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双向土工格栅在路基施工中的作用
随着我国干线公路建设的高速发展,省级干线公路完善步伐逐步加快,需要改建升级的低等级公路越来越多,使用钢塑土工格栅进行新旧路基衔接、路基填挖交界、半填半挖处理普遍存在。
土工格栅定义与分类
用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅,当作为土木工程使用时,称为土工格栅。土工格栅是一种主要的土工合成材料,土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。


                                                    
钢塑土工格栅的工程特点
改建公路路基工程中主要采用钢塑格栅,由高强度钢丝通过高密度聚乙烯包裹成高强度条带,按平面经纬成直角,经超声波焊接成型的土工合成材料,根据工程需要来用不同网孔直径及钢丝根数来改变筋带的拉力大小。
钢塑土工格栅具有以下特性
1)钢塑复合格栅的拉力由经纬编织的高强钢丝承担,在低应变能力下产生极高的抗拉模量,纵横向肋条协同作用,充分发挥格栅对土体的嵌锁作用。
2)钢塑复合格栅的纵横向肋条的钢丝经纬编织成网,外包裹层一次成型,钢丝与外包裹层能协调作用,破坏伸长率很低(不大于3%)。钢塑复合土工格栅的主要受力单元为钢丝,蠕变量极低。
3)通过生产过程中塑料表面的处理,压制有粗糙的花纹,以增强格栅表面的粗糙程度,提高钢塑复合土工格栅与土体的摩擦系数。
4)钢塑复合格栅的幅宽可达6m,实现高效、经济的加筋效果。
5)钢塑复合格栅采用的高密度聚乙烯可以确保:在常温下不会受到酸碱及盐溶液,或油类的侵蚀;不会受到水溶解或微生物的侵害。同时,聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。格栅受力后纵横肋条协同作用,不会产生结点的拉裂或破损。

钢塑土工格栅的施工方法
工艺流程:检测、清理下承层→人工铺设土工格栅→搭接、绑扎、固定→摊铺上层路基土→碾压→检测。
1)路床处理台阶厚80cm。设置2%向内倾斜的坡度,并在新老路基交界出路床顶面铺设一层宽度不小于5m的土工格栅。当路基高度小于1.41m时,只处理至坡度线外50cm处,路床回填路基土,压实度不小于94%。当路基高度大于1.41m时,拼宽路段挖台阶后,路堤挖台阶宽度不小于2.0m,开挖台阶应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)。
2)利用原路部分在加铺结构层前对原路面病害进行详细调查,并对存在的局部坑槽、沉陷等病害进行挖补换填并压实,换填材料采用水泥石灰砂土。
3)土工格栅采用双向型钢塑土工格栅,要求极限抗拉强度≥60KN/m,断裂伸长率≤3%。
填挖交界处置层施工方法
1)当横、纵向填挖交界处及填方基底的地面坡度陡于1:5时,均应将原地面挖成台阶状,台阶宽度不小于2m,向内倾斜2%,并以15°俯角开挖。
2)纵向填挖交界处在填方段内设置过渡段,长度15m,过渡段内填筑应优先选用级配较好的砾石类土或填筑与挖方区路床相同的处理材料,并在填挖结合部两侧前后各10m范围内的上下路床地面各铺设一层土工格栅。
3)半填半挖路基的填方区采用与挖方区相同的处理材料,并在填挖结合部两侧5m范围内的上下路床底面各铺设一层土工格栅。
钢塑土工格栅施工注意事项
1)土工格栅在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设,铺设土工格栅时要绷紧,拉挺,固牢,避免折皱、扭曲或坑洼。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法,搭接宽度不小于20cm。
2)铺好土工格栅后,铺设上层填料,及时完成碾压,避免长期暴晒。然后采用机械运料、整平、碾压。
3)严格控制车辆出入,在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车,以防止对玻纤格栅的损坏。施工中随时检查土工格栅的质量,发现有折损、刺破、撕裂等损坏时,视程度修补或更换。
4)土工格栅采用双向型钢塑土工格栅,要求极限抗拉强度≥60KN/m,断裂伸长率≤3%。
结语
1)钢塑土工格栅处置层施工质量保证的关键在于土工格栅性能与位置必须符合设计要求,铺设的土工格栅平顺、连接与固定牢固、覆盖层压实密实符合施工技术规范要求。
2)本工程的应用说明钢塑土工格栅适用于旧路加宽、填挖交界路基结合部加铺处置层,可以有效的防止路基裂缝。
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