趙國藺（霍爾果斯鐵路口岸站（精伊霍）建設指揮部，新疆 烏魯木齊 830011）

1 土工合成材料技術性能

1.1 土工格室

土工格室是八十年代在國際上開發(fā)的一種新型特種土工合成材料，它適用于地基加筋，墊層和防護工程。

1.1.1 格室規(guī)格

高度50～200mm、格室焊距有340、400、500、680四種，格室單組展開尺寸標準為4×5m，異型有1×5m和2×5m等；

1.1.2 技術性能：

拉伸屈服強度22MPa、撓曲模量 600Mpa、沖擊強度 9T/M、低溫脆化強度 -50℃、負荷下的熱變形溫度70℃。

1.1.3 土工格室作用

1）增加了砂墊層的整體性能和剛度，減少不均勻沉降。

2）在荷載作用后土工格室側向不變形對格室內(nèi)填料的橫向變形起到約束作用，在荷載不變的情況下，剪應力減小。

3）有效的改變了動應力的分布，使之趨于均勻。

1.2 土工格柵

1.2.1 技術性能：單幅寬1140±10；單位面積、質量370±50g/m2；最大抗拉力≥25KN/m；最大抗拉力時伸長率≤10%；2%伸長率的抗拉力≥7KN/m；5%伸長率的抗拉力≥14KN/m。

1.2.2 土工格柵作用：同土工格室相同

1.3 土工編織布

1.3.1 技術性能：

幅寬4.5m；單位面積、質量295g/m2；經(jīng)向抗拉力≥70KN/m；緯向抗拉力≥50KN/m；最大抗拉力時經(jīng)向伸長度≤25%；最大抗拉力時緯向伸長度≤22%；滲透系數(shù)6.7×10 -3cm/S。

1.3.2 土工編織布作用：同土工格室相同

2 土工合成材料的施工方法

2.1 施工準備

2.1.1 根據(jù)設計數(shù)量購回的土工合成材料，除有相應的出廠合格證以及檢測報告外，還應對購回的產(chǎn)品現(xiàn)場取樣，送質檢部門檢驗，合格后備存取用。

2.1.2 對砂墊層所用中粗砂、進行取樣送檢。

2.1.3 清除地表0.3m厚種植土，并清除樹皮、草根，如果挖除0.3m后仍不能完全清除雜物，應繼續(xù)挖除，清除干凈為止。

2.1.4 對清除種植土的地表進行碾壓，采用8t無振壓路機，碾壓次數(shù)以12次為宜，壓痕應重疊1/2，達到設計要求的密實度后，報監(jiān)理檢查。

2.1.5 檢測合格后按設計要求回填細粒土。標準為兩側同原地面等高，中間比兩側高0.2m，并形成人字坡路拱，碾壓密實達86%以上，并報監(jiān)理檢測，合格后進入下道工序。

2.2 施工工藝

2.2.1 土工格室

1）工藝流程

圖1 流程圖

2）測量放樣

根據(jù)設計資料，測定線路中線，確定土工格室的鋪設范圍。再根據(jù)土工格室的規(guī)格型號，決定橫向聯(lián)接組數(shù)，每組展開后沿路基縱向每隔5m作一標記，以方便檢查每組土工格室的最佳展開度。

3）土工格室的鋪設

（1）使用檢驗合格的中粗砂填筑砂墊層，其含泥量不超過5%，在路拱形成的橫坡上均勻地鋪設0.2m厚。砂墊層必須平整，碾壓使其達到中密以上，檢驗合格后鋪設土工格室。

（2）鋪設時，土工格室由相應規(guī)格尺寸的單元組成，必須通過單元間的聯(lián)接，組成工程中需要的規(guī)格。組與組之間聯(lián)接，是將格室的組合塑體，焊接在格室單元的前后端部和左右端面上，聯(lián)接時將未展開的土工格室組件并齊，對準相應聯(lián)接塑體，插入特制圓筒，然后展開，以達到設計要求鋪設的橫向寬度，組件按前后聯(lián)接，達到設計要求鋪設的長度。

（3）由于土工格室是高分子材料，具有回彈性，在展開前必須在橫向端頭每隔一個網(wǎng)眼用￠10的鋼筋、長度不少于500mm釘牢固定于砂墊層上，縱向逐幅聯(lián)接展開（見土工格室逐組展開示意圖）。

（4）土工格室鋪設好后，經(jīng)自檢，其橫向寬度，縱向長度均符合設計鋪設的范圍，報請監(jiān)理檢查。

（5）按設計要求，向展開后的土工格室內(nèi)填入中粗砂并搗實。搗實方法可采用自制搗固桿、錘人工進行，搗固過程中應保證格室內(nèi)砂面與格室頂持平，并使填料密實。

（6）格室內(nèi)的填料完成后，再在其上鋪設不小于設計厚度的上層中粗砂，并修整平，用輕型壓實碾壓1～2遍，完成整個格室的鋪設過程。

4）施工注意事項

（1）土工格室在鋪設時，應充分展開。

（2）土工格室展開后，網(wǎng)格間的填充物一定要均勻填筑并搗實。

（3）格室上部的砂墊層厚度，必須滿足設計厚度。

（4）土工格室在展開后，格室間尚未倒入填充物或未搗實時，任何施工車輛不能直接在格室上碾壓。

（6）鋪設好的土工格室應及時用中粗砂覆蓋，不得暴露時間過長。

2.2.2 編織布（土工格柵）

1）工藝流程

圖2 流程圖

圖3 土工格室逐組展開示意圖

2）測量放樣

抄平測量砂墊層頂面標高，計算線路中線至左右兩側回拆點寬度并定出回拆點。

3）編織布（土工格柵）的鋪設

（1）填筑砂墊層，砂墊層用砂使用檢驗合格的中粗砂其含量不超過5%，在路拱形成的橫坡向上均勻地鋪設0.3m厚底層砂，砂墊層必須平整，碾壓使其達到中密以上，檢驗合格后，進行塑料排水板施工。

（2）塑料排水板完工后（含插孔回填砂）對施工場地進行平整、清理、檢查。

（3）根據(jù)鋪設編織布的寬度加上編織布兩端回拆長度截取每幅編織布長度，逐幅鋪設編織布，鋪設時兩人豎拉編織布兩端，2～3人抬起編織布中部逐幅鋪設。

（4）編織布不得褶皺和損壞，幅與幅之間縱向搭接寬度不少于設計，橫向連接采用人工扣式縫接，縫接不少于3排，其強度不得低于設計強度。

（5）編織布鋪好后，先鋪回拆段砂，砂厚0.1m，用刮板整平，逐幅回拆，并用砂壓住拆頭。

（6）編織布鋪設好后，經(jīng)檢查合格后，及時鋪砂覆蓋，暴露時間不超過48小時，鋪設厚度為設計厚度。

鋪設第二、三層編織布與鋪設第一層的編織布方法一樣，層間砂層厚度按設計要求施工，但兩層接縫要交錯開，錯開的距離不得小于0.5m。

4）注意事項

（1）編織布上層砂鋪好后，不得直接進行壓實，需上覆不小于0.2m厚填土后，方可用輕型壓實機具壓實。

（2）當編織布上覆填土厚達到0.6m后，才能用32t振動式重型壓實機具碾壓，每層壓實時，應從兩邊開始向中間進行。

2.2.3 土工格柵與編織布的施工區(qū)別

1）土工格柵可鋪設在碎石層和土層之中。

2土工格柵幅與幅之間是密排放，并用聚乙烯編織繩每隔1.5m捆綁連接。

3）土工格柵的橫向連接采用編織法連接，編織排數(shù)不得少于3排，強度不得低于設計強度。

2.3 土工合成材料鋪設檢查項目表

表3 檢查項目表

3 結 語

鋪設土工合成材料加固路基地基能提高地基的承載力，增強砂墊層的整體性和剛度，提高載體的抗剪能力，但土工合成材料作為一項新技術, 在我國應用的歷史尚短, 與先進國家比較, 其應用和發(fā)展水平還有一定差異。今后對土工合成材料的應用我們要認真總結材料選用、施工方法方面的經(jīng)驗，在路基工程中推廣應用。

[1]周寶良.土工合成材料在鐵路路基工程中的應用路基工程,2006,1

[2]高志偉.應用土工格柵處理鐵路路基小型采空區(qū)地基工程一例 鐵道勘察,2007,3

[3]TB10414)2003鐵路路基工程施工質量驗收標準

[4]吳連海 彭澤仁 親身客運專線應用土工合成材料的設計與研究 路基工程 2002.5