三明土工格柵 路基中的土工格柵墊層 (1)方案的確定。該段經(jīng)設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、監(jiān)理三方共同研究決定采用換填土工格柵墊層等措施進(jìn)行軟基處理并同時(shí)布設(shè)縱、橫向排水滲溝。(2)土工格柵墊屋綜合處理地基的原理。土工格柵層處理地基(軟土地基)的機(jī)理表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:①土工格柵有一定的剛度從而使上面的負(fù)荷得到擴(kuò)散提高了地基的承載能力。②由于土工格柵的抗拉強(qiáng)度大它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性。③土工格柵與砂墊層或填土層(0.5m厚)共同作為一層這一層具有同路基及地基或軟土地基不同的剛度它既是路堤的柔性筏基又是地基及軟土的排水通道。所以在地基變形顯得均勻差異沉降較小。④由于格柵網(wǎng)眼的存在制約了顆粒材料的橫向移動(dòng)形成了良好的嵌鎖作用。通過這種機(jī)械咬合作用使土體具有較好的整體抗剪能力。(3)材料的性能及要求。砂墊層要求用潔凈的中粗砂含泥量應(yīng)小于5％以利形成排水通道。土工格柵是一種新型的聚合物材料經(jīng)雙向定向拉伸后它的縱、橫向抗拉強(qiáng)度均勻且具有良好延性、高抗疲勞性和耐腐蝕性。其重量較輕方便施工。本次地基處理所用的土工格柵是QLGSG50-50型延伸率為5％其縱、橫向抗拉強(qiáng)度均為50kN/m雙向土工格柵網(wǎng)孔尺寸為15mm×15mm幅寬為4m幅長(zhǎng)為50m。(4)土工格柵墊層處理地基的施工程序及要點(diǎn)。①先平整場(chǎng)地清表土并排干地表水。②在地基上鋪一層10cm的砂墊層然后鋪上一層SS-20型土工格柵(采用橫鋪)土工格柵沿橫斷面鋪設(shè)格柵的強(qiáng)度高的方向(縱向)應(yīng)垂直于路基的中線應(yīng)盡量避免沿這個(gè)方向的接縫各層土工格柵的兩端需進(jìn)行回包回包長(zhǎng)度分別不小于1.5m、2m平臺(tái)錯(cuò)臺(tái)處的回包長(zhǎng)度增長(zhǎng)至3.5m?；匕螒?yīng)折覆蓋在壓實(shí)的填料面上平整順適外側(cè)用土覆蓋格柵的鋪設(shè)應(yīng)平順保持一定的松緊度表面嚴(yán)禁有碎、塊石等堅(jiān)硬凸出物局部起伏差不得大于5cm格柵的縱向搭接重疊寬度不小于30 cm搭接縫采用塑料帶綁扎間距為50cm對(duì)鋪設(shè)好的格柵每隔1.5m用勾頭釘固定于地面以保證格柵以下承面密貼鋪設(shè)好的格柵應(yīng)及時(shí)回填防止日曬老化筋材暴露時(shí)間不宜超過24 h上下層土工格柵的搭接縫錯(cuò)開設(shè)置錯(cuò)開長(zhǎng)度不應(yīng)小于50cm并用下層土工格柵回包與上層格柵形成一整體兩層格柵間的填土厚度為50cm。③路基土應(yīng)分層填筑并滿足相應(yīng)規(guī)范要求另外應(yīng)避免運(yùn)料車在已攤鋪好并張緊定位的格柵上直接碾壓。④施工中應(yīng)控制路堤的填土速率并加強(qiáng)沉降和側(cè)向位移的觀測(cè)防止路堤失穩(wěn)。四、土工格柵的使用效果 1.增加了路堤的穩(wěn)定性有效防止滑移、塌方、沉陷等現(xiàn)象的發(fā)生。另一方面使其上部施加的荷載能均勻分布在地層中。也就是說(shuō)當(dāng)軟土地基在上覆荷載作用下可能產(chǎn)生剪砌破壞時(shí)土工格柵將阻止破壞面的出現(xiàn)從而提高地基的承載力。當(dāng)土工格柵受到集中應(yīng)力作用時(shí)高彈性模量的土工格柵受力后將產(chǎn)生垂直分力分散和抵消部分荷載有效提高地基承載力這一效果能有效提高路基加載速率縮短工期。 2.有效提高地基承載力由于重型機(jī)械在軟基路段容易沉陷路基填土壓實(shí)難于開展但砂墊層結(jié)合土工格柵處理后壓路機(jī)等機(jī)械便可在其上開展作業(yè)。通常在未經(jīng)處理的軟土路基上填筑路堤在一定的填筑高度內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)不同程度的“彈簧”狀態(tài)填土難于壓實(shí)平整度差。經(jīng)鋪設(shè)土工格柵后由于其約束作用填料易于壓實(shí)表面平整。 3.土工格柵在提高地基承載力和增加地基穩(wěn)定的同時(shí)對(duì)不均勻的沉降有調(diào)節(jié)作用能較快的減少路基的沉降差異。土工格柵和砂礫層共同構(gòu)成比軟土剛度大得多的復(fù)合墊層對(duì)上部施加的荷載起到重新分布的作用其滲透排水作用又使地基受力趨于均衡使軟基加快排水固結(jié)促成路堤均勻沉降使路堤平順。 4.在一邊軟一邊硬的地基上填筑路堤使用土工格柵能更有效地保證路堤填筑時(shí)的并能加快此類路堤的沉降均衡穩(wěn)定。在此種地基上填上由于沉降的差異會(huì)造成路基斷裂甚至失穩(wěn)。由于土工格柵具有均布力特性可使整個(gè)斷面平衡。 五、幾點(diǎn)體會(huì) (1)原設(shè)計(jì)對(duì)h＞20m的軟基采用清淤換填并加土工格柵加筋我認(rèn)為是可行的。(2)路堤填土的厚度及密實(shí)度要求在土工格柵上的 層甚至兩層適當(dāng)放松。實(shí)際施工中經(jīng)過各方面技術(shù)研究密實(shí)度要求達(dá)到85％可略低于90％。該部分可作為沉降后低于地面線的原狀土處理。(3)路堤橫斷面方向的弧形沉降對(duì)土工格柵的抗拉強(qiáng)度有較高要求特別是沉降差異較大時(shí)對(duì)土工格柵的橫向搭接長(zhǎng)度及搭接方式應(yīng)給予關(guān)注土工格柵的縱向搭接也有類似問題。

三明土工格柵的應(yīng)用及作用機(jī)理土工格柵的應(yīng)用很廣泛，在水利工程、工民建工程和公路工程均有著大量應(yīng)用。公路方面主要集中在以下方面：1）布置在瀝青混凝土面層以下，減少反射裂縫、提高抗車轍能力和增加抗疲勞性能。2）應(yīng)用在粒料基層中間以防止產(chǎn)生過大的 變形和疲勞破壞。3）土方路基施工中軟弱地基的處理，保證路基承載能力，減少土方工程量。土工格柵的作用機(jī)理如下：1）格柵表面與混合料的摩擦作用。2）混合料對(duì)格柵筋肋條和節(jié)點(diǎn)的被動(dòng)阻抗力作用。3）格柵上的孔眼對(duì)混合料的鎖定作用。2．課題的提出改建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，很大程度上取決于原路面的狀況。土工格柵放在什么位置，起什么改善作用是值得研究的問題。本項(xiàng)目將結(jié)合豫20線茨溝至舞陽(yáng)界段改善工程，將土工格柵放在基層下部，主要解決土工格柵材料選擇、含有土工格柵的改建路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、施工工藝等方面的問題。為路面改建工程中合理應(yīng)用土工格柵提供科學(xué)依據(jù)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外也進(jìn)行了相關(guān)的研究，但大都是針對(duì)以上三個(gè)方面，沒有進(jìn)行以下研究：傳統(tǒng)理論與有限元相結(jié)合的研究、各種土工材料性能及其對(duì)比的研究、土工格柵應(yīng)用于基層以下的研究、土工格柵對(duì)路基加寬新舊結(jié)合部的研究。

三明三明鋼塑復(fù)合土工格柵： 三明鋼塑復(fù)合土工格柵由高強(qiáng)度鋼絲通過高密度聚乙烯包裹成高強(qiáng)度條帶，按平面經(jīng)緯成直角，經(jīng)超聲波焊接成型的土工合成材料，根據(jù)工程需要來(lái)用不同網(wǎng)孔直徑及鋼絲根數(shù)來(lái)改變筋帶的拉力大小。 二、三明鋼塑復(fù)合土工格柵有什么特性： 1、三明鋼塑復(fù)合土工格柵的拉力由經(jīng)緯編織的高強(qiáng)鋼絲承擔(dān)，在低應(yīng)變能力下產(chǎn)生極高的抗拉模量，縱橫向肋條協(xié)同作用，充分發(fā)揮格柵對(duì)土體的嵌鎖作用。 2、三明鋼塑復(fù)合土工格柵的縱橫向肋條的鋼絲經(jīng)緯編織成網(wǎng)，外包裹層一次成型，鋼絲與外包裹層能協(xié)調(diào)作用，破壞伸長(zhǎng)率很低（不大于3％）。三明鋼塑復(fù)合土工格柵的主要受力單元為鋼絲，蠕變量極低。? 3、通過生產(chǎn)過程中塑料表面的處理，壓制有粗糙的花紋，以增強(qiáng)格柵表面的粗糙程度，提高三明鋼塑復(fù)合土工格柵與土體的摩擦系數(shù)。 4、三明鋼塑復(fù)合土工格柵的幅寬可達(dá)6m，實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)的加筋效果。 5、三明鋼塑復(fù)合土工格柵采用的高密度聚乙烯可以確保：在常溫下不會(huì)受到酸堿及鹽溶液，或油類的侵蝕；不會(huì)受到水溶解或微生物的侵害。同時(shí)，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外線輻射所造成的老化。格柵受力后縱橫肋條協(xié)同作用，不會(huì)產(chǎn)生結(jié)點(diǎn)的拉裂或破損。而實(shí)際工程中，在填料的壓實(shí)后，因此未受到紫外線光和氧的侵蝕，因此完全可以滿足性工程建設(shè)的要求。 ?三、三明鋼塑復(fù)合土工格柵的工程應(yīng)用： ?可用于公路、鐵路、路堤、橋臺(tái)、施工便道、碼頭、護(hù)岸、防洪堤、水壩、灘涂治理、貨場(chǎng)、渣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、環(huán)保建筑、軟土地基加固、擋墻、護(hù)坡和路面抗劣等土木工程。?????特點(diǎn)： 1、強(qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類環(huán)境土壤，完全可以滿足高等級(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)。 4、更適應(yīng)于深海作業(yè)、堤岸加固，從根本上解決了其他材料做石籠因長(zhǎng)期受海水沖蝕而造成的強(qiáng)度低、耐腐蝕性能差、使用壽命短等技術(shù)難題。 5、能有效的避免在施工過程中被機(jī)具碾壓、破壞而造成的施工損傷。 ??四、三明鋼塑復(fù)合土工格柵工程施工方法 1、土工格柵的鋪設(shè)面應(yīng)較為平整，鋪設(shè)層經(jīng)驗(yàn)收合格后，為防縱向歪斜現(xiàn)象，先按幅寬在鋪設(shè)層劃出白線或掛線，即可開始鋪設(shè)，然后用U型釘固定格柵的端部（每米寬用釘4根，均勻距離固定）。 2、固定好格柵端部后，用鋪設(shè)機(jī)或人工方法將格柵緩緩向前拉鋪，每鋪10米長(zhǎng)進(jìn)行人工調(diào)直一次，直至一卷格柵鋪完，再鋪下一卷，操作同前。 3、接鋪：以卷長(zhǎng)為單位作為鋪設(shè)的段長(zhǎng)，應(yīng)鋪格柵的段長(zhǎng)內(nèi)鋪滿以后，再整體檢查一次鋪設(shè)質(zhì)量，然后接著鋪設(shè)下一段。