土工格柵在新改建道路項(xiàng)目中的應(yīng)用[權(quán)威資料]

1、土工格柵在新改建道路項(xiàng)目中的應(yīng)用 本文檔格式為word,感謝你的閱讀。 摘要：本文從土工格柵的工程物理特性出發(fā)，結(jié)合北京市公路建設(shè)實(shí)例，介紹了土工格柵材料在公路工程建設(shè)中的廣泛運(yùn)用。 關(guān)鍵詞：土工格柵、反射裂縫、不均勻沉降、加固路基、軟土路基 u213.1 a 土工格柵包括塑料格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和玻纖聚酯格柵，是以高強(qiáng)度聚內(nèi)烯或高密度聚乙烯等高分子聚合物為原料的片材，在一定溫度下經(jīng)過擠板、沖孔、定向拉伸、冷卻定型后形成的片網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物，具有延伸率低、抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗老化、無蠕變，與土顆粒之間的摩擦系數(shù)大，連鎖作用強(qiáng)的特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于工程中以防止反射裂縫、預(yù)防新老路基結(jié)合處不均勻沉

2、降、增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)、加固路基土及軟土路基。 1.防止反射裂縫： （1)工作原理 反射裂縫是底部水泥混凝土板的接縫或者裂縫，在車輛荷載和溫度、濕度變化的反復(fù)作用下，在上部加鋪層對(duì)應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。車輛荷載作用下使加鋪層底部產(chǎn)生剪切豎向位移，溫度、濕度的變化使加鋪層底部產(chǎn)生水平位移，上述位移使縫隙處產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過加鋪層的抗拉強(qiáng)度時(shí)形成反射裂縫。加厚加鋪層結(jié)構(gòu)可抵制反射裂縫的產(chǎn)生，但過厚的加鋪層會(huì)顯著增加道路工程造價(jià)，且在高溫季節(jié)易產(chǎn)生蠕變造成車轍?；蛟诩愉亴又性O(shè)置土工格柵，通過其加筋作用、橋聯(lián)增韌效應(yīng)、嵌鎖擠作用，能夠有效地防治反射裂縫1。 2）工程應(yīng)用 貨場路位于北京市延慶縣西南部康莊鎮(zhèn)

3、，道路北起延康路，南至鐵路路口東側(cè)，路線總長約2.8公里。其中k1+130k1+237路段現(xiàn)況水泥砼路面角隅破壞及縱橫向開裂嚴(yán)重。 經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查水泥板塊整體性尚好，為了貫徹綠色環(huán)保、節(jié)約建設(shè)的設(shè)計(jì)理念，對(duì)現(xiàn)況水泥砼面板病害處理采用整體瀝青砼罩面的大修結(jié)構(gòu)，為了避免反射裂縫的產(chǎn)生，在水泥砼面板和瀝青砼加鋪層中設(shè)置土工格柵。在裂縫處擴(kuò)縫、清縫、填縫后，在破壞的角隅進(jìn)行切割、更換后，徹底清除水泥砼板表面的雜質(zhì)，如油漆、水漬、污物等，保持板表面清潔干燥后灑布粘層油，待破乳后鋪設(shè)格柵，格柵幅寬不小于4米（本項(xiàng)目路面寬7米，全斷面鋪設(shè)土工格柵并要求有一定的交疊寬度，保障足夠的橫截面充分消散應(yīng)力），材料性能符

4、合下表的規(guī)定。 表1 玻纖土工格柵材料技術(shù)要求 產(chǎn)品規(guī)格 ega1x1（30-30） ega1x1（50-50） ega1x1（60-60） ega1x1（80-80） ega1x1（100-100） ega1x1（120-120） ega1x1（150-150） 縱/橫向斷裂強(qiáng)力（kn/m） 30 50 60 80 100 120 150 斷裂伸長率（%） 4 網(wǎng)孔中心距（mm） 25.43.8 縱向網(wǎng)眼尺寸（mm） 19 19 19 19 19 17 17 橫向網(wǎng)眼尺寸（mm） 19 19 19 19 19 17 17 2. 預(yù)防路基結(jié)合處的不均勻沉降 1）工作原理 由于交通量的快速增長或

5、者已到設(shè)計(jì)年限，大量的舊路需進(jìn)行加寬改建。由于舊路路基沉降多年，變形基本穩(wěn)定，而新建路基時(shí)間短、固結(jié)變形大，或新基土壓實(shí)不足、沉降變形較大，產(chǎn)生新舊路基沉降差異。沉降差引起路面結(jié)構(gòu)中的拉應(yīng)力增長到一定程度后會(huì)在路表產(chǎn)生縱向裂縫，對(duì)行車質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響，甚至?xí)＜靶熊嚢踩?土工格柵對(duì)不均勻沉降的預(yù)防機(jī)理：（1）土工格柵剛度大，可使作用在其上的荷載得以擴(kuò)散，提高路基的承載能力，使新舊路基變形均勻。（2）土工格柵抗拉強(qiáng)度大，加強(qiáng)土基的橫向連接，減少土基的縱向開裂，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。（3）由于土工格柵網(wǎng)眼限制路基土中顆粒的橫向移動(dòng)，形成良好的嵌鎖作用，使得路基土具備比較好的整體抗剪能力2。 2）工

6、程應(yīng)用 延下路西起延慶縣西屯村，東至康張路，現(xiàn)況路基寬8.5米，路面寬7米，在康張路以東140處與現(xiàn)況財(cái)政果園路平交。為了快速疏導(dǎo)交叉口車輛行駛、滿足交叉口車道數(shù)的匹配，在該平交路口對(duì)延下路加寬一條車道，寬3.5米?，F(xiàn)況交叉口處延下路填方較高（不小于2米），為了保障新舊路搭接處的沉降均勻一致，進(jìn)行挖臺(tái)階處理并鋪設(shè)玻纖土工格柵，以錯(cuò)臺(tái)處為對(duì)稱中線，向兩端各搭接1米寬度，其材料技術(shù)要求如下表： 表2 玻纖土工格柵材料技術(shù)要求 指標(biāo)內(nèi)容 指標(biāo)要求 測試溫度（） 抗拉強(qiáng)度（kn/m） 50 202 最大負(fù)荷延伸率（%） 3 202 網(wǎng)孔尺寸（mmxmm） 12x1216x16 202 網(wǎng)孔形狀 矩形

7、202 圖1 新舊路基搭接及土工格柵鋪設(shè) 3.加固路基土及軟土地基 1）工作原理 山區(qū)公路經(jīng)常出現(xiàn)高填方路段，若路肩及填方邊坡不壓實(shí)，雨水侵入將會(huì)降低土體的抗剪強(qiáng)度并增加坡體的下滑力，在路面車輛動(dòng)載的反復(fù)作用下易形成圓弧滑動(dòng)面或者沖切式沉降面，造成路基邊坡的滑坡、失穩(wěn)甚至崩塌。采用土工格柵埋設(shè)于路基邊坡內(nèi)，當(dāng)土體產(chǎn)生微小的位移時(shí)格柵內(nèi)產(chǎn)生高應(yīng)力，通過網(wǎng)格與路基土顆粒之間的嚙合和互鎖作用，該應(yīng)力可被進(jìn)一步放大并產(chǎn)生對(duì)土體變形的約束力，因此有效地防治邊坡滑動(dòng)或坍塌。 在古河道或?yàn)I海處修建公路，常會(huì)遇到軟土地基的工況，可采用換土或鋪設(shè)礫石或碎石壓實(shí)軟土。然而在軟土層較厚的情況下，換土造價(jià)高、工期長，

8、且擠入軟土地基的粒料是有限，路基強(qiáng)度的增長不高。而采用土工格柵加強(qiáng)軟土路基，不僅能增強(qiáng)其路基穩(wěn)定性，而且能有效地降低施工及通車后的不均勻沉降，且格柵隔離軟土地基土與粒料基層，通過嵌擠作用增強(qiáng)基層中的粒料咬合，從而提高了基層的抗拉強(qiáng)度。 2）工程應(yīng)用 魯坨路位于北京市的西南部山區(qū)，北起潭拓寺鎮(zhèn)區(qū)與京原公路舊路相接，路線向東南至豐臺(tái)區(qū)大灰廠路，全長約10.6公里。其中k2+350-k2+570路段位于較陡的山體坡面上，右側(cè)緊鄰山谷泄洪溝，為了滿足泄洪要求，本路段道路設(shè)計(jì)標(biāo)高較高，右側(cè)邊坡填方高達(dá)820米。為了減少高填方邊坡占用泄洪溝，減少高填方后期沉降量，避免路基在陡坡上的整體性滑坡與坍塌，采用土

9、工格柵模塊擋墻與砌石路堤擋墻組合的形式加固邊坡，如下圖所示。 圖2 土工格柵加筋及模塊擋墻斷面圖 采用高密度聚乙烯單向土工格柵（hdpe），設(shè)計(jì)取格柵蠕變強(qiáng)度并綜合考慮各項(xiàng)折減系數(shù)。格柵炭黑含量不小于2%，能有效抗老化。 表3單向土工格柵技術(shù)指標(biāo)表 項(xiàng)目 單位 技術(shù)指標(biāo)值 格柵類型 uxb型格柵 uxc型格柵 uxd型格柵 （1）聚合物原料 hdpe hdpe hdpe （2）質(zhì)控拉伸強(qiáng)度 kn/m 70 114 144 （3）20度下長期蠕變強(qiáng)度 kn/m 27.1 44.2 55.8 （4）最小炭黑含量 % 2 2 2 （5）格柵網(wǎng)孔長度 cm 35 為創(chuàng)建和諧社會(huì)、改善村民行車條件，北京

10、加緊新農(nóng)村公路建設(shè)。在順義區(qū)木林鎮(zhèn)興業(yè)莊村農(nóng)村公路改建工程中，2號(hào)路道路東西兩側(cè)緊鄰魚塘。由于該路需進(jìn)行加寬改建，因此進(jìn)行地質(zhì)勘察。沿縱向每50米取路中一個(gè)土樣，共取得4個(gè)土樣，結(jié)果表明路基土面層為25米厚的粉土，室內(nèi)試驗(yàn)得到各項(xiàng)指標(biāo)如下表： 表4 土樣物理指標(biāo) 土樣 含水量（w） 液限(wl) 塑限(wp) 塑性指數(shù)（ip） 孔隙比（e） 1 52.4 51.3 28.7 22.6 1.37 2 53.1 52.7 29.3 23.4 1.35 3 52.9 52.3 29.5 22.8 1.33 4 52.7 51.6 29.1 22.5 1.36 根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范3.1.1

11、8條，天然含水量大于液限，孔隙比小于1.5、大于1.0，上述粉土土樣為淤泥質(zhì)土，是不良筑路材料，應(yīng)予以處理?？紤]到本項(xiàng)目范圍內(nèi)淤泥質(zhì)土范圍大、厚度深，采用換填的方法造價(jià)高、工期長，因此采用土工格柵處理。 本項(xiàng)目采用聚乙烯的土工格柵，幅度2米，孔格為正六邊形，對(duì)角線長30毫米，工程特性見下表。 表5 路基土加固土工格柵工程特性指標(biāo)表 原料 網(wǎng)孔尺寸（mm2） 網(wǎng)厚（mm） 單位面積質(zhì)量（g/cm2) 斷裂抗拉強(qiáng)度（kn/m) 斷裂時(shí)伸長率（%） 10%伸長率時(shí)抗拉強(qiáng)度（kn/m) 聚乙烯 30x30 52 66 8.6(縱向） 52（橫向） 60.7（縱向）80.7（橫向） 5.4（縱向） 施工

12、按以下流程進(jìn)行：清除表面耕植土及淤泥120150厘米，上鋪20厘米厚調(diào)平砂礫層，然后上鋪第一層土工格柵并張拉錨固，繼續(xù)填壓60厘米砂礫并采用輕型碾壓壓實(shí)，再平鋪第二層土工格柵并張拉錨固，最后填筑路基土然后按照常規(guī)路基填方施工。 4.結(jié)束語 由于土工格柵具備強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、抗腐蝕、抗老化、環(huán)保、施工便捷、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，對(duì)路基土加固、防止路面反射裂縫、預(yù)防不均勻沉降等有自身獨(dú)特的優(yōu)勢，相信在今后的工程建設(shè)中能夠得到更為廣泛的運(yùn)用。 參考文獻(xiàn)： 1 郝金東. 舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層反射裂縫的成因與防治措施d四川：重慶交通大學(xué)，2010 2 楊果. 都新公路改擴(kuò)建工程新舊路基不均勻沉降控制技術(shù)的研究d貴州：貴州大學(xué)，2007 文檔資料：土工格柵在新改建道路項(xiàng)目中的應(yīng)用 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載閱讀相關(guān)文檔:當(dāng)前園林設(shè)計(jì)中存在的問題及策略探討 加壓泵站運(yùn)行存在問題原因分析與處理建議 高速公路瀝青路面早期損壞的防治措施 對(duì)建筑防火設(shè)計(jì)的思考 現(xiàn)代建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究探討 論工業(yè)園區(qū)的安全管理 淺談在電信it系統(tǒng)中虛擬化技術(shù)的實(shí)踐研究 建筑景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討 論民用多層住宅生態(tài)智能建筑的研究 關(guān)于加強(qiáng)鄉(xiāng)村公路管理養(yǎng)護(hù)工作的思考 煤場環(huán)境管理的研究分析 道路橋梁施工問題及對(duì)策分析 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)