浅谈土工合成材料在新旧路基工程中的应用
施工流程中的土工合成材料应用

施工流程中的土工合成材料应用一、介绍土工合成材料的概念与特点土工合成材料,又称土工布,是一种由合成纤维材料制成的、具有一定强度和柔韧性的新型土木材料。
它在施工流程中的应用广泛,可以用于土地改良、土体加固、防渗防蚀等各个环节,并且在不同施工阶段都起到重要的作用。
土工合成材料具有以下几个特点:强度高、柔性好、耐腐蚀、透水性好、透气性好、环保等。
这些特点使得它在土木工程中有着广泛的应用前景。
二、土工合成材料在地基处理中的应用地基处理是土木工程中非常重要的一环,目的是加固土体,提升地基承载力。
土工合成材料在地基处理中的应用有很多。
首先,土工合成材料可以作为土壤增强材料。
通过将土工合成材料铺设在较软弱的地基上,可以有效地增加土体的承载力,减小沉降变形。
这一方法被广泛应用于高速公路、铁路、机场跑道等基础工程。
其次,土工合成材料可以用于地基防渗。
在一些需要保持较高地下水位的场所,土工合成材料可以有效地阻挡水分渗透,防止土壤的水分流失,从而保持地基的稳定性。
第三,土工合成材料可以起到分离作用。
当荷载施加在多层不同性质的土体上时,通过铺设土工合成材料,可以有效地分离不同土层,防止相互渗透和混合。
这一方法被广泛应用于屋顶花园、高层建筑、地下室等工程中。
三、土工合成材料在坡面工程中的应用坡面工程是指在山坡、天然边坡、河岸等陡坡地带进行的加固和保护工程。
土工合成材料在这些工程中有着重要的应用。
首先,土工合成材料可以用于坡面的加固和护坡。
通过将土工合成材料嵌入到坡面中,可以有效地抵抗土体的侵蚀和滑坡,提高坡面的稳定性。
这一方法被广泛应用于河道治理、山坡防护等工程。
其次,土工合成材料可以用于坡面绿化。
通过在土工合成材料上种植草坪、植被等绿化植物,可以美化坡面,增加景观效果,同时阻止土壤的侵蚀和水分的流失。
四、土工合成材料在路基工程中的应用路基工程指的是道路工程中的路基部分,它是整个道路的基础,对道路的承载力和稳定性有着重要影响。
路基工程知识:土工合成材料在道路工程中的应用研究

路基工程知识:土工合成材料在道路工程中的应用研究土工合成材料作为一种崭新的土工建筑材料,历时虽短,但发展较快。
自50年代以来,土工合成材料在欧美诸国的许多工程中相继得到成功的应用。
事实上,在土木工程中早应用纤维织物可追溯到1926年美国南卡罗来纳州公路局将棉织帆布用于补强土体。
但是,直至60年代中后期,非织造工艺和廉价的非机织织物才开始大量出现。
1970年法国伐尔可鲁斯(Valcros)土坝的上游垫层和下游排水体,都采用了非机织土工织的垫层。
目前,已出现八大系列产品,如:土工织物、土工格栅、土工网、土工席垫、土工薄膜、土工格室、土工复合材料以及有关新产品。
土工合成材料不仅在道路工程领域,而且在水利、铁道、岩土等工程领域都到了广泛应用。
土工合成材料的定义、分类有关土工合成材料的定义和分类方法比较多,《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019—98)对土工合成材料的定义是:以人工合成的聚合物为原料制成的各种类型产品,是岩土工程中应用的合成材料的总称。
可置于岩土或其它工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加强、保护岩土或其它结构功能的一个新型工程材料。
按照VSS端士公路专业人士联合会制定的瑞士标准(SN640550),土工合成材料的定义为:“与松软岩石和坚固岩石相接触,在建筑工程中所使用的透气的平面织物。
”土工合成材料是由其基本合成材料纤维(包括长纤维、短纤维纱、单纱等)按照加热、化学、机械(连接、针刺)、缝纫等方法制成的织物系统。
按照微观构造、化学成分可以相应分类。
按照土工合成材料构造的分类。
土工合成材料基本组成单位分类说明按照合成纤维的化学成分,目前国内外产量较多、应用量较大的合成纤维主要有六大类:聚酰胺(锦纶PA),聚酯(涤纶PET),聚丙烯(丙纶PP),聚氯乙烯(氯纶PVC),聚乙烯醇(维纶PVA),聚丙烯晴(晴纶PAN)。
世界上许多应用于土工织物方面的合成纤维以涤沦、锦纶、晴纶三大合成纤维为主,其中尤其以涤沦发展快。
土工合成材料在路基加固中的运用与技术探讨

土工合成材料在路基加固中的运用与技术探讨1土工合成材料的发展与类别1.1土工合成材料的发展史土工合成材料是通过合成纤维、塑料、合成橡胶和其他聚合物经过加工制造而成的新型材料。
它现在被广泛运用于特殊地基处理中。
土工合成材料是工业发展和建筑需求的产物,始于20世纪50年代。
第一个项目是在水利工程中使用塑料薄膜代替防水材料。
到20世纪50年代末,开始用于海防项目。
20世纪70年代末,土工合成材料在促进非线性材料方面发展迅速,在地质工程领域发挥着重要作用。
在1977年的法国巴黎第一届俄罗斯民间社会会议上,JPGroud称它为“土工布”,并于1986年在维也纳举行的第三届国际土工合成会议上举办。
它被称为“工程革命地质”。
从20世纪60年代中期到70年代末,中国开始利用纺织物,对洪水闸门和洪水进行治理和处理,可谓是第一阶段发展;从20世纪80年代初到80年代中期,土工合成材料在我国水利,铁路,公路,军工,港口,建筑,矿山,冶金,电力等领域逐渐普及这也到了中期发展阶段;20世纪90年代以后,特别是1998年的洪水之后,土工合成材料在国家重要部门的直接关注下又迈出了新的一步。
大规模生产土工合成材料的材料已经出现。
各种工业标准和国家标准相互引入,制作几何材料。
随之而来的是法规的应用,并进入了生态学逐渐成熟的阶段。
1.2土工合成材料原料和类别土工合成材料制成的合成纤维。
由煤,石油和天然气制成的合成纤维的原料。
它们已经成为一个化学过程例如高分子聚合物,然后加工成纤维,带网格,和薄膜。
土工合成材料有着广泛的不同种类的产品。
原料,制造方法和使用各种类型的土工合成材料的列于表1中。
表1土工合成材料的制造方法及用途汇总表序号分类制作方法主要用途 1 编制型土工纤维以单股丝或多股丝经纬线交织,有平纹、斜纹排水、反滤、防护、加筋、隔离等2 无纺型土工纤维热粘法、化学粘法3 条带织物以带状条大孔眼制造加筋强化4 土工网垫以粗硬纤维丝在交点处粘接排水、反滤5 土工格栅以聚丙烯或聚乙烯单向或双向拉伸扩展,孔径1~10mm 加筋强化6 土工薄膜以塑料、橡胶或土工纤维加强防水涂料制成防水、防渗、封闭7 土工复合材料以上分类的组合2土工合成材料的特性土工合成材料的优点是重量轻,整体连续性好,根据需要长度从几百米到几千米不等,结构简单,抗拉强度高,耐腐蚀性好,抗菌抗腐蚀性。
土工合成材料在路基路面中的应用

土工合成材料在路基路面中的应用摘要:近些年随着经济的发展,在公路的建设过程中,对项目的标准要求日益精细,近些年,土工合成材料在公路工程建设中得到了普遍的应用,本文主要对土工合成材料的种类、材料的特点及其应用进行了讨论,由于其效果显著、使用方便,是当前路基处治普遍应用的材料,主要有路基防排水、路基加筋、坡面防护、防治路面开裂等,节省了较大的经济成本。
关键词:土工合成材料;加筋土;反射裂缝1.前言土工合成材料是以人工制成、天然聚合物等为材料,将它们采用不同的制作工艺,加工成各类产品,放置在岩土体内部、表面,起到保护、加固岩土或其他结构物的作用。
随着近些年来基础设施的大力建设,由于土工合成材料抗拉强度高、耐久性好,可以较好的弥补岩土体的缺点,增加路基的稳固性,土工合成材料在公路工程中得到了普遍的使用。
2.土工合成材料的分类土工合成材料主要分成土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种等。
2.1土工织物土工织物指的是有透水性功能的土工合成材料(又称为土工布),包含无纺土工织物和有纺土工织物。
有纺土工织物的特点是,它的织线有横向和纵向两种,交叉的方向通常为斜交或正交。
无纺土工布是纤维先做排列,然后再进行加工。
紫外线对土工织物的影响较大,容易使材料老化,削弱性能。
2.2土工膜土工膜为防渗材料,主要由无纺布、塑料薄膜聚合而制成,有沥青类、聚合物类两大类。
土工膜优点明显,其可以很好的防止水通过且长时间维持性能。
2.3土工复合材料土工复合材料以无纺土工织物、土工膜及不同类别的合成材料复合而成。
为满足特殊工程项目的需要,选定有针对的材料构成复合材料。
复合土工织物、复合防排水材料、复合土工膜等均是在土工复合材料中广泛应用的种类。
2.4土工特种材料土工特种材料指为满足工程需要,而制作的具备特定性能的土工聚合物。
主要包含了土工网、土工格室、土工格栅等。
3.土工合成材料的应用3.1路基防排水依据土工合成材料的不同类型,土工材料在路基防排水中普遍的应用。
浅析土工合成材料在道路桥梁工程中的应用

浅析土工合成材料在道路桥梁工程中的应用摘要:土工合成材料,尤其是新型的合成型材料,在工程中占有越来越重要地位.由于其材料特性和价格上的双重优势,应用前景广泛。
合成材料应用于路基与不加筋边坡相比,土工格栅加筋路堤边坡大大提高边坡的稳定性和承载能力。
合成材料加筋土技术、土工格栅、土工织物、土工复合排水材料在各种工程中的应用。
关键词:土工合成材料一、概述什么是土工合成材料,概括而言,土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。
因为它们主要用于岩土工程,故冠以“土工”两字,称为“土工合成材料”,以区别于天然材料。
土工合成材料在早期曾被称为“土工织物”和“土工膜”。
随着工程需要,这类材料不断有新的品种出现,例如土工格栅、土工网和土工模袋等,原来的名称已不能准确地涵盖全部产品,这样,在其后的一段时期内,把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品”。
显然,这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。
为此,1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上,正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”。
土工合成材料的原材料是高分子聚合物(polymer)。
它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成,再进一步加工成纤维或合成材料片材,最后制成各种产品。
制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PER)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等。
聚乙烯是在1931年前后,首先由英国ICI公司研制成功的,1939年成为商品在市场上出售,它是聚合物中分子结构最简单的一种,可分为低分子量和高分子量两类。
聚乙烯的比重为0.92,耐酸碱,抗化学剂能力强,吸湿性低,低湿时仍具柔性,电绝缘性极好。
在1950年前后,又开发出了高密度聚乙烯(HDPE)材料,其比重、机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。
聚酰胺约在1935年研制成功,俗名为尼龙,其吸湿性较高,干燥时有一定绝缘性、机械性能好。
土工合成材料在铁路路基工程中的应用

土工合成材料在铁路新建轨道或已有轨道修工程中可以起到隔离作用、过滤作用、排水作用
和土体加筋作用,实际工程所使用的土工合成材料包括土工织物、土工格栅、土工复合材料
和土工格室,这里简单介绍土工合成材料在上道砟层、下道砟层内部或下部的应用及其所起
的作用。
(1)隔离在轨道支撑结构体系中,土工合成材料(一般是土工织物)在不同颗粒大小及不同特性
的材料层间起隔离作用。
列车通行过程中会引起枕木的运动,结果地基中的细小颗粒就可能
会形成翻浆冒泥,吸入上部碎石层,从而导致碎石层承载力降低和排水能力减小;土工合成材
料的使用还能减少道砟粗颗粒刺入软土地基,因此,能够保持碎石层的厚度和完整性,并延
长轨道的使用寿命。
(2)加筋布置在软弱地基上的土工合成材料(土工织物、土工格栅和土工格室)可避免置换软土
地层,通过土工合成材料均匀分布上部荷载,可有效地提高地基的承载力。
设置在上道砟层
或下道砟层内部加筋材料,通过限制道砟层的侧向变形,有助于减少轨道的沉降。
(3)过滤火车在轨道上穿行会引起地基内应力水平上升,致使携带细土颗粒的水流从地基涌入
上部碎石层,造成碎石层排水不畅。
为避免这种情况的发生,可在碎石层与地基土之间设置
土工织物滤层,允许水自由通过的同时,把水中细土颗粒拦截下来。
(4)排水。
为了防止降水或地下水涌入碎石层对轨道产生的破坏,良好的通水能力对轨道系统
是非常重要的。
可将复合排水带设置在轨道结构体系的合适位置,以形成轨道横向排水系统,阻止轨道体系内水的聚积。
土工合成材料在道路工程中的应用
土工合成材料在道路工程中的应用摘要:随着科技的进步,土工合成材料在国外得到了广泛应用,为了拓展该技术在国内的应用范围,通过对土工合成材料进行分类、结合实际工程归纳各类结构特点等视角研究土工合成材料及其应用。
关键词:土工合成材料;道路工程;应用引言土工合成材料应用于道路工程中,可有效改善软基沉降、应力、变形等问题,保障整体工程建设质量。
不过由于土工合成材料在应用中技术复杂性强,经常在工程实践中出现一些不足,难以充分发挥土工合成材料的优势。
所以,有必要对土工合成材料在公路软基处理中的应用与设计展开深入研究,使相关单位在充分认识土工合成材料及其优势的基础上,合理地将土工合成材料应用于道路工程当中,使相关材料充分发挥软基加固、沉降降低以及排水等作用,有效提升公路整体施工质量。
1土工合成材料在道路工程中的优势土工合成材料具有良好的力学性能,土粒之间的摩擦力较大,且渗透性、柔韧性、连续性较好,其在道路工程中的应用具有突出的优点:(1)可起到加固作用。
采用土工合成材料,可以有效扩散软土的应力,同步提高土体的模量,合理降低土体侧向位移的概率。
同时,土工合成材料的应用可以增强软土地基的抗压、抗剪、抗折和抗拉能力,充分发挥材料的优势,进一步提高软土地基的承载力和整体稳定性。
(2)具有排水功能。
通过土工合成材料的应用和土工格栅的制作,可以与软土内部的排水管和粗料体一起形成排水系统,使软土内部的水充分聚集,并沿料面逐渐排出。
(3)具有隔离功能。
通过应用土工合成材料制作土工格栅,可以将不同层次的石头、沙子、土壤、地基等建筑物相互隔离,防止相互混合,降低不同材料的稳定性,减少土壤颗粒的流失等问题。
2土工合成材料在道路工程中的应用2.1自然气候来自自然气候方面的因素主要包括太阳光、温度、氧气和臭氧、降雨及湿度,这些因素可以导致高分子发生解聚、断链、取代基或支链脱除,从而导致材料降解或交联。
宏观性能上则表现为:表面发生颜色变化或粉化;物理力学性能劣化;排水、反滤、防渗、防护、加筋和隔离等功能丧失。
土工合成材料在路桥工程中的应用
土工合成材料在路桥工程中的应用摘要:伴随着土木工程的持续发展,土工合成材料的应用越来越普遍。
土工合成材料是指土木工程应用的合成材料的总称,它是一种新型的以人工合成的聚合物为原材料,制成各种类型的产品。
本文主要分析了土工合成材料的概况和功能,以及简要的分析了土工合成材料在路桥工程中的应用。
关键词:土工合成材料;路桥工程;道路工程;桥梁工程目前,在公路桥梁工程建设中,路桥工程质量和原材料质量受到企业的普遍重视。
在市场经济中企业的目标是利润最大化,而加强质量管理是争取较好经济效益的最佳途径。
土工合成材料是一种新型的建筑材料,由于其自身的独特优点,发展与应用非常迅速,尤其是在近几年全世界范围内得到迅速的发展,取得了良好的经济、社会和环境效益。
一、土工合成材料概况(一)土工合成材料的分类1.土工织物土工织物,主要包括有纺布和无纺布,此类材料拥有良好的透水性。
土工织物的重量比较轻,而且连续性较好,施工简单方便,耐腐蚀和抗微生物侵蚀。
有纺布也称编织布,在它的生产过程中,把冷却的塑料薄膜切成细条,通过拉伸使大分子定向排列,制成扁丝,因此具有较高强度和较低的延伸率。
无纺布大部分是指针刺型的,强度没有显著的方向性,具有较大的延伸率,能适应较大的变形。
2.土工模土工模是指在土建工程中经常使用的塑料薄膜。
土工模不透水,而且弹性和适应变形的能力很强,能适用于不同环境的施工条件,具有良好的抗老化作用,耐久性特别显著。
土工模材料的不透水性,可用作防渗材料,以代替粘土、灰土、混凝土等传统的防渗材料。
3.特殊材料土工合成材料中的特殊材料主要包括以下几种,土土工垫及土工格室、工格栅和土工模袋等。
土工格栅是指经过拉伸形成的矩形格栅的板材。
由于在制造过程中经过特殊处理,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,加强了分子链间的联结力,大大提高了抗拉强度,而延伸率却比不上原板材。
常用于土工复合材料的筋材等。
土工垫以及土工格室都是合成材料特制的结构,土工垫多为长丝结合而成的透水聚合物网垫,土工格室是由土工模和条带聚合物等构成的网格状结构,常用于环保工程。
土工合成材料在公路工程中的应用13
桥头跳车一直是公路 、铁路部门要解决的技术 难题 。近年来人们相继采用加筋土技术来处理桥头 跳车 。应用方式有两种 :平铺筋材加固桥台台背填 料 (图 5) 和加筋土柔性桥台 。前一种方式是在石砌 或混凝土刚性桥台台背采用加筋土填筑技术 ,利用 土工格棚等筋材的抗拔作用改变土体中的受力状 态 ,减少路基顶面的沉降及沉降差 ,从而减小桥头错 台 ,达到避免桥头跳车的目的 。后一种方法是将刚 性桥台改为加筋土桥台 ,克服水泥混凝土类刚性桥 台台背填料不易压实 、桥头过度段支承刚度相差过 大的缺点 ,使得桥台与台背填料支承性能基本相同 , 从而在外部荷载和自重作用下二者的受力变形协调 一致 ,防止错台的产生 。
在公路工程中 ,土工加筋材料除了可用于加固 地基和路基以外 ,还可用于路面加固 :加固基层 、加 筋沥青面层和罩面层 。将土工布 、土工格棚等材料
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第 5 期 岳惠新 郑 晖 :土工合成材料在公路工程中的应用
在面层与基层之间 、面层内合适位置或罩面层 底部铺设土工布或土工格棚 ,利用筋材张拉作用 、筋 材与结构层间的摩擦作用和裂缝在沥青面层中扩展 时筋材的桥联作用 ,可以减弱下部裂缝尖端应力集 中程度 ,降低裂缝向上扩展的速度 ,甚至改变其扩展 的方向 ,从而达到抑制反射裂缝形成的目的 ,延长路 面的使用寿命 。用于路面裂缝防治的土工合成材 料 ,宜采用玻璃纤维网或土工织物 ,其材料的技术要 求应满足《公路土工合成材料应用技术规范》J TJ / T019 —98 (见表 1 、表 2) 的规定 。实际采用的玻纤 网网孔尺寸宜为上铺筑的沥青面层材料最大粒径的 0. 5~1. 0 倍 。采用的土工织物应能耐 170 ℃以上的 高温 。
土工合成材料在公路中的应用
土中可以汇集水分,并将水排出土体。他们不仅可以沿 垂直其平面的方向排水 ,也可以沿其平面方向排水,即 具 有水平排水功能。土工合成材料本身形成排水通道 ,
时织物可以阻止土颗粒流失 ,以免造成管涌现象。过滤 大类 :土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材 层要求不是很高 的情况 ,一般选用无纺织物作为过滤 层 。例如土工织物可用于土石坝的护坡垫层 ,排水工程 料。
根据功能与制造工艺的不同。土工合 ̄ g - k - d g L 分为四
公路工程土工合成材料 系列产品技术规范按分类土 工格栅 、土工 网、有纺土工织物 、土工模袋 、土工格
绍 了土工合成材料的种类及作用,然后指出了土工合成材料的特性 ,最后分析 了土工合 成材料在公路中的应 用。
关键 词 土工合 成材 料 公路 应用
1 1 葑言
土工合成材料是以人工合成 的聚化物为原料制成的 各种类型的产品 ,可置于岩土或其它工程结构内部、表 面或各结构层之间,具有加筋、过滤、排水 、防渗、隔
中碎石排水暗沟或排水管 的滤层[ 2 1 。 2 . 2 . 3 隔离作用 在岩土工程中,不同的粒料层之间经常发生相互混 杂现象 ,使各层失去应有的性能 ,将土工合成材料铺设
室 、土工加筋带 、土工膜、防水材料 、排水材料 、轻型 硬质泡沫材料、无纺土工布 、保温隔热材料、复合材料
回福 建 交 通 科 技2 0 1 4 年 第 1 期
程度的损坏 ,主要通过撕裂力来反应材料 的抗破损能 力 ;土工合成材料 由于普遍存在受到集中力的作用 , 握
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浅谈土工合成材料在新旧路基工程中的应用
摘 要:本文着重介绍了土工格栅及土工格室的特性及其在公路路基应用中
的作用机理,提出了土工格室在路基应用中的优越性。
关键词:土工格栅、土工格室、新旧路基、应用
1 工程概况
改扩建前的贵州都新公路于2000年5月建成通车,属于二级公路,是《国
家高速公路网规划》中兰州至海口高速公路的组成部分。随着车流量日益猛增,
路幅只有12米宽、设计时速仅为60公里/小时的都新公路已越来越不堪重负。
2007年5月,按照山岭区高等级公路设置对都新公路进行全线改扩建,打造全
封闭、全立交,双向四车道,设计速度采用80公里/小时,整体式路基宽度24.5
米的高速公路,丰富路基宽度12.5米。
在改扩建设计时,原公路的路基利用率近90%,充分发挥了少占耕地、保护
环境、节约投资的筑路理念,但同时带来了新旧路基结合路段如何处治的问题。
大量工程实践表明加宽路基在施工过程中和完工后的车辆营运阶段,通常会出现
由新旧路基之间不均匀沉降而引起的工程病害。本文结合贵州都新公路改扩建工
程,介绍土工合成材料在新旧路基结合部不均匀沉降控制的作用机理、现场试验
要点及施工控制措施。
2 土工合成材料的作用机理
目前在路基工程中应用较广的土工合成材料主要有土工格栅及土工格室两
种材料,土工格栅的作用机理有:①土工格栅有较大的刚度,可使作用在其上的
荷载得以扩散,从而提高路基的承载能力,使路基变形均匀,减小不均匀沉降;
②土工格栅的抗拉强度较大,加强了土基的纵横向连接,减少了土基的纵横向开
裂,增强了路基的全稳定性;③由于土工格栅网眼的存在,制约了路基中颗粒材
料的横向移动,形成良好的嵌锁作用,使土体具有较好的整体抗剪能力。
土工格室的作用机理为当有载荷施加到土工格室上面时,土工格室中无数个
独立的网格结构能够限制填充材料的侧向位移并使物料结构更趋紧密,由于物料
的无规则形状,大部分垂直力被转化为向四周分散的侧向力,每个网眼的独立性
使这些侧向力因受力方向相反而相互抵消,从而大大降低了路基的实际负荷,增
强了路基的承载能力。另外,由于土工格室自身的立体结构,使路基的整体刚性
大幅度提高,避免了路基的不均匀沉降,而这是土工网、土工格栅等平面结构材
料所无法比拟的。
3 现场试验要点
3.1 试验路段选择
在都新公路第三合同段K164+625~K164+790、第四合同段K171+360~
K171+580以及第十一合同段K249+420~K249+600三个具有代表性的路段作为
新旧路基不均匀沉降监测实施路段。上述路段为典型的高填方路堤,填筑高度均
在20m以上,新旧路基采用土工格栅加筋处理、土工格室加筋处理以及不加筋
处理三种设计方案。
3.2 试验监测项目:为了有效监测新旧路基及其下卧软土层的稳定性和不均
匀沉降,根据工程的实际情况,对选取的三个合同段路基进行了如下四部分的监
测项目。分别为:①、深层侧向位移,路堤边坡上埋设测斜管,观测坡体的深层
侧向位移;②、地表沉降,利用沉降板,观测随路堤的填筑,路基表面不同位置
处的沉降;③、水平位移,利用边桩观测新旧路基表面的水平位移;④、土压力,
埋设土压力盒,观测土压力随填筑高度增加的变化规律。路堤填料主要采用的砾
类土、砂类土等填料,压实机械用YZ20-JC型振动式压路机,碾压速度2.5-3km/h,
碾压填土厚度约50cm。
3.3 试验结果分析
(1)在施工期初始阶段,随着填筑高度的增加,沉降增长较快,填筑完成
后,沉降增加趋势大为减缓,趋于收敛。高填方路堤沉降总体表现为加宽路堤中
上部沉降大于下部沉降,高填方自身压缩压缩变形不可忽视。实测沉降曲线可拟
合为负指数函数形式,从而求得最终沉降。
(2)现场试验实测表明,深层侧向位移、地表沉降和水平位移均在允许范
围之内,埋设土压力数值与理论值较为接近,内部土体未发生错位滑移,路堤稳
定。现场试验结果为新老路基差异沉降的评价和路面铺筑提供了依据。
(3)现场试验实测数据表明,现场采用的机械组合与实际施工工艺满足都
新公路高填方土石混填特点的要求,可总结推广之其他路段。
(4)现场深层侧向位移结果显示,在高填方路堤各级平台坡脚位置附近侧
向位移较大,是施工重点注意部位之一,需要加强填料的压实与加筋处治,减少
侧向位移,以利于路堤的稳定。土工合成材料有利于改善路堤的受力状态,铺设
层位以在路堤放坡平台底部与中部较佳。
(5)土工格室与土工格栅处治高填方路堤现场试验的对比分析表明,土工
格室加筋结构比土工格栅更明显地有利于荷载的扩散与传递,减小路基侧向变形
与不均匀沉降,从而有效地改善路堤的受力状态,提高高填方路堤的稳定性。
4 施工注意事项
4.1 土工格栅
(1)土工合成材料不宜直接设置于原地基表面上,在铺设土工格栅之前,
场地应压实平整,宜在原地表设置30~50cm砂垫层或其它透水性较好的均质土
后,再铺设土工格栅;需设置多层土工格栅加筋的路堤,各层之间的间距,不宜
小于一层填土最小压实厚度,且不宜大于60cm,土工格栅的最小铺设长度不宜
小于2m,铺设时应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。
(2)土工格栅铺好后应及时填土覆盖, 一般不超过两天,如果紫外线照射
较弱,可适当延长覆盖时间,以防日晒而使其老化。土工格栅的填土应尽量使其
一次性成型,在回填前对填土的含水量进行检测,避免含水量过大而返工处理时
造成土工格栅的破坏。
(3)应利用推土机或平地机严格按照试验段确定的铺土厚度进行铺土,并整
平其表面, 局部高差不大于5cm。使表面不得有坚硬凸出物,以利于土工格栅与土
面密贴。路基压实厚度不得超过30cm,并保证土工格栅不外露。机械的施工方向
与土工格栅搭接顺茬方向一致,以保证土工格栅不被机械迎茬卷起。
(4)碾压时,必须由两侧向路堤中心碾压,严格反向碾压;碾压时压轮不
能直接与土工格栅接触,压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶,以免筋材错
位,压路机应顺路堤纵向行驶碾压,行与行之间应重叠0.3~0.5 m,碾压区段纵
向也应重叠1.0 m。
4.2 土工格室
(1)土工格室铺设由人工摊铺,铺设时,不得褶皱和损坏,土工隔室应放
平整,强度高方向与其受力方向一致,受力方向的连接必须牢固,连接强度不低
于材料容许抗拉强度,另一方向密贴排放。铺设土工格室时,先将格室摆于路基
一侧,用钢钎固定一端,沿路基横向进行拉伸,展开其内格,然后用钢钎固定另
一端。
(2)土工格室铺设后应在一天内填充材料,土工格室填充料应采用级配良
好、质地坚硬的碎石或砂;都新公路土工格室高度为5cm,要求填石粒径最大不
超过3cm。
(3)土工格室填充材料后应在两天内覆盖填土, 以避免强光紫外线照射导
致格室材料老化和脆裂。
(4)压实松铺厚度,一般控制在35cm;格室为填料之前,严禁压路机或其
它施工机械直接碾压土工格室表面。用推土机初平,然后用平地机按照层厚摊铺
平整,每一层终平后顶面平整度高差不超过+5cm,以保证土工格室与填土面保持
密贴。压实做到无漏压、无死角,确保碾压均匀,达到规定的压实度。
4 结论
(1)土工格栅及土工格室用于路基加固防护,可有效地分配荷载,防止路
基变形,提高路基的稳定性。
(2)软土地基上土工格室加筋处理路堤不仅可以降低路基的不均匀沉降,
而且可以减小软基的总沉降量大小,效果优于土工格栅。