土工格柵在城市道路中的應用

1、土工格柵在城市道路中的應用1引言隨著濟南經濟的飛速開展,在城市根底設施建立方面也有了很大的開展。每一條道路對于帶動城市及周邊地區(qū)的經濟開展起著重要的作用。如何延長城市道路的使用壽命,減少道路病害(如龜裂、網裂、縱橫裂縫、擁包)的發(fā)生,降低城市道路養(yǎng)護費用,充分發(fā)揮其應有的作用,是從事市政工程建立的廣闊工程技術人員所急需研究的一個重要課題。幾年來我們在市重點工程經十路路道路拓寬工程及解放東路施工中使用了新型復合材料玻璃纖維土工格柵,共4400002,從根本上解決了在道路拓寬工程施工中新舊道路銜接這一施工技術難題,鏟除了由此而造成的路面病害,獲得了良好的社會效益和經濟效益,具有很高的推廣應用價值。

2、2概述土工格柵是將聚乙(丙)烯或聚脂等高分子化合物通過擠壓并在加熱控制下拉伸成網眼薄片,使雜亂長鏈分子變成有序,從而進步聚合物的抗拉強度和剛度。有單向格柵、雙向格柵及多功能格柵等形式。具有很高的縱橫向抗拉強度,低延伸率,耐高溫性。經外表處理之后,抗堿性較高,可應用于瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工。同傳統構造的路面相比能降低工程造價和工程的維護費用,延長道路的使用壽命。有效地防止了道路反射裂縫、龜裂、網裂等質量通玻目前已主要用于路基加固、軟基處理及路面面層構造層處理,其作用效果較明顯。本文僅以根底處理和路面面層構造層中土工格柵的應用來簡要介紹土工格柵特性。3玻璃纖維土工格柵在工程中的應用為

3、了探究復合材料在城市道路施工中的應用,我們在經十路路道路拓寬工程中,選用了道路專用玻璃纖維土工格柵。主要用在新舊道路的銜接段,之所以選在此部位原因有二:1)作為材料的局部實驗段較為典型(處于機動車道且交通量大可以經受理論的檢驗),可以獲得一些最根本的施工經歷和數據以便今后更大面積的推廣應用;2)新舊路構造段是施工技術難點,所暴露的質量問題也較多,同時從設計角度而言也有其不合理的地方,本次施工將從根本上解決這些問題。3.1工程概況及應用部位經十路道路拓寬工程全長13.8k,規(guī)劃紅線60,屬舊路拓寬工程(原舊路45寬),工程總投資60000萬元。解放東路1.6k，規(guī)劃紅線30米，程總投資2000萬

4、元，兩條道路玻璃纖維土工格柵均用在快車道。經十路屬于路面面層構造層處理；其中解放東路與茂嶺三號路相交路口主要是對原路基加寬10,加鋪基層和面層(構造為16二灰土+20水泥穩(wěn)定石屑+15瀝青碎石)。而需要加寬的局部,多為原路基邊溝。由于城市出入口排水不暢加之郊區(qū)農田灌水積存等原因,使邊溝水長期浸泡路基,造成5-150深度不同的濕軟路基,局部路段邊溝已填平,但回填材料多為城市建筑垃圾、工業(yè)廢渣垃圾、生活垃圾等,厚度在2左右。假設全部挖除并更換新土或風積沙,那么需大量的材料和資金,同時延長了施工工期,我們提出多方案進展比照分析,最后決定采用土工格柵處理濕軟路基、城市建立垃圾路基、工業(yè)廢渣垃圾路基以及

5、混合型垃圾路基,并對城市生活垃圾采用更換新材料,個別特深段(2以下)采用局部更換,同時加鋪土工格柵的綜合措施。根據設計和多年的施工經歷,兩條道路新舊路結合段的設計存在以下問題:1)從施工質量而言:結合段直接連接(無連接措施),這無疑會使路面在荷載重復作用下短期內出現通長縱縫、龜裂等質量問題。2)從政治經濟而言:短期內出現這些質量問題不僅會造成養(yǎng)護費用上的浪費;社會影響和社會效益差。所以選用玻璃纖維土工格柵可以有效地防止瀝青混凝土路面各種裂縫的產生。3.2對原有道路的要求為了到達良好的施工效果,使玻璃纖維土工格柵的應用真正的起到作用,我們在基層施工中重點做了以下幾方面的工作;1)縱向平整度、橫斷

6、面路拱的坡度和平順度,應絕對符合設計要求和質量標準,全線施工三級檢測中,合格率百分之百。2)對基層壓實度的評價,這是關鍵。假設壓實度局部達不到要求,新舊路結合部會逐漸下沉開裂,玻璃纖維土工格柵將不起任何作用。為此我們做到工序施工專人專職,施工驗收檢測率高出標準要求幾倍,全部合格,加大了隨機性。3)不得出現局部坑洞、松散、裂縫,在鋪設玻璃纖維土工格柵之前,基層應清潔,并打一層結合油,以保證上下一體。3.3玻璃纖維土工格柵路面面層處理的施工工藝1)目前常用的玻璃纖維土工格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種,經十路采用的是不帶自粘膠的,故而需用鋼釘固定。固定所需之材是:(a)50500.3的固定鐵皮,要求

7、不翹角,平整。(b)兩英寸的優(yōu)質水泥鋼釘。2)在用鋼釘固定玻璃纖維土工格柵時,將一端用固定鐵皮和釘子固定,在灑了結合油的基層上,將材料縱向展開拉緊,每隔10至15釘一個鋼釘,通常一卷玻璃纖維上工格柵長100米,幅寬11.5左右。3)固定所用的鋼釘不應置于土工格柵骨架上,否那么應重新固定,固定之后最好用大噸位的膠輪壓路機穩(wěn)壓,以確保和基層結合,使其外表平整。在玻璃纖維土工格柵上應嚴禁機動車輛剎車或轉向,以防破壞基材。4)瀝青黑色碎石和瀝青混凝土面層的鋪筑按照現行的施工技術標準即可。3.4玻璃纖維土工格柵根底處理的施行及觀測比照1施行土工格柵處理濕軟路基的施工程序為:開挖清理路槽犁翻路槽碾壓路槽(

8、第一次灣沉值測量)平鋪土工格柵張拉土工格柵錨固土工格柵加鋪底基層碾壓底基層養(yǎng)生(第二次彎沉值測量)。1開挖清理路槽。按照設計標高開挖,預留5,犁翻與拌和建筑垃圾與工業(yè)垃圾至大致均勻,去除特大建筑垃圾及過濕泥漿。2碾壓路槽(第一次灣沉值測量)。采用12-15T壓路機初壓平整,試驗路段不過分強調實度控制,但要求均勻、平整。路基清理整平后,采用貝克曼彎沉測定儀,汽車采用黃河JN-150,后軸重10T。按1個10斷面進展彎沉值測量。3平鋪土工格柵。幅寬為2、長30的正六邊形對角線長為3的塑料格柵,采用縱縫重疊20、橫縫重疊50進展平鋪。開始對一端采用木樁錨固(間距為20-30,楔形木樁長30),另一端

9、用鋼管加焊鋼筋鉤由拖拉機牽引程度抽拉。而后沿長度1個5斷面進展錨固。質量要求平坦,無拱起,接縫嚴密無錯位。4加鋪底基層(二灰土)。5碾壓。開始由膠輪壓路機由邊及里碾壓3遍,再用12-15T鋼輪壓路機碾壓3遍,基層壓實度為95%。6養(yǎng)生(第二次彎沉值測量)。二灰土養(yǎng)生時間要求7天,外觀檢查不露白,不脫皮,無輪跡。養(yǎng)生完成后組織進展第二次彎沉值測量,滿足底基層頂彎2觀測比照從兩次彎沉值比照情況來看,試驗路段全部高于設計要求,而且具有彎沉值均勻、離散度孝整體強度高的共同特點。表1為某路段彎沉比照測量結果。路段編號12345678910鋪設前彎沉值290260240230260250580560590

10、500鋪設前彎沉值100110140801109080100901004綜合造價和社會效益分析1)使用幾年后。全線道路通行順暢,路面完好無損,質量和外觀明顯好于傳統構造的路面,獲得了較好的社會效益。2)玻璃纖維土工格柵綜合造價10元/2,該工程共用4400002,合計440萬元。在使用該材料以后可以確保瀝青混凝土路面在長時期內不需養(yǎng)護(除去材料老化和其它特殊原因),節(jié)省了大量的養(yǎng)護經費和工、料、機的投入。假設是傳統構造的路面,以道路使用壽命十年計,養(yǎng)護周期為兩年一次,共需養(yǎng)護經費220萬元(以4400002做為一個核算單元)。其經濟效益是顯著的。5施工體會1)使用玻璃纖維土工格柵綜合造價低,社會效益明顯,施工工藝容易掌握。具有很廣的應用價值,假設我們可以在新建和養(yǎng)護工程中大面積使用,不但可節(jié)省大量的資金,而且可以做到國家根底建立的資金合理使用發(fā)揮其最大的效益。2通過解放東路的試驗說明,土工格柵處理軟土路基效果明顯,物理力學性能良好,對于城市建筑垃圾和工業(yè)廢渣垃圾也同樣適用。對于城市改造,特別是城市道路建立具有很高的