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摘要:在不断的探究与实践过程中土工格栅技术日渐成熟,并实现在路基施工是中的广泛应用,并取得较高的经济效益。本文主要对土工格栅在高填方路基施工中的应用进行探究,这不仅对施工工作的顺利进行有极大的促进作用,同时可实现对整体施工质量的保障。但我们必须不断对该项技术进行深入研究,促使其实现更好的建设与发展。
关键词:土工格栅;高填方;路基施工;应用
在化学工业科技进步的推动之下人工合成材料逐渐实现在人们日常生产生活中的广泛应用,其具备多种良好性能,可实现对工程建设需求根本性的满足。整体连续好、质量轻、防腐蚀、高抗拉强度、施工方便以及抗微生物腐蚀性好是人工合成材料的显著优势与特征,土工格栅就是人工合成材料的一种,在高填方路基施工中具有不可替代的重要作用。
一、土工格栅概念
针对路基进行的强补工作就需要得到土工格栅的支撑,促使路基中的粒状填料可实现与网格相互锁合的目标,在此种情况下形成的平面具有一定的稳定性,填料下陷现象可在这一过程中得到有效的避免,同时其垂直荷载也可在这一过程中实现有效的分散。
1.土工格栅的分类
在实际对土工格栅进行分类时我们可将使用原材料作为主要依据,玻璃纤维土工格栅、聚乙烯土工格栅以及钢塑复合土工格栅是土工格栅的几种主要形式。
2.土工格栅的作用机理
(1)分散应力
具有强度较高的韧性是促使土工格栅与土基形成一个整体的主要原因,侧向变形现象普遍存在于土基中,实现对土工格栅的使用是控制上述现象的重要手段,主要是在分散荷载的基础上促使板体效应能力得到最大限度的发挥,路基填料不均匀沉降的现象可在上述条件得以满足后大幅度下降。
(2)加筋补强
抗拉度较强是土工格栅的又一明显特征,嵌锁效应主要在土工格栅网眼与土横向移动制约作用的基础上形成。土工格栅表面与土体之间的摩擦是一种不可避免的现象,其节点在被动作用过程中呈现出一种抗阻的状态,最终促使复合基地的顺利形成。土体的抗剪能力可在原有的基础上实现最大限度的提高,同时可在根本上实现对疲劳破坏以及过大永久变形作用的防止。
3.土工格栅的应用
目前国内对土工格栅的应用比较广泛,比如水利、公路工程中等均被普遍应用,并取得一定的积极效果。其中在公路工程的建设中,土工格栅的应用主要表现在以下几方面:
(1)在沥青混凝土面层以下进行应用,以此减少反射裂缝,从而有助于抗车辙能力的提高及抗疲劳性能力的增强。
(2)在土方路基的软基建设上进行大量应用,以此确保和提高路基的承载力。
(3)在粒料中间进行应用,起到防止疲劳破坏或者是过大变形的目的,以此减少粒料的不均匀沉降。
二、土工格栅在高填方路基施工中的应用分析
1.工程概述
双线隧道,进出口里程分别为DK684+298.82、DK687+359,全长3060.18m,其中Ⅴ级围岩525.18m,Ⅳ级围岩225m,Ⅲ级围岩265m,Ⅱ级围岩2045m。本隧道洞身均位于左偏曲线上,左、右线曲线半径分别为7000m、7005m。
隧道内纵坡采用单面下坡,进口至DK685+100段坡度為-5.9998‰,坡长2822.19m:DK685+100-DK687+100段坡度为-18.5755‰,坡长2000m;DK687+100至出口段坡度为-5.9995‰,坡长为1850m。DK684+890-DK685+310、DK686+866.89DK687+333.12段设置圆曲线型竖曲线,竖曲线半径为30000m,变坡点里程为DK685+100、DK687+100。
本项目的中的单面下坡DK685+100-DK687+100段坡度为-18.5755‰,坡长2000m,进行填筑作业的高度较大,属于高填方路基施工。
2.施工工艺
(1)施工前准备工作
施工放样,以方便对工程路基的宽度以及松铺厚度进行控制;对工程路基的表土进行清除,路基填充之前进行压实工作;对土工格栅的物理性能进行检测,确保其主要指标符合相关设计要求;对路基填料按标准击实,对相关有机物以及密度、含水量、相对密度、易溶盐、CBR以及液塑限颗粒进行实验和分析,并对试验数据展开分析。
(2)台阶开挖
在地形较陡处进行台阶开挖,从最低处开始,台阶宽度高于4m、高度小于50m。对台面用压路机进行压实,对于台阶的根脚处进行人工夯实,以此确保其压实度达到93%以上。
(3)标杆挂线
每隔20m在工程路基变现设置一根标杆,对每层松铺的厚度(控制在30cm以内)进行标定,以方便实现对施工中填土厚度的控制。
(4)平整
对土方进行填筑时把材料在整幅工程路基进行均匀的摊铺,可以借助推土机进行摊铺工作、平地机进行整平工作,在此过程之中按照“先两侧再中间”的原则进行。整平之后的路基应该是圆顺、平直,而且压实均匀的,并且所有松铺层的厚度应控制在10-30cm内。
(5)辗压成型
在“前轻后重、先慢后快,均匀压实”原则的基础之上,借助重型轮胎压路机以及振动压路机,以横向接头处轮迹重叠50cm的方式进行辗压,做到无死角、无漏压、碾压均匀。对于大半径曲线以及直线,则按照“先两侧后中间”的原则进行辗压,以此确保边缘的压实度。
(6)铺筑土工格栅
铺筑土工格栅时的技术要求有以下几个方面:
①土工格栅务必保持平整以及顺直。土工格栅两侧的宽度应该与路基保持同宽,以搭接的方法连接两幅相邻的土工格栅,该搭接宽度高于25cm,梅花形布置,使用U行的钉进行锚固。在进行锚固时,应注意先人工整平锚固端的填土。
②在斜坡上进行土工格栅的铺设工作之时,以及借助U形钉对其松紧度进行控制,避免出现比如石块等超出土工格栅弹性极限而致使土工格栅变形的情况发生。
③进行土工格栅的铺设工作时,应保持一定的连续性,杜绝比如扭曲、重叠以及折皱等情况的发生,以此防止因为过量拉伸而引起的超出土工格栅的强度以及变形极限而出现的撕裂或者是断裂等的局部破坏。
结语:
本文针对土工格栅的基本性能,结合尖峰顶隧道具体项目中对土工格栅的应用,详细分析和探讨了高填方路基施工中土工格栅的应用技术以及注意事项,以期促进国内土工格栅应用技术的发展和完善,从而促使国内相关基础设施建设质量的保障以及使用寿命的延长。
关键词:土工格栅;高填方;路基施工;应用
在化学工业科技进步的推动之下人工合成材料逐渐实现在人们日常生产生活中的广泛应用,其具备多种良好性能,可实现对工程建设需求根本性的满足。整体连续好、质量轻、防腐蚀、高抗拉强度、施工方便以及抗微生物腐蚀性好是人工合成材料的显著优势与特征,土工格栅就是人工合成材料的一种,在高填方路基施工中具有不可替代的重要作用。
一、土工格栅概念
针对路基进行的强补工作就需要得到土工格栅的支撑,促使路基中的粒状填料可实现与网格相互锁合的目标,在此种情况下形成的平面具有一定的稳定性,填料下陷现象可在这一过程中得到有效的避免,同时其垂直荷载也可在这一过程中实现有效的分散。
1.土工格栅的分类
在实际对土工格栅进行分类时我们可将使用原材料作为主要依据,玻璃纤维土工格栅、聚乙烯土工格栅以及钢塑复合土工格栅是土工格栅的几种主要形式。
2.土工格栅的作用机理
(1)分散应力
具有强度较高的韧性是促使土工格栅与土基形成一个整体的主要原因,侧向变形现象普遍存在于土基中,实现对土工格栅的使用是控制上述现象的重要手段,主要是在分散荷载的基础上促使板体效应能力得到最大限度的发挥,路基填料不均匀沉降的现象可在上述条件得以满足后大幅度下降。
(2)加筋补强
抗拉度较强是土工格栅的又一明显特征,嵌锁效应主要在土工格栅网眼与土横向移动制约作用的基础上形成。土工格栅表面与土体之间的摩擦是一种不可避免的现象,其节点在被动作用过程中呈现出一种抗阻的状态,最终促使复合基地的顺利形成。土体的抗剪能力可在原有的基础上实现最大限度的提高,同时可在根本上实现对疲劳破坏以及过大永久变形作用的防止。
3.土工格栅的应用
目前国内对土工格栅的应用比较广泛,比如水利、公路工程中等均被普遍应用,并取得一定的积极效果。其中在公路工程的建设中,土工格栅的应用主要表现在以下几方面:
(1)在沥青混凝土面层以下进行应用,以此减少反射裂缝,从而有助于抗车辙能力的提高及抗疲劳性能力的增强。
(2)在土方路基的软基建设上进行大量应用,以此确保和提高路基的承载力。
(3)在粒料中间进行应用,起到防止疲劳破坏或者是过大变形的目的,以此减少粒料的不均匀沉降。
二、土工格栅在高填方路基施工中的应用分析
1.工程概述
双线隧道,进出口里程分别为DK684+298.82、DK687+359,全长3060.18m,其中Ⅴ级围岩525.18m,Ⅳ级围岩225m,Ⅲ级围岩265m,Ⅱ级围岩2045m。本隧道洞身均位于左偏曲线上,左、右线曲线半径分别为7000m、7005m。
隧道内纵坡采用单面下坡,进口至DK685+100段坡度為-5.9998‰,坡长2822.19m:DK685+100-DK687+100段坡度为-18.5755‰,坡长2000m;DK687+100至出口段坡度为-5.9995‰,坡长为1850m。DK684+890-DK685+310、DK686+866.89DK687+333.12段设置圆曲线型竖曲线,竖曲线半径为30000m,变坡点里程为DK685+100、DK687+100。
本项目的中的单面下坡DK685+100-DK687+100段坡度为-18.5755‰,坡长2000m,进行填筑作业的高度较大,属于高填方路基施工。
2.施工工艺
(1)施工前准备工作
施工放样,以方便对工程路基的宽度以及松铺厚度进行控制;对工程路基的表土进行清除,路基填充之前进行压实工作;对土工格栅的物理性能进行检测,确保其主要指标符合相关设计要求;对路基填料按标准击实,对相关有机物以及密度、含水量、相对密度、易溶盐、CBR以及液塑限颗粒进行实验和分析,并对试验数据展开分析。
(2)台阶开挖
在地形较陡处进行台阶开挖,从最低处开始,台阶宽度高于4m、高度小于50m。对台面用压路机进行压实,对于台阶的根脚处进行人工夯实,以此确保其压实度达到93%以上。
(3)标杆挂线
每隔20m在工程路基变现设置一根标杆,对每层松铺的厚度(控制在30cm以内)进行标定,以方便实现对施工中填土厚度的控制。
(4)平整
对土方进行填筑时把材料在整幅工程路基进行均匀的摊铺,可以借助推土机进行摊铺工作、平地机进行整平工作,在此过程之中按照“先两侧再中间”的原则进行。整平之后的路基应该是圆顺、平直,而且压实均匀的,并且所有松铺层的厚度应控制在10-30cm内。
(5)辗压成型
在“前轻后重、先慢后快,均匀压实”原则的基础之上,借助重型轮胎压路机以及振动压路机,以横向接头处轮迹重叠50cm的方式进行辗压,做到无死角、无漏压、碾压均匀。对于大半径曲线以及直线,则按照“先两侧后中间”的原则进行辗压,以此确保边缘的压实度。
(6)铺筑土工格栅
铺筑土工格栅时的技术要求有以下几个方面:
①土工格栅务必保持平整以及顺直。土工格栅两侧的宽度应该与路基保持同宽,以搭接的方法连接两幅相邻的土工格栅,该搭接宽度高于25cm,梅花形布置,使用U行的钉进行锚固。在进行锚固时,应注意先人工整平锚固端的填土。
②在斜坡上进行土工格栅的铺设工作之时,以及借助U形钉对其松紧度进行控制,避免出现比如石块等超出土工格栅弹性极限而致使土工格栅变形的情况发生。
③进行土工格栅的铺设工作时,应保持一定的连续性,杜绝比如扭曲、重叠以及折皱等情况的发生,以此防止因为过量拉伸而引起的超出土工格栅的强度以及变形极限而出现的撕裂或者是断裂等的局部破坏。
结语:
本文针对土工格栅的基本性能,结合尖峰顶隧道具体项目中对土工格栅的应用,详细分析和探讨了高填方路基施工中土工格栅的应用技术以及注意事项,以期促进国内土工格栅应用技术的发展和完善,从而促使国内相关基础设施建设质量的保障以及使用寿命的延长。