王培 魏學(xué)偉
摘 要:在實(shí)際公路施工中,路基的作用至關(guān)重要,加寬土工格柵加筋施工技術(shù)應(yīng)用的很重要,需要結(jié)合實(shí)際情況分析。本文詳細(xì)分析了這項(xiàng)技術(shù)在路基施工中的具體應(yīng)用,包括特點(diǎn)、流程等,希望能夠引起相關(guān)人員的重視。
關(guān)鍵詞:公路路基;加寬施工;土工格柵;加筋技術(shù)
伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在路基改建工程中,常常會(huì)出現(xiàn)新老路基差異沉降現(xiàn)象,此類(lèi)問(wèn)題的長(zhǎng)期存在,將進(jìn)一步加重路面病害,導(dǎo)致開(kāi)裂、變形等問(wèn)題產(chǎn)生。土工格柵在路基改建工程中的應(yīng)用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)新路基剛度的有效提升,減少沉降;同時(shí),還能依托土工合成材料的抗拉強(qiáng)度,進(jìn)一步加強(qiáng)加寬部分與原路基間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系,形成一個(gè)整體,有效提高工程使用性能,促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。
1 土工格柵的特點(diǎn)
格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵,當(dāng)作為土木工程使用時(shí),稱(chēng)為土工格柵。作為柔性材料,在荷載作用下,土工格柵與土體之間的摩擦力對(duì)土體側(cè)向變形將起到制約作用。因土工格柵與土體之間粘結(jié)力較高,進(jìn)而提高了抗拉性及剪應(yīng)力。并對(duì)路堤橫斷面、新老路基結(jié)合部的沉降情況進(jìn)行有效改善,避免縱、橫向裂縫的情況的出現(xiàn)。土工格柵適用于各種堤壩和路基補(bǔ)強(qiáng)、邊坡防護(hù)、洞壁補(bǔ)強(qiáng)。其特點(diǎn)如下:1)強(qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類(lèi)環(huán)境土壤,完全可以滿(mǎn)足高等級(jí)公路中的高大擋墻使用。2)能有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用、極大程度的增強(qiáng)地基的承載力、有效的約束土體的側(cè)向位移,增強(qiáng)地基穩(wěn)固性能。3)與傳統(tǒng)格柵相比更具有強(qiáng)度大、承載力強(qiáng)、抗腐蝕、防老化、摩擦系數(shù)大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
2 工程概況
某公路工程已經(jīng)通車(chē)運(yùn)營(yíng)數(shù)年,加上社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,交通量迅猛增長(zhǎng),服務(wù)水平也開(kāi)始處于飽和狀態(tài),因此加寬擴(kuò)建路基尤為重要。此工程總長(zhǎng)165.1km,之前是雙向四車(chē)道,現(xiàn)在設(shè)計(jì)成雙向八車(chē)道。為符合施工設(shè)計(jì)要求,提升施工質(zhì)量。這篇文章以K442+110斷面位置5m高路基為例來(lái)分析,據(jù)實(shí)地勘測(cè)結(jié)果表明,其中粉土厚度是4.5m、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土厚度是5.7m、粉質(zhì)黏土和粉土厚度是11.3m。
3 公路路基加寬施工中土工格柵加筋施工要點(diǎn)分析
1)施工準(zhǔn)備。第一,填料。填料所選取的材料以砂性土、砂礫及碎石等為主,其具有較強(qiáng)滲水性。禁止選取淤泥、腐質(zhì)土。所選填料內(nèi)存在有機(jī)料、生活垃圾較多則不得使用。相比填料壓實(shí)厚度,填料粒徑不得大于其75%,并在15cm以?xún)?nèi)控制最大粒徑。如粗粒料不夠圓滑、過(guò)于尖銳,在筋帶表層攤鋪時(shí)不得使用。碎石規(guī)格以2種為主,即30~50mm與50~70mm,配置比例為70:30。第二,加筋材料。土工格柵、土工帶等為加固路基的土工合成材料。作為一種新型土工合成材料,塑料土工格柵的優(yōu)點(diǎn)為較強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)、較大摩擦系數(shù)等,在軟基加固施工中得到了廣泛應(yīng)用。本文選取塑料雙向土工格柵施工。
2)放樣。按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行樁頂標(biāo)高測(cè)量確定,并進(jìn)行樁位放線(xiàn)及控制樁設(shè)置。同時(shí),核查現(xiàn)場(chǎng)材料,對(duì)加筋土擋墻基礎(chǔ)線(xiàn)進(jìn)行測(cè)定。除此之外,還需對(duì)加筋土邊坡斷面進(jìn)行核對(duì),并對(duì)格柵鋪設(shè)進(jìn)行復(fù)核。根據(jù)施工規(guī)定,做好場(chǎng)地清理工作。
3)鋪設(shè)土工格柵。以土工格柵加筋效果的充分發(fā)揮作為鋪設(shè)土工格柵的施工原則,鋪設(shè)過(guò)程中,需把高強(qiáng)度的方向設(shè)置到與路堤軸線(xiàn)垂直的方向。要求緊密聯(lián)結(jié)所有土工格柵,與土工格柵設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度相比,其受力方向連接位置強(qiáng)度應(yīng)高一些,且在15cm以上控制重疊長(zhǎng)度。要求平整鋪設(shè)土工格柵,不得出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。鋪設(shè)時(shí)可選取人工方式進(jìn)行緊拉作業(yè),隨后在填土表面固定土工格柵,所選用的工具為U型釘?shù)?。同樣必須平整土工格柵土層表面,如存有石塊等,需及時(shí)清理,避免破壞土工格柵。完成鋪設(shè)作業(yè)后,需再次確認(rèn)其是否固定,避免填土施工時(shí)出現(xiàn)土工格柵位移現(xiàn)象。
4)填土。土工格柵鋪開(kāi)后,應(yīng)及時(shí)填筑填料,每層填筑后均須反復(fù)壓實(shí),檢測(cè)壓實(shí)度,以達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);未鋪填料時(shí),機(jī)械車(chē)輛不能經(jīng)過(guò)。根據(jù)施工測(cè)驗(yàn)記錄選擇合適的壓實(shí)設(shè)備、碾壓遍數(shù)、以及組合方式。壓實(shí)作業(yè)要注意使用壓實(shí)設(shè)備不能損壞土工格柵。
5)壓實(shí)控制。壓實(shí)作業(yè)要選擇合適的壓實(shí)設(shè)備的類(lèi)型、最優(yōu)組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度、操作工序、每層材料的含水量等。施工前要確定最佳施工參數(shù),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),檢測(cè)各種材料的質(zhì)量,達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度方可進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。壓實(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。本次施工采用6~10t壓路機(jī)大面積施工,使用膠輥壓路機(jī)再次進(jìn)行壓實(shí),保證壓輪與材料緊密接觸,同時(shí)注意保護(hù)施工范圍,禁止車(chē)輛在施工地段經(jīng)過(guò),避免筋材位移。
6)路基不同沉降量的過(guò)渡處理。第一,路基填挖結(jié)合部。選用雙向超過(guò)40KN/M的土工格柵作為路基填挖結(jié)合部施工的主要方式,一般選用的土工格柵類(lèi)型為GSZ60-60型。路基加寬施工中,應(yīng)將土工格柵設(shè)置在新舊路基接觸的臺(tái)階位置與路基頂層,這樣可以對(duì)新舊路基間的粘結(jié)力進(jìn)行有效增強(qiáng),在不均勻沉降與側(cè)向位移減少的情況下,確保新舊路基整體結(jié)構(gòu)的快速形成。第二,舊路加寬新舊路基結(jié)合部。通常情況下,當(dāng)路基填高在3米以上時(shí),應(yīng)將鋼塑復(fù)合格柵設(shè)置在與路基封頂位置相距20厘米的位置,確保鋼塑土工格柵縱向極限拉力在60KN/M以上,橫向極限拉力在20KN/M以上,伸長(zhǎng)率必須控制在5%以下。
7)質(zhì)量控制要求。(1)首先要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的材料,使用前檢查相關(guān)質(zhì)量合格證明,材料無(wú)合格證或?qū)嶒?yàn)不合格者不施工。施工過(guò)程中的質(zhì)量檢測(cè)要形成體系,包括抽檢和復(fù)檢,必要時(shí)也要求跟蹤檢測(cè),以此保證驗(yàn)收時(shí)符合標(biāo)準(zhǔn)。(2)嚴(yán)格把關(guān)場(chǎng)地平整工作,達(dá)到基面平整,沒(méi)有堅(jiān)硬尖銳突起物,發(fā)現(xiàn)范圍內(nèi)有不合格的地方及時(shí)處理。(3)嚴(yán)格把關(guān)格柵完成后的質(zhì)量,原材料要符合標(biāo)準(zhǔn),保證格柵位置準(zhǔn)確,尺寸標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)度、寬度、長(zhǎng)度等指標(biāo)符合施工方案,如果發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題或出現(xiàn)彎曲,要及時(shí)處理。
4 沉降、穩(wěn)定性觀測(cè)分析
1)穩(wěn)定性觀測(cè)。普通路段相鄰觀測(cè)斷面距離100~200m,其他路段根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)設(shè)備可使用全站儀和水準(zhǔn)儀,記錄相關(guān)參數(shù),反饋到設(shè)計(jì)部門(mén),由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析,再反饋到施工單位。如果觀測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繼續(xù)施工,同時(shí)加強(qiáng)跟蹤檢測(cè),方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)解決問(wèn)題。測(cè)量技術(shù)要科學(xué)合理,符合施工情況。
2)沉降觀測(cè)。為保證工程安全,掌握建筑物的沉降情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)建筑物不利的下沉現(xiàn)象,在施工過(guò)程中必須進(jìn)行沉降觀測(cè)。觀測(cè)到各部位的總沉降,從路基填土開(kāi)始,沉降觀測(cè)也隨即進(jìn)行。沉降觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)在一般情況下,可以利用工程標(biāo)高定位時(shí)使用的水準(zhǔn)點(diǎn)作為沉降觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。根據(jù)具體情況,對(duì)路基沉降觀測(cè)斷面的設(shè)置及觀測(cè)斷面的觀測(cè)內(nèi)容結(jié)合沉降控制要求、地形地質(zhì)條件、地基處理方法、路堤高度、堆載預(yù)壓等來(lái)確定。觀測(cè)期內(nèi),路基沉降實(shí)測(cè)值超過(guò)設(shè)計(jì)值20%及以上時(shí),應(yīng)及時(shí)查明原因,必要時(shí)進(jìn)行地質(zhì)復(fù)查,并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果調(diào)整計(jì)算參數(shù),對(duì)設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)沉降進(jìn)行修正或采取沉降控制措施。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展,公路工程的建設(shè)愈發(fā)重要,直接影響著交通經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,需要重視對(duì)堵塞公路的改造。其中,加寬土工格柵加筋施工技術(shù)在公路路基中的應(yīng)用是一項(xiàng)重要內(nèi)容,需要結(jié)合工程的實(shí)際情況,把握技術(shù)的特點(diǎn),把控各個(gè)施工流程,通過(guò)全面有效的措施,切實(shí)延長(zhǎng)公路的使用壽命,進(jìn)一步提高人們的生活質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]梅世倫.公路路基加寬土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2018,41(2):60-61.
[2]劉小麗.土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)在公路路基加寬施工中的應(yīng)用[J].交通世界(中旬刊),2018,(6):100-101.
[3]陳俊華,朱虹.公路路基加寬施工中的土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2017,40(11):56-57.