土工格柵加筋優化技術在路基加寬施工中的應用

常國強 劉亞利

摘 要： 隨著社會經濟的高速發展，我國交通量越來越大，為滿足當前交通需求，必須對大交通流量的公路實行拓寬改建施工。做好改建工程路基施工工作，才能保證公路工程整體質量的提升，才能推動交通事業的快速發展。為此，本文在充分了解土工格柵作用機理的基礎上，對路基加寬施工中土工格柵加筋優化技術要點等內容進行了分析與探究。

關鍵詞： 土工格柵；路基加寬；作用機理

一、土工格柵的作用機理

格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵，當作為土木工程使用時，稱為土工格柵。作為一種獨特的土工合成材料，相比其他土工合成材料，土工格柵具有相應的優勢。在公路路基施工中，土工格柵往往作為加筋土結構或復合材料的筋材料，一般分為4類：塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和玻纖聚酯土工格柵。土工格柵是在高分子聚合物拉伸后形成的方形格柵板材。劃分標準不同，土工格柵可以分為不同的類型，如按照材質進行劃分，主要包括2種：塑料土工格柵與玻璃纖維格柵。按照加工方式進行劃分，分為單、雙向土工格柵。土工格柵主要適用于路堤、擋墻、軟基等方面，這種技術的應用可以對路基等結構的穩定性與承載力進行有效提升。

作為柔性材料，土工格柵能夠承受極大的拉應力。在土體的拉伸變形區域進行土工格柵的設置，可以有效傳遞土的拉應力，促使鋼筋成為抗拉構件。在荷載作用下，土工格柵與土體之間的摩擦力對土體側向變形將起到制約作用。因土工格柵與土體之間粘結力較高，進而提高了抗拉性及剪應力。并對路堤橫斷面、新老路基結合部的沉降情況進行有效改善，避免縱、橫向裂縫的情況的出現。

二、路基加寬施工中土工格柵加筋優化施工技術要點

1、施工材料準備

（1）填料。填料所選取的材料以砂性土、砂礫及碎石等為主，其具有較強滲水性。禁止選取淤泥、腐質土。所選填料內存在有機料、生活垃圾較多則不得使用。相比填料壓實厚度，填料粒徑不得大于其75%，并在15cm以內控制最大粒徑。如粗粒料不夠圓滑、過于尖銳，在筋帶表層攤鋪時不得使用。碎石規格以2種為主，即30～50mm與50～70mm，配置比例為70：30。

（2）加筋材料。土工格柵、土工帶等為加固路基的土工合成材料。作為一種新型土工合成材料，塑料土工格柵的優點為較強整體結構、較大摩擦系數等，在軟基加固施工中得到了廣泛應用。本文選取塑料雙向土工格柵施工。

2、測量放樣

按照設計要求進行樁頂標高測量確定，并進行樁位放線及控制樁設置。同時，核查現場材料，對加筋土擋墻基礎線進行測定。除此之外，還需對加筋土邊坡斷面進行核對，并對格柵鋪設進行復核。根據施工規定，做好場地清理工作。

3、基礎工程

開挖施工前，需先做好定位測量工作，并將開挖線準確標出，與基礎外緣相比，槽底平面尺寸應多出300mm。當縱向高度具有較大變化時，順著縱向基槽底按照階梯狀進行開挖施工，要求在3m內控制各臺階長度。

4、鋪設土工格柵

鋪設土工格柵前，需先檢測各類施工材料，保證其滿足設計要求。主要檢測項目為孔隙尺寸、延伸率、耐久性等。鋪設土工格柵時，可選取搭接法進行相鄰兩幅縱向連接，0.25cm為搭接寬度。連接土工格柵受力方向時，要求在設計允許強度以上控制連接強度。根據設計長度要求，嚴控土工格柵下料施工，要求多出300到500mm左右。土工格柵和坡面成垂直狀，且在平整壓實填料上鋪設，避免重疊、彎折，且防止直接接觸硬質棱角填料。為防止攤鋪、碾壓填料時，擾動格柵，需固定好土工格柵尾部。

5、攤鋪及碾壓

根據施工現場實際情況，進行填石采集場的合理確定。施工狀態下對填料最大干密度、最佳含水量加以確定，這也是碾壓填料施工中衡量壓實度的標準。選取網眼袋裝填料碼砌施工坡面位置，且將坡面綠化草籽裝入坡面網眼袋內。卸料時，需在1.5m以內控制機具和坡面的間距，如土工格柵沒有覆蓋于填料上，機械不得在其上方行駛，避免對下層格柵擾動。攤鋪時可選取人工+機械法，保證攤鋪厚度相同，具有平整的表面，且在3%以上設置橫坡。機械攤鋪施工中，要求機械行駛方向平行于坡面，嚴禁車停在沒有覆蓋填料的格柵張。當機械和坡面之間的距離在1.5m以內時，則攤鋪方式可改為人工。攤鋪平整各層填料后，需及時進行碾壓施工。碾壓施工機械以振動壓路機為主，按照“輕壓—重壓、格柵中間—尾部—靠坡面位置”順序施工。當碾壓機械和坡面之間的距離僅有1m時，需選取小型機械進行碾壓施工，要求先輕壓坡面隨后逐步碾壓到路線中間位置，嚴禁擾動坡面。根據設計要求，需在95%以上控制路基壓實度。

6、路基不同沉降量過渡處理

第一，路基填挖結合部。選用雙向超過40KN/M的土工格柵作為路基填挖結合部施工的主要方式，一般選用的土工格柵類型為GSZ60-60型。路基加寬施工中，應將土工格柵設置在新舊路基接觸的臺階位置與路基頂層，這樣可以對新舊路基間的粘結力進行有效增強，在不均勻沉降與側向位移減少的情況下，確保新舊路基整體結構的快速形成。

第二，舊路加寬新舊路基結合部。通常情況下，當路基填高在3米以上時，應將鋼塑復合格柵設置在與路基封頂位置相距20厘米的位置，確保鋼塑土工格柵縱向極限拉力在60KN/M以上，橫向極限拉力在20KN/M以上，伸長率必須控制在5%以下。

7、質量控制要點

第一，材料本身質量需要得到保證，應當采取正規渠道進貨，保證有正規的質檢報告。并在進貨后對材料物理、力學性能進行抽檢，做好材料質量控制工作。第二，施工現場應做好場地平整和壓實工作，杜絕堅硬物體出現對格柵造成傷害，且對不平整區域進行處理。第三，注意對格柵鋪設效果的質量監控，加筋材料應當平整、密實，杜絕重疊、扭曲的現象，鋪設方向應當與墻縱面垂直。其鋪設長度、寬度，以及連接方式和強度應符合設計要求。第四，填料塊體不能過大，一般不超過分層厚度的2/3；鋪設厚度不小于30cm，壓實后不小于15cm，壓實度也需滿足施工要求。

三、結束語

綜上所述，新老路基搭接是否合理將直接影響到道路改造中路基加寬的質量。最常見的方式就是在老路基邊坡上進行臺階開挖或將土工格柵鋪設到臺階上，促使新老路基形成一個整體，在加寬公路路基時，因堤身壓密變形與地基沉降等問題，新加寬路基沉降變形情況較為嚴重，這種情況下，將加大新、舊路基的沉降差。將土工格柵加筋技術應用到公路路基施工中，可以有效降低新、舊路基的沉降量，提高路基的穩定性，為公路工程施工整體質量的提升提供可靠的保障。■

參考文獻

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