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隨著加筋技術的發展和土工合成材料加筋理論的不斷完善,新型的土工加筋材料不斷涌現。土工格柵的出現,對公路工程的發展起到了重要的推動作用。但由于不同的土工產品的作用不同,正確選擇合適的材料對公路工程的質量保證起到了關鍵作用。 土工格柵是聚合物材料經過定向拉伸形成的具有開口網格、較高強度的平面網狀材料。常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纖維、滌綸、合成纖維等。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和玻纖聚酯土工格柵四大類。 一、塑料土工格柵 塑料土工格柵是經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材,按其制造時拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經擠壓制出的聚合物板材(原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,然后在加熱條件下施行定向拉伸。單向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成,而雙向拉伸格柵則是繼續將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成。 (一)塑料土工格柵的基本特性 1、力學性能:由于在制造過程中,經過了定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,加強了分子鏈間的聯結力,大大提高了其抗拉強度,甚至比軟鋼強度還大,延伸率卻很小。土石料在網格內互鎖力增高,它們之間的磨擦系數也顯著增大。 2、抗溫度性能:由于拉伸作用,使其抗高溫性能也提高。 3、耐久性能:由于土工格柵中加入炭黑等老化材料,使它具備較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗老化等耐久性。 4、施工性能:土工格柵重量輕,與土或碎石咬合力強;抗酸堿、耐腐蝕、耐老化;柔性、質輕易施工。塑料土工格柵是有一定柔性的塑料平面網材,易于現場裁剪和連接(可用聚乙烯繩或連接棒連接),也可重疊搭接,便于現場組裝成所需形狀,且在施工過程中折曲影響小,施工簡單,不需要特殊的施工機械和專業技術人員。 (二)塑料格柵視單、雙向應用場合分別如下: 單向土工格柵適用于公路及鐵路路基、路堤、邊坡加筋、各類擋墻加筋、江河海壩的加筋及堆場加筋、橋臺加筋、較淺層基礎的加筋。廣泛應用于各類加筋擋土墻。雙向格柵適用于公路及鐵路路基、路堤加筋、淺層基礎加筋、大型廣場、車場、碼頭貨場、堆場等 性承載的地基增強,河道路基加筋,防治瀝青混凝土路面反射裂縫等。廣泛應用于路基、路堤加筋和淺層基礎加筋。
山西晉中鋼塑山西晉中土工格柵在軟土地基的處理質量直接影響到路基的基礎承載力,也是保證道路建成后、運營的關鍵。軟基處理在道路工程中比較常見,軟基處理方法也很多。通過對前人研究成果的學習,本文即是以某市北圍堤公路為例,分析軟土地基處理在公路施工中的應用
一、公路軟基處理方法
(一)淤泥層厚度較小的路段:山西晉中土工格柵+山皮石+山西晉中土工格柵+改良土的方法。淤泥上有50~80cm亞粘性土,具有一定的穩定性,且淤泥厚度在1~2米之間,地面積水較易排除,因此采用山西晉中土工格柵+山皮土+改良土的措施。由于地下水位高,該公路沿線的軟土水穩性差,浸水時承載力很低,山西晉中土工格柵和山皮土配合可以提高路基填料的水穩性,還可減弱地下水的毛細作用對路基產生不良影響。
(二)地處鹽池中,池中淤泥較厚,且水位較高路段:拋石擠淤+山西晉中土工格柵+改良土。淤泥厚在2~3米之間,排水困難,也無法清淤,采用措施是拋石擠淤+山西晉中土工格柵+改良土,同時加寬水面線以下的路堤寬度,這樣處理可以提高路基的整體穩定性,并有效控制路基沉降。
二、公路軟基處理施工技術
(一)軟土地基處理前應完成以下工作:
軟基處治施工前,應完成以下工作:
1、收集并熟悉有關施工圖、工程地質報告、土工實驗報告和地下管線、構造物的布設等資料;
2、編制施工組織設計或施工大綱;
3、原材料、半成品、成品的檢驗;
4、施工機械設備的調試;
總之,在施工中應遵循“按圖施工”的原則和“邊觀察、邊分析”的方法,做到經濟、可行、、創新并有利于環保。
(二)公路軟基處理技術
1、淤泥層厚度較小的路段
淤泥層厚度較小的路段
施工主要機具:灰土拌和機、挖掘機、裝載機、振動壓路機、雙鋼振動壓路機、三輪壓路機、平地機、濕地推土機。
施工方法:
(1)清表:將原地面整平,蘆根及腐殖土,并棄運。
(2)測量放線:進行中線測量,并根據中線、設計圖表、施工工藝測定出路基坡腳及兩側邊溝、路基邊線位置。
(3)鋪筑 層山西晉中土工格柵:將山西晉中土工格柵由一側沿挖好的溝壁向另一側橫向鋪設,山西晉中土工格柵搭接處不小于20cm,且沿搭接處方向采用22號鉛絲綁扎,待鋪筑完后用進行排壓整平。鋪設范圍按設計寬度進行控制。
(4)山皮土填筑:用裝載機、推土機并配以挖掘機進行倒運、鋪筑,鋪筑厚度控制在50cm以內。山皮土填筑過程中嚴格進行高程控制。在山皮土鋪筑完、整平后,采用壓路機按操作規程進行碾壓。碾壓至山皮土上無明顯輪跡,達到設計要求。
(5)鋪筑第二層山西晉中土工格柵:首先根據放樣位置將山西晉中土工格柵在預留出上包量的前提下,由一側向另一側橫向鋪設,其搭接及綁扎等同于 層山西晉中土工格柵的施工方法,然后用壓路機進行碾壓整平。
(6)填筑 層改良土:(a)事先將石灰、土進行化驗分析,并對改良土按配合比進行標準擊實試驗。根據其配合比于取土點進行灰土拌合,拌合現場嚴格控制鋪土、鋪灰厚度及灰土的含水量。施工過程中嚴格控制厚度、寬度、壓實度等技術指標。(b)首層填筑厚度為50cm,施工中嚴格控制鋪筑厚度及寬度,嚴格按設計要求進行找平碾壓,其壓實標準控制在85%以上(首層表面下20cm內檢測壓實度),壓實后及時檢測,達到設計要求后方可進行第二層改良土鋪筑。第二層改良土填筑厚度為30cm,其施工方法及檢驗程序同首層改良土施工,其壓實度標準控制在90%以上;第三層改良土填筑厚度為20cm,其施工方法及檢驗程序同首層改良土施工,其壓實度標準控制在90%以上。
(7)鋪筑第三層山西晉中土工格柵:除不預留包裹量外,其它等同于第二層山西晉中土工格柵。
(8)填筑第二層改良土:等同于 層改良土的施工方法,填筑厚度由第三層山西晉中土工格柵至路面結構層。
2、山西晉中土工格柵(關鍵工序):
施工中應注意事項有:
(1)鋪設山西晉中土工格柵時,應注意均勻、平整。在斜坡上施工時,應保持一定松緊度以避免石塊使其變形超出聚合材料的彈性極限。
(2)鋪設山西晉中土工格柵時,應注意端頭的位置和錨固。
(3)鋪設的關鍵是保證連續性,不使其出現扭曲、折皺、重疊,并要特別注意避免過量拉伸以避免超過其強度和變形的極限產生破壞或撕裂、局部頂破等。
(4)為保證山西晉中土工格柵的整體性,施工中必須注意山西晉中土工格柵的連接,常用的有搭接法與縫接法,縫接法又分對面縫與折疊縫兩種接法。
質量標準:
(1)基本要求:山西晉中土工格柵質量符合設計要求,在平整的下承層上全斷面鋪設,山西晉中土工格柵應拉直平順,緊貼下承層;錨固端施工符合設計要求;接縫搭接粘合強度符合要求;上下層山西晉中土工格柵的搭接應交替錯開。
(2)實測項目:山西晉中土工格柵鋪設允許偏差
山西晉中土工格柵鋪設允許偏差 表1 3、鹽池,池中淤泥較厚,且水位較高路段:
(1)施工機具:挖掘機,裝載機,振動壓路機,三輪壓路機,濕地推土機等。
(3)施工方法:拋石擠淤與路基填筑。
①池中淤泥較厚,且水位較高,常年積水且排水困難,采用措施是拋填片石,片石不宜小于30cm,拋填時,自中線向兩側展開,橫坡陡于1:10時,自同向低處展開拋填。使淤泥向兩邊擠出,片石拋出水面后應用小石塊填塞墊平,以重型壓路機輾壓,其上鋪反濾層,再進行填土。
②首先根據設計拋石底腳,用竹竿明確坡角位置,然后由原有路往東用挖掘機配合濕地推土機由淤泥邊部向深處一級一級填筑,石塊規格控制在30cm左右,嚴禁出現石塊過大及腐殖石塊,待拋石頂面高出水面或淤泥頂面20cm后填筑石屑進行初步找平,然后用采用50T振動壓路機碾壓,以利于將淤泥徹底擠出。
③片石填筑完成后及時檢測填筑高度、寬度及壓實情況,自檢合格后方可進行下一道6%改良土工序的施工。同時根據設計要求于 步改良土完工后進行彎沉檢驗。
山西晉中土工格柵在公路上的應用分為路基用和路面用,針對不同的地方應該選擇不同的材料,這樣才能既達到理想的效果又能節省很大的開支。下面路德小編就和大家分別講講路基用和路面用如何選材的問題。?首先,路基用土工格柵,可以選擇鋼塑土工格柵或者凸結點土工格柵,因為這兩種土工格柵的抗拉力強度都很大,能達到≥500N/M,荷載能力強,抗腐蝕,適應各類環境土壤和使用壽命長等特點,這就滿足路基用的需求。?路面用土工格柵,可以選擇塑料拉伸土工格柵和玻纖土工格柵,因為路面要求的抗拉強度比路基用要小,由于拉力大價格也就高這一原則,所以沒有必要選擇那些拉力很強的(有特殊要求的除外),也是為了節省開支,同時效果和作用也是要考慮的,塑料拉伸的呢,可以降低彎沉,減少車轍,推遲裂縫出現時間的3-9倍,適應各類土壤,無需異地取材;玻纖土工格柵主要應用于瀝青路面上,它具有經、緯雙向很高的抗拉強度和較低的延伸率,并具有耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優良性能。?2013年,河北京石高速擴建工程已開始,中國公路設計院針對京石高速擴建工程項目土基軟土處理,進一步的設計了處理辦法,軟土處理試用山東永潤玻纖生產的GSZ鋼塑土工格柵或者凸節點鋼塑土工格柵作為路基加筋材料,鋼塑土工格柵是一種新型土工格柵,不僅拉力大,而且還能有效的延長公路使用壽命,效果非常好,鋼塑土工格柵產品是高強鋼絲,經特殊處理,與聚乙烯(PE),并添加其他助劑,通過擠出使之成為復合型高強抗拉條帶,且表面粗糙壓紋,則為高強加筋土工帶。由此單帶、經縱、橫向一定間距編織或夾合排列,采用特殊強化粘接的熔焊技術焊接其交接點而成型,則為加筋土工格柵、鋼塑復合土工格柵。其寬幅 6米寬,小1米寬,拉力有20X20kn、30X30kn、40X40kn、50X50kn、60X60kn、70X70kn、80X80kn、90X90kn、100X100kn、120X120kn不同的型號,產品強度高、變形小。施工方便快捷,周期短、成本低、鋼塑復合土工格柵鋪設、搭接、定位容易、平整呢過、避免了重疊交叉,可有效抵縮短工程周期,節約工程造價的10%-50%.本公司另外生產的其他產品還有(玻纖土工格柵、滌綸土工格柵、單向塑料土工格柵、雙向塑料土工格柵、土工布、復合土工膜、軟式透水管、土工格室、三維植被網、塑料盲溝)等土工材料齊全。土工膜特點:
山西晉中玻纖土工格柵
在玻纖土工格柵的實際應用中,很多都是擋土墻等叫危險的環境下使用的,所以玻纖土工格柵的施工要引起重視。
在長期的經驗積累中,總結出了六點保證施工的方法:
1、在玻纖土工格柵進行施工的時候,保證在路基進行填埋之前對所有的表面進行施工,要把基地全部都給碾壓,然后再進行填筑,壓實度很重要,要求表面要平整。
2、碾壓在含水量的地方進行施工,如果比較干,灑水之后也要做減壓工作,一定不能夠直接在玻纖土工格柵上直接行走機械。
3、產品在施工之前一定要做好避光保存,鋪設好之后盡快的進行下層路基的建筑,避免陽光直射。
4、玻璃纖維土工格柵施工要注意搭接方法方法要按照現有的設計要求進行,再拼搭的時候能夠做U型錨固。
5、對于所有的施工人員,能夠根據實際情況來進行培訓,在施工的時候提倡文明施工,認真貫徹和落實規定,嚴格執行操作規章制度,對于機械司機以及檢查員要進行嚴格培訓,經過考試合格之后才能夠上崗工作。
6、玻纖土工格柵在進行施工的時候要了解到機械化施工,嚴格規定機械行走路線,防止相互干擾,如果出現降雨或降雪天氣,不要進行碾壓工作,要根據實際情況做好防水工作。