胡黎明，陳改霞

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100）

土工格柵施工工藝及方案研究

胡黎明，陳改霞

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100）

本文首先介紹了土木格柵及其作用機理，隨后結(jié)合施工經(jīng)驗，對土木格柵施工工藝進(jìn)行了論述，然后詳細(xì)闡述了施工控制要點.最后結(jié)合一個工藝方案進(jìn)行了實證研究.

土工格柵；施工工藝；方案研究

1 土工格柵及其作用機理

土工格柵是作為土木工程使用的格柵，而格柵則是二維網(wǎng)狀或三維立體的塑料瓶柵，它一般聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物熱塑或模壓而成的.其作用機理主要是分散應(yīng)力和加筋補強.

1.1 分散應(yīng)力機理

分散應(yīng)力機理，指的是土工格柵較強的抗拉強度而又較低的延伸率，這一良好性能使得它可以與土基組成一個有機整體，減少不均勻沉降，造成板體效應(yīng).這一分散機理的形成，主要是因為格柵制造工藝是是獨特的工藝過程，這一過程使得聚合物長鏈碳?xì)浞肿禹樦旆较蚺帕薪M合成一條直線.

1.2 加筋補強機理

加筋補強機理，主要指的是土工格柵的抗拔能力與抗剪能力.這一能力的形成，主要有兩個方面的原因，一是土工格柵本身強大的抗拉強度，而格柵孔眼對土基的嵌鎖作用，有效制約了土的橫向移動；二是土體反過來的作用力，土體與格柵表面的摩擦作用以及對格柵肋條與節(jié)點的阻抗，使得土工格柵極耐抗拔、抗剪，可以承受大幅度的永久變形與疲勞破壞[1].

2 土工格柵施工流程與工藝

土工格柵的施工工藝大體分為5個步驟，即測量放樣、清表、原地表壓實、格柵鋪實、回填.

2.1 測量放樣

測量放樣，這一工藝有個基準(zhǔn)點，可以是導(dǎo)線點或水準(zhǔn)點，按這些基準(zhǔn)點放線、釘樁，將邊樁外引延伸到用地紅線處固定.此時，用水準(zhǔn)儀測量計算填挖交界線，注意釘樁撒線標(biāo)記，另外邊線外要設(shè)樁固定.

2.2 清表

清表，即清理地表，包括以下幾個方面的內(nèi)容，填方、種植土，樹根，腐蝕性質(zhì)的土壤，另外還包括挖方路段表層草皮土，這些草皮土一般超過30cm.清理的地表土，需要集中向棄土場堆放.如果地表存在積水或本身就有水塘，首要工作則是抽干水分，清除淤泥，運輸土方，實施回填，最后壓實處理.

2.3 地表壓實

地表壓實，可運用振動壓路機碾壓施工，尤其要注意的是交界面最好超過2遍碾壓壓實.場地的平整最好運用沖擊壓路機，從而實現(xiàn)原地表壓實.在壓實施工實踐中，場地平整應(yīng)與路基沖擊碾壓施工相結(jié)合.

2.4 土工格柵鋪設(shè)

土工格柵鋪設(shè)主要分兩個層面，一是底層土工格柵鋪設(shè)，一是上層土工格柵鋪設(shè)，具體鋪設(shè)內(nèi)容如下[2]：

2.4.1 底層土工格柵鋪設(shè).在交界面碾壓成型后，清理干凈土工格柵鋪設(shè)面.然后，以釘樁標(biāo)記交界為軸，分別從縱向與橫向斷面鋪設(shè)土工格柵.土工格柵的鋪設(shè)力求均勻、平整，盡量不要出現(xiàn)折皺、扭曲與重疊.另外需要指出的是，格柵鋪設(shè)要避免過度拉伸，以免變形破壞或撕裂甚至局部頂破.

2.4.2 上層土工格柵鋪設(shè).上層土工格柵鋪設(shè)，為第二層作業(yè)面格柵，位置為上路堤頂面，與路床處底標(biāo)高平齊.上層土工格柵鋪設(shè)，其鋪設(shè)方法請參考底層格柵鋪設(shè)，在此不再贅述.

2.5 回填

完成底層土工格柵鋪設(shè)與上層土工格柵鋪設(shè)后，下一道工序即是填料回填.通常情況下，鋪設(shè)完成后，48h內(nèi)就要完成回填工作，以防土工格柵受陽光長時間曝曬.必須指出的是，填料也視不同情況作不同區(qū)分.如，土工格柵層距離8cm內(nèi)路堤填石材料，其粒徑最大不要超過6cm.

3 土工格柵鋪設(shè)控制要點

圖1

為保證土工格柵按照既定施工標(biāo)準(zhǔn)與要求，按照流程實現(xiàn)施工工藝，筆者特提出以下幾點施工工藝控制要點（如圖1所示）：

3.1 全寬鋪設(shè)

在場地范圍內(nèi)，土工格柵的鋪設(shè)要實施全寬鋪設(shè).為實現(xiàn)全寬的標(biāo)準(zhǔn)，首要的工作是劃定土木格柵鋪設(shè)范圍，劃定工具可采用竹樁標(biāo)出法.標(biāo)出劃定范圍后，鋪設(shè)工作正式開始.

3.2 上下一致

如上所述，完成底層土工格柵鋪設(shè)，并達(dá)到合格狀態(tài)之后，即可鋪設(shè)上層土工格柵.這里需要注意的是，上下層土工格柵鋪設(shè)要求、連接方式應(yīng)保持一致，尤其需要注意的是，上下格柵寬度一致，且均與填土層頂寬相對應(yīng).

3.3 及時鋪設(shè)

上文提到的48h內(nèi)，完成上層土工格柵鋪設(shè)后，及時進(jìn)行上方鋪筑.在實踐中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于上層土工格柵鋪設(shè)不及時，出現(xiàn)格柵無謂破壞與丟失等現(xiàn)象.

3.4 平壓填筑

完成了土工格柵鋪設(shè)，工作的首位沒有結(jié)束，還要進(jìn)行填土施工工作.在實務(wù)操作中，運輸車輛無故碾壓以及調(diào)頭經(jīng)常會損壞或破壞土工格柵.為此不建議滾填方式，而是采用碾壓平填方式對土方進(jìn)行填筑.碾壓平填時，根據(jù)土的松鋪系數(shù)合理測算土方填筑厚度.可以使用推土機進(jìn)推平，壓路機碾壓，也即平壓填筑的方式，確保土工填筑碾壓符合建工規(guī)范要求.

3.5 注意事項

(1)格柵最大強度方向等同于最大應(yīng)力方向.(2)避免重車直接行駛在鋪好的土工格柵上.(3)減少土工格柵的切割和縫合，避免浪費.(4)寒冷季節(jié)施工時，小心土工格柵割破手[3].

4 土工格柵施工方案實例

4.1 工程概況

某條路全長接近6km，其中路基長度兩千五百米.該工程全線需鋪設(shè)土工隔柵，其中有陡坡路堤1處，填挖交界17處，經(jīng)測算共需鋪設(shè)土工隔柵32261.3㎡.

4.2 施工目標(biāo)與方法

4.2.1 施工目標(biāo)要求.土工格柵擬采用雙向拉伸，極限抗拉強度不低于80kN/m，斷裂延伸率不高于5%；土工格柵網(wǎng)孔尺寸設(shè)定為30mm×40mm，其中肋條截面為矩形.

4.2.2 準(zhǔn)備鋪設(shè)工作

4.2.2.1 地基處理.我們首先要對下層整平碾壓，平整度不大于15mm，壓實度達(dá)到設(shè)計要求.再次，表面嚴(yán)禁有碎石與塊石等堅硬凸出物[4].路堤可有普夯、沖擊碾壓等其他配套處置措施，這些措施完成后，整平壓實后即可以施工土工隔柵鋪設(shè).

4.2.2.2 鋪設(shè)環(huán)境.一般而言，較好的鋪設(shè)環(huán)境包括溫度、風(fēng)力以及雨雪情況等.如如下的格柵鋪設(shè)外部環(huán)境，室外氣溫高于5度，風(fēng)力低于4級，天氣晴朗，預(yù)報無雨雪.

4.3 土工格柵的鋪設(shè)

4.3.1 底層土工格柵鋪設(shè).用竹樁標(biāo)示出格柵鋪設(shè)范圍，然后才進(jìn)行鋪設(shè)工作.具體鋪設(shè)要求如下：（1）格柵一定理順、平整和順直；（2）隔柵接縫可用尼龍繩先縫接，有條件的可使用U型釘連接，隔柵搭接接茬不少于20cm[5].（3）格柵鋪設(shè)完成后的48h內(nèi)，進(jìn)行路基填土.（4）每層填筑先兩邊后中間填筑，杜絕先填中部.（5）填料卸在攤鋪完畢土面上，不直接卸在土工隔柵上，確保任何機械不得在鋪好的土工隔柵上碾壓.

4.3.2 上層土工格柵鋪設(shè)

土方填筑碾壓后，鋪設(shè)上層土工格柵.具體的鋪設(shè)要求和連接方式，參照底層土工格柵鋪設(shè)，另外需要注意的是寬度與填土層頂寬齊平.完成上層土工格柵鋪設(shè)后，盡快再填筑一層土[6]，該層土方松鋪厚度不超過30cm.需要注意的是，上層土工木柵鋪設(shè)，要嚴(yán)格契合路基土方填筑厚度，并按碾壓要求填筑和施工.

4.4 其他施工要求

土工木柵施工要求，除了上述幾點外，還有施工質(zhì)量要求與人員配備方面的要求，筆者將該實例在業(yè)務(wù)實踐中的具體執(zhí)行情況羅列如下，供有興趣者參考.

4.4.1 施工質(zhì)量要求

表1 施工質(zhì)量檢測方法和頻率

4.4.2 人員配備要求

表2 施工階段施工人員配備表

5 結(jié)束語

土工格柵在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛和普遍，其主要原因是該材料分散應(yīng)力和加筋補強，可大大提升建筑工程施工質(zhì)量.為此，本文對土工格柵的施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)分析，研究土工格柵鋪設(shè)的要點，并在應(yīng)用實例中進(jìn)行實證論證.

〔1〕趙偉，郭明．土工格柵加筋土路基施工工藝研究[J]．內(nèi)江科技，2013(1)．

〔2〕公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(JTJT019-98)[S]．北京：人民交通出版社，1999．

〔3〕公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ017—96)[S]．北京：人民交通出版社，1997．

〔4〕公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ033—98)[S]．北京：人民交通出版社．1998．

〔5〕公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTG H10—2009)[S]．

〔6〕公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40—2004)[S]．

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1673-260X（2016）11-0133-02

2016-08-29

河南省教育廳級課題：河南民辦教育可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究（hmx2015034）