土工格柵施工病害與處理措施
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土工格柵其主要作用在于提高路堤穩(wěn)定性,控制路堤的沉降,鋪設(shè)后,路堤具有一定的剛度,能在一定程度上解決特殊土的施工問題。本文從其加固土機理出發(fā),介紹了土工格柵在公路工程中的應(yīng)用,并通過昆明繞城公路西北段工程項目施工監(jiān)理實踐,詳細(xì)介紹了土工格柵及病害處理措施。
隨著高速公路大規(guī)模的修建,常遇到軟土、膨脹土等特殊土,施工難、質(zhì)量控制不宜把握等問題,而土工合成材料的應(yīng)用,在一定程度上解決了土木工程建設(shè)問題。土工格柵具有抗拉強度高,變形模量大,耐腐蝕、抗老化,與土顆粒之間的摩擦系數(shù)大、連鎖作用強、加筋好等特點,將土工格柵埋置土體內(nèi),作為地基的加固補強材料,可增強地基的承載力。同時通過約束土體的側(cè)向剪脹變形,可改善土體的整體受力條件,提高土體的整體強度和土工構(gòu)筑物的整體穩(wěn)定性。下面介紹土工格柵施及病害處理措施。
一、材料要求、施及施工方法:
1、雙向拉伸塑料土工格柵的外觀是近似正方形的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu), 它是以聚丙烯及高密度聚乙烯為主要原材料,通過熱融擠壓成板,沖孔,加熱,縱橫向定位拉伸而成。其特點抗拉強度高,平面抗扭模量高,耐蠕變性能好,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;較高的抗機械破壞能力和耐久能力,與砂石的摩擦系數(shù)大;能提高地基的承載力(一般能提高40%以上),增加擴(kuò)散角(平均從38 度增大到50 度);在同等荷載的軸次作用下,達(dá)到同樣的效果,可減少30%~40%的填土厚度, 采用土工格柵加筋時,同樣厚度的路基可多承載3.5 倍多。
2、施工方法:開挖基床,設(shè)置墊層,碾壓成平臺,鋪設(shè)格柵,縱軸向應(yīng)與主要受力方向一致,縱向搭接15~25cm,橫向15cm,搭接處用塑料帶綁扎,并在鋪設(shè)的格柵上,每隔1.5~2m 用U 型釘固定于地面,鋪設(shè)的土工格柵應(yīng)及時回填土料,鋪設(shè)的土工格柵層數(shù)視技術(shù)要求
3、施工方法及要求:將原基層表面進(jìn)行清掃,要求壓實平整、呈水平狀、去除尖刺突起物。對存在表面坑槽的要進(jìn)行修補,保證下承層表面平整無坑洞。在平整壓實的場地上,安裝鋪設(shè)的格柵其主要受力方向(縱向)應(yīng)垂直于路堤軸線方向,鋪設(shè)要平整,無皺折,盡量張緊。用插釘固定,鋪設(shè)的格柵主要受力方向盡量是通長無接頭,幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接,搭接寬度不小于15cm。如設(shè)置的格柵在兩層以上,層與層之間應(yīng)錯縫。大面積鋪設(shè)后,要整體調(diào)整其平直度, 力度要均勻, 使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。
二、常見問題:
1、土基強度提高不足,路基加筋的作用不分明,特別對粘質(zhì)土填筑路堤的穩(wěn)定性,奏效緩慢。原因分析:土工合成材料用于路堤加筋的主要作用在于提高路堤的穩(wěn)定性,但如果不保證填方的規(guī)定壓實度,就不能保證土工合成材料與土之間的足夠摩擦力;土工合成材料的種類很多,選擇使用及鋪設(shè)也是關(guān)鍵。
2、土工合成材料排水不暢,沉降緩慢。原因分析:排水不分明;路基沉降緩慢。;鋪設(shè)土工合成材料前表面為清理干凈,亦未整平;土工合成材料的透水性不足,排水能力低;土工合成材料與下承層不密貼,有皺折。
3、土工合成材料未能發(fā)揮隔離、反慮作用。原因分析:土工合成材料鋪設(shè),直接被塊料棱角頂裂;鋪設(shè)接縫接頭未接好,存在位移;土工合成材料被泥沙阻塞,不起反慮作用,影響排水和隔離作用。
三、處理措施:
1、提高路堤穩(wěn)定性的關(guān)鍵是壓實度。不能認(rèn)為加筋后即可放松壓實度的要求;土工格柵主要起加筋作用,如果土工格柵強度不足,則起不到調(diào)整應(yīng)力分布作用;針對承載力提高不顯著,應(yīng)選擇抗拉強度高的格柵材料,增加格柵層數(shù),選擇砂礫填料及加強對規(guī)定壓實度要求的監(jiān)控。
2、土工合成材料的排水能力與土工合成材料的厚度有密切關(guān)系,應(yīng)選擇單位面積質(zhì)量較大的土工合成材料,或加鋪土工合成材料墊層;土工合成材料前滲透系數(shù)應(yīng)大于被處治土的滲透系數(shù);鋪設(shè)土工合成材料前必須將下承層整平,并清理干凈,不留淤泥雜物;土工合成材料鋪設(shè)應(yīng)與下承層密貼,不留皺折等缺陷;接縫搭接長度不小于10~15cm。
3、選用抗撕裂與頂破強度土工合成材料;注意土工合成材料搭接頭的處理;避免土工合成材料與大的棱角塊料接觸,加鋪砂墊層后在鋪設(shè)土工合成材料;鋪設(shè)時注意土工合成材料的固定,張拉平整,密貼無皺折。
四、結(jié)束語:
土工格柵施工控制不好,不但無法起到穩(wěn)定路基的作用,還浪費投資,因此加強施工質(zhì)量控制就尤為重要。在施工中進(jìn)行嚴(yán)控,對施工中出現(xiàn)的問題應(yīng)分析透徹,處理措施得當(dāng)有效。