李曉東
(四川振通公路工程檢測咨詢有限公司, 四川 綿陽 621000)
通過土工合成材料的應用,能夠有效的對軟基的沉降、變形、應力等方面形成幫助,對整體工程的質量能夠形成保障,而因為該項技術的復雜性,許多工程在實際應用中常會出現(xiàn)不足,所以應當通過相應的改善策略進行施工。
加筋墊層的應用,能夠針對上述傳統(tǒng)工程內(nèi)的不足進行改善,并且此項應用能夠確?;坠こ痰恼w性、連貫性,并促進地基應力均勻化提高地基的穩(wěn)定程度等[1]。
將加筋墊層整體功能進行整合后,可以了解到加筋墊層的應用主要是為了提高軟基的穩(wěn)定性,而本文為了對此點進行詳細表述,通過初始數(shù)據(jù)的列舉與表 1的計算結果來對此進行證實。初始數(shù)據(jù):路堤參數(shù)填高5m,邊坡坡度1:1.5、路面參數(shù)厚度70cm、壓實容量22kN/m3、路面荷載超20級汽車、路堤填料砂高液限粘土、土工格柵參數(shù)TGDG80型,拉強抗性80kN/m。
表1 計算結果
通過表 1的內(nèi)容可以看到,在應用了加筋墊層的軟基層面上,雖然在路堤穩(wěn)定性方面油極小的下滑,但其整體穩(wěn)定性時處于上升狀態(tài)上的,因此證實了加筋墊層在軟基工程內(nèi)的影響。
在沉降計算方面,需要注重對加筋墊層基礎下的沉降進行計算[2]。目前關于加筋墊層應用較廣的計算方法,主要屬于一種通過對土力學的使用方法,具體公式,共室內(nèi)n代表土粘聚力、φ代表內(nèi)摩擦角、代表破壞比。
軟基的施工其最終的目的就是承載在其基礎上的結構,因此在應用了加筋墊層的方式之后,為了詳細了解、證實該方法對于軟基承載力的幫助,本文基于現(xiàn)代對此點的研究現(xiàn)狀進行表述。當前對加筋墊層承載力進行分析的主要方法有兩種,即拱膜二步法、承載力估算法,在拱膜二步法方面,其主要原理在于:因加筋后的軟基結構其之下存在一定的空隙,而在理論上空隙的長度時無限的,至此通過土拱原理可以計算出加筋墊層的壓力,再基于抗拉膜原理正式壓力、拉力、應力之間的聯(lián)系,以此了解并證實加筋墊層后軟基承載力的變化。
如何使加筋墊層在路堤中發(fā)揮預期的效果,就與路堤的間距位置、加筋的層數(shù)有直接的關聯(lián),依照國家《材規(guī)》當中的規(guī)定,“多層土工合成材料加筋的路堤,各層土工合成材料的間距,不宜小于一層填土的最小壓實厚度,且不宜大于60cm”,一般情況下在進行公路路堤建設時,加筋通常選擇松鋪30cm,并保障之后壓實的厚度為25cm[3]。而在加筋層數(shù)方面,一般的工程都依照國家《軟規(guī)》當中的規(guī)定,“加筋的層數(shù)應由穩(wěn)定計算確定”來進行施工,但是在現(xiàn)代研究的方面,此項規(guī)定受到了質疑,研究結果顯示當填土達到 7.56m時,路堤表層、中層與底層的材料最大應變?yōu)?.0%、2.3%、6.5%,所以其相應的拉力為8kN/m、4.6kN/m、13kN/m,總體發(fā)揮拉強抗性的 17%,通過該項研究可以說明,當路堤的穩(wěn)定系被破壞控制時,其實際的變化狀況與理論并不相同,所以規(guī)定的計算方式有待改善。
加筋的過程中通常需要通過錨桿進行加固,而錨桿的長度就決定了其加固的效果,因此在我國《材規(guī)》與《軟規(guī)》當中就明確要求“材料深入穩(wěn)定土層中的錨固長度,不得小于錨固長度 Lm”。在此基礎上,建議實際施工中采用全斷面鋪設的方式,因為此方式并不需要依賴錨固的效應,可以在不影響實際施工質量的前提下,簡化整體工作的流程。
某擴建公路工程,其擴建路徑當中設計農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域,基于農(nóng)業(yè)灌溉的影響,其軟土質環(huán)境相對較差,因此該工程對實際環(huán)境4km進行了勘察,勘察詳細結果如下:軟土質環(huán)境當中,表面粘性土存在沉積物自身水含量較大,土質孔隙比例為1.02~1.20,不排水抗剪強度均值為22.05kPa,內(nèi)摩擦角為14.8°,標準貫入度平均小于三級,因此結論中將此軟土質環(huán)境定位為高壓縮性土。
該工程為了確保工程的順利開展,針對周邊環(huán)境進行了地基施工的改善措施,改善措施主要為:填方高4~7m,以此實現(xiàn)穩(wěn)定的路基,同時基于此環(huán)境當中水資源較多的現(xiàn)象,為了防止路基滑動,此方法的表面選材采用了摩擦力度較大的材質。通過此改善措施,能夠有效的防止遭此環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)的局部沉降、邊坡塌方等現(xiàn)象,還能針對路基沉降的差異形成統(tǒng)一,最終促使高質量工程的建設開展。
在正式的施工之前,該工程首先對施工周邊范圍內(nèi)的環(huán)境進行了清理,主要針對雜草、浮土,通過實際的調(diào)查,該工程共清理了雜草與浮土面50cm,在此基礎上將地基面整平。在之后的正式施工內(nèi)的土工合成材料鋪設環(huán)節(jié)分為兩個階段,即第一層土工網(wǎng)鋪設、第二曾土工網(wǎng)鋪設,在第一層土工網(wǎng)鋪設完成之后,該工程采用U形釘將其固定,并同時在原始路堤與新建路堤的鏈接部位挖設臺階,以此保證土工網(wǎng)能固定在臺階之上,之后則開始回填工作,回填材料主要采用碎石共回填25cm。在第二層土工網(wǎng)鋪設階段上,分三層回填 0.8m 厚的粘性土,每層用壓路機平壓三遍。最終將第二層土工網(wǎng)反折水平壓進邊坡2.5m后,進行壓實工作,壓實標準需要結合工程設計的標高,根據(jù)該工程的設計標高,其距設計標高80cm內(nèi)的土壓實度不小于93%。
土工合成材料施工是當前公路軟基建設中常見的一種手段,其能夠針對質地不足的軟基進行改善,為其提供相應承載力、應力等,至此該項施工手段受到了相關領域的重點關注。本文主要闡述了土工合成材料施工對工程的影響,并結合實例講解了實際的施工工藝,望通過本文能夠給予相關領域提供參考。
[1]黃婷婷.論述土工合成材料在公路軟基處理中的應用[J].科學與財富,2015(11)
[2]賀軍.土工合成材料在舊路加寬中的運用研究論述[J].建筑工程技術與設計,2016 (11)