至B縣段的公路改擴工程全長達到165.01 km，并且把原來的雙向四車道給建成了雙向八車道。筆者以京港澳公路A市到B縣改擴項目K442+110斷面位置5.0 m高路基作為例子對相關數值進行模擬，經過地質勘查，得出資料，地面以下的土層依次分別是4.5 m厚的粉土，和5.7 m厚的淤泥質粉質粘土，再往下面是11.23 m厚的粉質粘土和粉土。

2 新舊路基之間變形現象與控制標準

應用科學合理的手段降低新舊路基沉降差。舊路基固結沉降完成較早，牢固性強，沉降現象不明顯，而新路基建成還未受過行車荷載作用，因此固結沉降還沒有完成，有可能給舊路基帶來一些不好的影響，特別是當公路建在軟土地上時，由于土質疏松，沉降差會更加明顯。

3 土工格柵加筋優化技術參數

(1)土工格柵彈性模量對新老路基沉降的影響。分析加筋效果可以通過調整土工格柵的彈性模量作為參考依據。以下是筆者選取的四個參考量，0.1,0.5,1和2 GPa所得到的路基表面最大沉降量與土工格柵彈性模量的關系圖，見圖1。

圖1 路基表面最大沉降量與格柵模量關系圖

而橫坡比與土工格柵彈性模量關系表如表1所示。

表1 橫坡比與土工格柵彈性模量關系

根據以上的結果，筆者發現當土工格柵彈性模量由0.5 GPa增加至1 GPa時，路基表面的最大沉降量由10.2降低到6.7 m，減少了34.3%，橫坡比也伴隨著縮小到3.3‰。綜上所述，并依據實際的技術和經濟投入分析來看，土工格柵的最佳彈性模量為1 GPa，這是因為當土工格柵的彈性模量增加到1 GPa時，新路基的各項建設指標最優，即便再增加模量數值，也不會得到更優良的加筋效果。

橫坡比對路面的影響。如果說舊路基橫坡比在填筑之前是8%的話，那么填筑以后可以達到9%，而跟舊路基相比，新路基在填筑之前就可以達到14%，填筑以后甚至可以達到16%。但是，路基的橫坡比并不是越大越好，過大的橫坡比會導致開裂現象，公路安全無從保障。這個問題要求我們要將對新路基的處理列到重點工作之一，將橫坡比控制在規定范圍之內，保障施工質量與安全。另外，如果不應用任何技術的話，即使在完成初期橫坡比可以穩定在安全范圍內，但是長期下去，隨著路基不斷被加寬，橫坡比也會隨之不斷加大，由此導致出現一系列問題，行車安全得不到保障。

4 公路路基加寬土工格柵施工

(1)施工過程。首先是施工前的準備階段，在對公路進行改造之前，要對原公路情況進行全方位調查，包括公路所處地形、地質狀況、當地的氣候條件等等，要對此有全面深入的了解，為改造方案的制定提供信息與數據支持，使方案更加科學化、合理化。同時，展開調查，了解公路舊路基存在的問題，比如斷裂、塌陷等等，發現問題后，及時采取相關對策，解決問題，避免問題進一步擴大。在施工之前，還應該做好對舊路基的勘察工作，比如對于軟土地基這種缺陷地基，要清楚其具體位置，在施工過程中盡量繞開軟土地基，或者提前采取措施，以減少對施工工作的不良影響。在具體的實施方案中，需要綜合考慮各種因素，進行科學的實驗與檢測計算，制定出科學合理的施工方案。除此之外，還應該對工作人員、施工原料以及施工設備等進行排查，比如說材料，新路基選用的材料應該與舊路基相切合，不然無法實現舊路基向新路基的過渡，而且容易出現不良反應，在選購原料的時候，應該選用信譽有保障的供應商，保障原料質量，而且原料再進場前后，為了避免出現問題，應再次進行質量檢查，沒有通過檢驗的，一律不得入場。通過檢驗的原材料在入場后，也應該有專門的工作人員負責看管，避免受潮或損壞，防止影響最后的施工結果。

(2)土工格柵鋪設與攤鋪碾壓處理。在開挖基床之前，應做好對砂墊層的處理工作，逐漸碾壓平臺之后，在進行土工格柵鋪設。這其中，格柵加筋處理是重中之重，在進行加筋處理時，應該確保全方位受力均勻，縱向搭接長度應該嚴格按照標準執行，一般控制在15～20 cm，而橫向搭接長度應該控制在10 cm之內。在鋼筋搭接處，為了保障緊密性，需要塑料袋來對其進行捆綁，一般間隔控制在1.5 cm上下，同時應用U型釘的方式固定格柵，當上述工作都完成之后方可進行土料填充。

另外，我們要盡力確保填筑工作的質量問題，在滿足標準與要求后，為了避免出現傾斜等現象，可采用掛線鋪筑的方法，在鋪筑完成后用鐵釘進行加固。當部分格柵完成鋪設后，從起始點向前進行碾壓，在中面層開始鋪筑工作，一般采用機械化方式，但是在碾壓時應該注意，必須與筋材緊密結合，不能有空隙，并且沒有進行壓實處理的路段，禁止行人與來往車輛經過，避免出現斷裂或者錯位等問題。

排水處理與新舊路基沉降現象處理。土工格柵鋪設完成后，應該做好一系列后續保護措施，其中重要的一項就是及時進行排水處理。因為排水工作完成情況會直接影響到格柵的牢固性。通過對實際情況的考察，按照相關要求與規定，在土體中合理安置排水設備，以確保排水效果。

對于新舊路基沉降現象的處理，主要有兩種方式，一種是填挖結合。這種方式可以保障新舊路基的整體一致性，從根本上降低沉降差。另一種是新舊路基結合處的處理。一般來說，路基填充過高則需要鋪設鋼塑復合格柵，并且嚴格控制格柵的縱向拉力與實際伸長率。

綜上所述，隨著我國經濟的不斷發展，交通壓力的不斷增大，原有的、老舊的公路已經不適應當下發展新形勢，因此對公路的改造也是必然要求。但是在實際施工過程中，對于新舊路基的處理，會遇到很多困難與問題，比如沉降現象等，工作人員要綜合考慮各方面因素，把握實際狀況，在施工過程中，運用土工格柵加筋優化技術等手段，確保工程順利進行，并保障工程質量。

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[2] 尉世銘.土工加筋技術在高速公路路基加寬中的應用研究[J]. 公路交通科技，2014，(11) :11-12.

[3] 金立東，余欣濤. 土工格柵加筋優化技術在高速公路路基加寬工程中的應用[J]. 交通世界:建養機械，2015，(25):72-73.

U416.1

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2017-08-23