路桥建设 建材发展导向２Ｏ１６年１０月 土工格栅在贵州高填方路段的应用 张凯 （贵州省公路工程集团有限公司贵州贵阳５５００００） 摘要：随着科技的发展，应用土工合成材料来控制路基不均匀沉降已经成为了技术人员关注的重点。随着土工格栅技术的日臻成 熟以及其较高的经济性，在高填方路基施工之中土工格栅得到广泛的应用。本文以贵州某高填方路段为例，介绍了土工格栅的特点及其 在高填方路段中的作用。 关键词：土工格栅：高填方；路基 中图分类号：Ｕ４１６．１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１６）１９—０２２０—０２ 引言 土工格栅的工艺过程十分独特，它是通过聚合物的长链碳氢分子沿 近代化学工业的逐渐在发展，渐渐地出现了很多种类的人工合成材 着拉伸的方向进行重新排列，成一直线状，这样会使得分子链间的联结 料。它们可以更好的满足工程所需要的功能，不仅如此，人工合成材料还 力增加很多，所以它的抗拉强度较高，而延伸率较低，对比发现，抗拉强 有着质量轻、连续性好、抗拉强度高、防腐蚀以及抵抗微生物侵蚀性好等 度较拉伸前提高了５～１Ｏ倍，而延伸率较拉伸前相比，却减少为拉伸前的 优点，给岩土工程提供了一种新型的良好材料，应用前景十分的广阔。其 １Ｏ～１５％。粒料在格栅网格之间的互锁力提升，摩擦系数加大。在很多的 中之一就是土工格栅，其对于高填方路基施工起到积极的促进作用。 土工合成材料里，在同等应变下相比，土工格栅的抗拉强度是最高的，其 １土工格栅的概念 抗拉强度已接近于软钢。 土工格栅是用在土木工程及岩土工程中的一种平面结构的聚合物， １．１．２具有耐酸、碱性，耐腐蚀性，老化速度慢寿命长 他的组成部分是呈整体规则网格状的抗拉材料，常用的聚合物有很多， 对于塑料材料的土工格栅来说，它耐腐蚀性很好，可以抵抗酸性和 如聚丙烯、涤纶、高密度聚乙烯、合成纤维等。 碱性物质的腐蚀；同时还具有卓越的耐高温，耐低温的性能，而且耐老 １．１土工格栅的特点 化。而玻璃格栅特点是熔点高，而且整体性很好，寿命大约在５Ｏ～７Ｏ年。 下面是土工格栅在铁路高填方路基中的应用的一些特点，主要为以 １．１．３施工便捷 下三个方面： 土工格栅不管是在道路工程中应用还是铁路工程中应用，对于施工 １．１．１抗拉强度高 过程带来了很大的便捷，操作也很简单，使工期得以大大缩短，降低了成 ◆。◆。◆。◆。◆。◆。◆。◆。◆。 注意的是护简内的泥浆一定要高出水位１．５ｍ，这样做的目的就是为了保 用的密封圈不得有损坏。罐车将混凝土材料运送到道路桥梁的施工现场 证泥浆可以顺着槽流到里面。 之后，利用吊车以及吊储料斗运实施浇筑。为了确保整个浇筑过程的连 １．３钻子Ｌ以及清孔施工技术 续性，在正式浇筑之前需要精确计算首批混凝土的使用量，首批混凝土 在完成钻机的安装工作之后紧接着就是钻孔操作，整个灌注桩施工 的使用量包括填充导管底部以及埋置深度等的用量，在完成首批混凝土 技术最为核心的环节就是该环节，所以必须认真施工操作以确保施工质 的浇筑任务之后，继续使用运输车内的混凝土进行溜槽浇筑，在每一辆 量。在施工时要充分考虑当地具体情况，比如说根据不同的地质情况，选 车上的混凝土浇筑完之后都需要对孔内的混凝土面位置实施精确测量， 择合适的钻头以及钻孔形式，针对软土来说，推荐使用小冲程冲击钻来 以便针对具体的情况适时调整导管埋深，必须确保导管的埋深在４～６ｍ 进行钻孔即可，而针对坚硬的土层结构而言，则推荐使用冲程较大的冲 的范围之内。如果浇筑即将结束，则必须对混凝土的浇筑量实施精确的 击钻实施钻孔，必要时也可以使用极大钻孔冲击力，只有合理选择钻头 核对，只有这样才可以精确控制浇筑高度。 以及钻孔方式才能够保证施工质量。文章所处的环境为软土，所以只需 ２结语 选择第一种方法即可。灌注桩反潜工艺是钻孔过程中经常使用的一种工 总的来说，灌注桩施工技术对道路桥梁工程施工质量的影响很大， 艺技术。为了降低钻头在钻进过程中的损耗，在正式钻孔之前需要首先 它可以使施工速度提高，从而保证施工的质量，所以在道路桥梁工程施 对其进行爆破，另外就是在完成钻孔工序之后还需要对孔实施清理，将 工过程中，必须抓住道路桥梁灌注桩施工技术要点，使道路桥梁灌注桩 孔内的杂质如泥浆和残渣等全部清理掉，清理的主要目的就是使得孔底 施工技术中的不足之处得以改善，从而使道路桥梁灌注桩施工水平得到 的沉淀厚度在最大程度得以降低。因为如果孔底的残留物过多地话便会 不断提升。桥梁灌注桩施工各个环节均非常重要，稍有不慎就会引起缩 严重影响桩基的实际承载力。 颈、断桩等质量问题，只有严格按规范和操作规程进行科学施工，才能使 ｌ－４钢筋笼制作以及水下灌注施工技术 钻孔灌注桩施工最终质量得到保证。 为了保证道路桥梁项目灌注桩施工质量，在钢筋笼的制作过程中一 定要选取质量优良的钢筋材料，制作完成之后需要对其下放，在下放的 参考文献 过程中必须精确确定钢筋笼的位置，同时保证整个下放过程的匀速性。 【１】金谋．试论道路桥梁灌注桩施工技术们．低碳世界，２０１６（０４）． 在下放的任何时候一旦遇到任何障碍，必须及时调整钢筋笼的位置，然 【２］李亮宾．桥梁灌注桩旋工技术研究［Ｊ】．交通标准化，２０１４（０６）． 后再尝试着慢慢下放，坚决不能出现暴力下放的现象，只有这样才可以 【３】赖学超．结合工程案例探讨城市道路桥梁钻孔灌注桩基础施工技术ｆＪ】 避免钢筋笼发生变形或者孔壁遭受损伤。针对文章的研究对象，因为需 建设科技，２０１５（Ｏ７）． 要在水下进行浇筑，所以推荐使用导管法来完成水下混凝土的浇筑任 务。在整个施工过程中，混凝土的坍落度一定严格控制在２０￣２ｅｍ范围 收稿日期￣＂２０１６—９—２３ 内，导管的规格为直径３００ｍｍ，导管的接头不得出现渗漏现象，同时所使 ・２２０・ 建材发展导向２０１６年１Ｏ月 本。从土工格栅的铺设到搭接再到定位、平整不需耗费大量的人力物力 就能够轻松完成。 路桥建设 （３）测试土工格栅的物理性能，主要的指标应该达到设计的要求。 （４）对填料的标准击实、密度、有机物及易溶盐．ＣＢＲ值、含水量、液 塑限颗粒和相对密度进行试验，对试验数据进行分析。 ３．２．２开挖台阶 １．２土工格栅的分类 根据所使用原材料的不同，土工格栅由此分为玻璃纤维土工格栅、 聚乙烯土工格栅以及钢塑复合土工格栅。 在地形陡的地方挖台阶，要先从最低的地方开挖。台阶高度不得超 过５Ｏｃｍ，宽度不小于４ｍ。用压路机把台面压实，用人工把台阶根脚处夯 １．３土工格栅的作用机理 １．３．１分散应力 实，并且保证压实度大于９３％。 ２．３标杆挂线 土工格栅所具备的高强度韧性，能够使土工格栅与土基形成一个整 ３．每隔２０ｍ在路基边线设立一个标杆，并且标出每层的松铺厚度，便 体。与此同时，土工格栅可以有效控制土基的侧向变形，并进行荷载的分 散，具备产生板体效应的的能力，能够大大减少路基填料的不均匀沉降。 １．３．２加筋补强 于把控旃工的填土厚度。 ３．Ｚ４整平 土工格栅所具备的较大抗拉强度的性质，以及土工格栅的网眼对土 横向移动的制约作用向结合，产生很好的嵌锁效应，再加之土工格栅表 面和土体之间的摩擦和对土工格栅以及相关节点的被动抗阻作用，从而 在填筑土方的时候，应当在整幅路基上均匀地摊铺材料，用推土机 来摊铺，平地机来整平，摊铺原则为“先两侧后中间”。路基应当圆顺、平 直，且均匀压实，每层松铺的最大厚度为３０ｃｍ、最小厚度为１０ｅａ。ｒ ２．５碾压成型 促使土工格栅和土体能够形成结实的复合基地，促使土体抗剪能力的大 ３．压路机用的是型轮胎压路机及振动压路机，遵循的原则是“先轻后 大增强，起到防止疲劳破坏以及过大永久变形的作用。 ２土工格栅在高填方路段中的应用 高填方路基一般是根据边坡的总高度来进行划分，碎石土、砂类土 以及粉类土路基填筑的高度一般大于２０ｍ，如果砂、砾路基的填筑高度 大于１２ｍ，那就是高填方路基。伴随着铁路建设范围逐渐的扩大，特别是 山区的地方有很多的高填方路基，高填方路基在货车荷载及自重的相互 作用下，容易导致路基沉陷，影响过往列车的行车安全。这种路基最大的 缺点就是难以控制路基的沉陷，受水害影响大，施工难度大。所以，在铁 重，先慢后快，均匀压实”，横向接头地方的轮迹重叠５０ｅｍ，达到无漏压、 均匀碾压、无死角。当遇到直线或者是大半径的曲线，碾压原则为“先两 侧后中间”，确保边缘的压实度。 ３．２．６铺筑土工格栅 当距路槽顶面的高度超过５ｍ的时候，每填筑４０～５０ｅｍ，就要铺一层 土工格栅；当距路槽顶面高度低于５ｍ的时候，每填筑８Ｏｃｍ，要铺一层土 工格栅。下面是铺筑土工格栅时的要求： 路高填方路基的施工过程中，必须要采取沉降控制措施，来保证填筑的 质量。 （１）土工格栅铺设一定要顺直、平整。两侧的宽度和路基的宽度一 样，如果是相邻的两幅土工格栅的连接，用到的是搭接的方法，搭接宽度 不得低于２５ｃｍ，布置呈梅花形，同时用Ｕ形钉进行锚固。在进行锚固的 时候，要注意端头的位置，先用人工修整锚固端的填土。 影响高填方路基下沉有多种因素，但是最主要的还是自然因素与人 为因素。在进行铁路高填方路基工程施工过程中，因为地质不好，导致的 高填方下沉的情况越来越多。而利用土工格栅就是一种有效控制沉降的 （２）当在斜坡上铺设土工格栅的时候，要有一定的松紧度，同时要避 免石块，防止其变形超出了土工格栅的弹性极限。 （３）在铺设土工格栅的时候，确保它的连续性，不能出现扭曲、重叠 和折皱的现象，防止因为过量拉伸导致超出强度极限和变形极限而产生 断裂。 措施。当在土工格栅上铺碾压粒料的时候，格栅肋条间的孔隙和粒料之 间进行咬合、互锁及镶嵌作用，形成了拥有一定柔度的坚实平台，这种平 台可以使得承载力的扩散角变大，来达到分散应力、荷载的目的。土工格 栅可以很好地处理高填方不良路基沉降的不均匀，克服了传统方法的不 足。它的应用受到的限制很少，通常不受时间、地理位置、土质类别等因 （４）当存放和铺设土工格栅的时候，应尽量减少其长时间的暴晒、暴 露或者是接触化学制剂，否则会导致其性能劣化。 ３．２．７填土并碾压 当土工格栅铺设完成之后，再进行路基的填土。为了防止运输车辆 素的限制，无论软土软硬、薄厚，无论它具不具备常规处理方法的条件都 可以采用。高填方路基利用土工格栅来加固，可以有效的提高软土地基 的抗剪强度，同时增强地基的承载能力、改善了地基土的压缩性、减少了 地基沉降的不均匀，减缓了地基土沉降的速度；与此同时，还能节省填 料，降低工程造价，缩短工期。 碾压或者掉头的时候，造成土工格栅的损坏，可以用滚填的方法来铺设， 就是一方面用汽车倒退卸料，另一方面用小马力的推土机粗平。 ３实例分析 山区高速公路建设中，由于受地形限制，地势起伏较大，桥隧比高， 然而为节省工程造价，平衡土石方，工程建设过程中高填方路基普遍存 在。 ４结束语 土工格栅加固高填方边坡技术，具有施工作业简单，施工速度快，成 本低等特点，又具有一定的强度和抗腐蚀能力，能够长久地保证高填方 路堤边坡稳定，也克服了高填方路堤的很多毛病，在未来会应用的越来 越好。 ３．１工程概况 某公路Ｋ３９＋６００～Ｋ３９＋８５０段地形极为复杂，坡度陡，工程量和施工 难度大。技术指标： （１）路等级为双向４车道高速公路； （２）设计行车速度为１００ｋｉｎ／ｈ； （３）填方高度为５．５８～９．７１ｍ： （４）路基宽度为２４．５ｍ； （５）填料土质为红砂岩。 参考文献 【１］李锁平．土工格栅复合垫层在加固软土地基中的应用［Ｊ］．路基工程， ２００１（Ｏ６）． ［２】胡再强，陈存礼．加筋土机理与加筋补强地基有限元分析【Ｊ１．水利学报， １９９８（Ｓ１）． 【３］周志刚．土工格栅层加固软土地基的薄膜效应【Ｊ】．工程力学，１９９８（０２）． 收稿日期：２０１６—９—１７ 作者简介：张凯（１９７３一），男，汉族，贵州安顺人，工程师，大专，主要从事 公路施工管理工作。 ３．２施工工艺 ３．２．１施工准备 （１）施工放样认真进行，便于控制路基的宽度及松铺的厚度。 （２）去除表土同时进行填前压实。 ・２２１・
