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土工格柵墊層處理軟土地基表現(xiàn)在以下幾個方面。 1、土工格柵有一定的剛度從而使上面的負荷得到擴散提高了地基的承載力。 2、由于土工格柵和土工布的抗拉強度大它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性。 3、由于格柵能適應地基變形礫石又能與格柵網(wǎng)孔互相鎖合在一起形成穩(wěn)固的平面防止礫石下陷增加地基的抗剪強度從而防止軟弱地基產(chǎn)生過大或不均勻沉降以至側向變形。 4、砂礫墊層及盲溝的的作用。 砂礫墊層可保證路堤排水良好有軟土地基時砂礫墊層及盲溝形成一個綜合排水通道通過上部的路堤荷載作用可加速軟土地基的排水固結并在施工階段完成大部分沉降。 2.3材料的性能與要求 砂礫墊層要求用潔凈的砂礫石粒徑為3～6cm含泥量小于5％以利形成排水通道。 土地格柵采用CE131型土工網(wǎng)該材料系高密度聚乙烯(HDPE)配以抗老化劑經(jīng)擠壓旋轉模塑成型。具有強度高、耐腐蝕和使用壽命長等特點。其重量較輕方便施工。CE131土工格柵其縱、橫向抗拉強度≥5.8N/m；網(wǎng)孔尺寸為27mm×27mm；幅長30m；幅寬2.5m；材料標準重660g/m2。 土工布采用SWC50-4型裂膜絲機織土工布其經(jīng)向斷裂強度≥2500N/m；緯向斷裂強度≥200N/m；斷裂伸長率≤25％；經(jīng)向撕破強度≥1200；單位面積質(zhì)量240g/m2幅度4m。 2.4土工格柵墊層處理地基的程序 1、先平整場地表土并排干地表水。 2、在地基上鋪設層格柵鋪網(wǎng)從處理地段的一端開始垂直路線鋪設并沿線路走向一幅接一幅向前攤鋪。橫向鋪網(wǎng)與路堤兩邊縱向盲溝相接相鄰幅土工格柵搭接長度為20cm搭接邊用U型釘固定。另外格柵靠路堤處應回拆2.5以利格柵穩(wěn)固然后在格柵上攤鋪厚40cm粒徑3～6cm的礫石。平整后用輕型壓路機振碾3～5遍接著在礫石層鋪土工布開始分層填土碾壓。 3、路基土應分層填筑并滿足相應規(guī)范的要求。另外應避免運料車在已攤鋪好并張緊定位的格柵上直接碾壓。 4、施工中應控制路堤的填土速率并加強沉降和側向位移的觀測防止路堤失穩(wěn)。

隨著加筋技術的發(fā)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(xiàn)。土工格柵的出現(xiàn)，對公路工程的發(fā)展起到了重要的推動作用。但由于不同的土工產(chǎn)品的作用不同，正確選擇合適的材料對公路工程的質(zhì)量保證起到了關鍵作用。 土工格柵是聚合物材料經(jīng)過定向拉伸形成的具有開口網(wǎng)格、較高強度的平面網(wǎng)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(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)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(jīng)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(xù)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(jīng)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(lián)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(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高，它們之間的磨擦系數(shù)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(zhì)輕易施工。塑料土工格柵是有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材，易于現(xiàn)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(xiàn)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(yè)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。

石家莊土工格柵在公路路面改建中的應用研究是國際領先和國內(nèi)首創(chuàng)的應用技術，這種新材料、新工藝的研究成果，主要解決了瀝青混凝土路面在改建過程中不設底基層的工程難題，有效地提高了路面的整體強度和剛度，延緩路面反射裂縫的出現(xiàn)，增加路面疲勞壽命，從而大大降低工程投資。目前，這項在國際、國內(nèi)領先的技術將進一步得到發(fā)展和更廣泛的應用，尤其在重載交通具有單向性的改建道路中的應用。到目前為止統(tǒng)計到的應用此項技術的工程如下（含已通車和正在施工的）：1）河南省S238常付線（洛界公路）襄城茨溝至舞陽界段改善工程，15.33公里二級公路。2）河南省國道106至國道107沿黃連接線工程，33.56公里二級公路。3）廣東省珠海市三灶鎮(zhèn)城市道路工程，6公里次干道。4）陜西省周至～馬召省道工程，25.4公里二級公路。本項目研究成果的應用，不僅可以提高公路的承載能力、保證或者提高公路的使用壽命、提高公路的通行能力，有力地促進交通運輸業(yè)的發(fā)展，并為宏觀經(jīng)濟的穩(wěn)定、、持續(xù)的發(fā)展提供保障。而且可以節(jié)約大量的水泥、石料等原材料，降低工程投資，減少養(yǎng)護維修工作及其費用支出，因而本項目的研究具有良好的社會經(jīng)濟及環(huán)境效益。許昌市公路管理局將會同省公路管理局和省交通廳，在總結項目研究成果的基礎上，根據(jù)鑒定專家組的意見，組織推廣應用項目研究成果，在工程實踐中進一步驗證和完善，使科技成果轉化為生產(chǎn)力，以適應重載交通運輸發(fā)展的需要。

石家莊土工格柵 本項目將結合實體工程，主要解決土工格柵材料選擇、含有土工格柵的改建路面結構力學分析、施工工藝、檢測方法等方面的問題。為路面改建工程中合理應用土工格柵提供科學依據(jù)。1）土工格柵材料選擇土工合成材料的質(zhì)量性能差異較大，具有不同的力學指標。根據(jù)工程使用的情況不同，應該選擇不同的土工合成材料。在工程設計與施工中，應根據(jù)原路面的具體情況和工程特點要求，選擇符合力學性能的格柵材料。2）土工格柵改建路面結構力學分析分析土工格柵位于基層下、基層上、面層下等位置時，在汽車荷載作用下，路面的彎沉、各層層底彎拉應力的變化情況，路面裂縫處理情況和舊路加寬部位的路面結構進行了理論分析，確定土工格柵的合理層位及所起作用。3）施工工藝研究在工程實施過程中，如何施工才能使土工格柵在改建路面結構中取得良好的加筋效果，可通過試驗路的鋪筑，總結施工工藝，尋求可行的檢測手段提出檢測方法。4．研究方法采用理論分析與室內(nèi)室內(nèi)外相結合的方法。技術路線如下：1）收集國內(nèi)外關于土工格柵在瀝青路面研究中的成果及經(jīng)驗。2）土工格柵的物理力學性能試驗，為理論計算提供科學的依據(jù)。3）制作加格柵與未加格柵的半剛性水泥穩(wěn)定碎石材料試件，通過室內(nèi)梁的拉彎拉試驗、疲勞試驗對比分析格柵對提高基層的抗彎拉強度及疲勞特性所起的作用。4）理論計算及分析。5）通過改建前后的常規(guī)彎沉測試方法及運營過程中的落錘式彎沉儀（FWD）現(xiàn)場彎沉測試，評定格柵對路面承載能力起到的作用。6）結論與建議。5．研究結論1）結合河南省洛界公路襄城茨溝至舞陽界段二級瀝青公路路面改建工程，提出在交通量較大，超重車具有單方向性的路幅舊路面上，即補強基層底面加鋪土工格柵的設計方案，提高改建路面的抗反射裂縫能力。2）對土工格柵材料性能進行研究，提出適用的土工格柵類型、性能指標和力學參數(shù)。正六邊形的土工格柵受力均勻、穩(wěn)定。建議選用對稱性好的材料，能使受拉時應力傳遞均勻，風格變形性好；土工格柵可以瘃減緩反射裂縫的發(fā)生；引用復合材料力學得出泊松比，可以為理論計算提供依據(jù)。3）對土工格柵加筋半剛性基層材料進行彎拉、疲勞試驗，結果表明，在半剛性基層下加鋪土工格柵，可延緩半剛性基層的裂縫，增加疲勞壽命。4）應用彈性層狀體系理論和有限元法，對土工格柵鋪設在改建路面不同層位、原有路面裂縫處理和舊路加寬部位時的路面結論進行了理論分析并得出了類似的結論。在新建或改建路面基層底面加鋪土工格柵會：改變基層地面的層底拉應力和路表彎沉；對路面結構力學性能的改善為理想；可以減薄半剛性基層厚度，減小的厚度與土工格柵模量成正比等。5）聯(lián)合應用貝克曼梁和落錘式彎沉儀對試驗路段路面進行承載性能測試，表明加鋪土工格柵對路面整體強度和剛度均有提高作用，落錘式彎沉儀精度較高，可作為評價路面剛度的有交往檢測手段。6）提出了土工格柵改建路面工程應用中的技術要點并進行了經(jīng)濟效益分析。以上結論中的第2）、3）和4）條的技術內(nèi)容在國內(nèi)外文獻中未見報道，該成果的部分技術在國際上具有一定的創(chuàng)造性，因此該成果在國內(nèi)外具有一定的先進性。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，道路交通量不斷增加，國省干線公路交通趨于飽和，特別是近年來超限、超載、超重車輛的增多，致使路面嚴重超負荷，在設計年限內(nèi)，過早的出現(xiàn)路面病害，嚴重制約了公路的運輸條件及道路的通行能力，未能充分發(fā)揮國省干道的作用。

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