土工格栅在桥台背后填筑中的技术应用

2014-07-24李兴来

中小企业管理与科技·下旬刊 2014年4期

李兴来

摘要：介绍高等级公路中采用铺设土工格栅、混凝土搭板填筑桥台背后的施工技术，包括操作要求、注意事项及质量控制标准。

关键词：高等级公路土工格栅桥台背后搭板

1 概述

在高等级公路建设中，如何最大限度地减少桥台与台背填料两种不同材料的不均匀沉降，是桥梁和路基控制的重点和难点。在设计施工中采用了桥台背后下层一定范围内铺设土工格栅、上层浇筑混凝土搭板，组成柔性和刚性相结合的复合式搭板。竣工后经观测，这种土工格栅填料与混凝土搭板相结合的复合式搭板整体性好，沉降量小，达到了预期的目的。对于改善因桥台与路基连接处两种不同材料变形差引起的桥头跳车现象切实可行，有着广泛的应用前景。

2 基本原理

在台背后采用土工格栅，主要是利用土工格栅对土的锁定及加筋补强功能，加大土体的摩擦、锁定和阻抗作用，约束主体的侧向移动和沉降，增强其抗滑稳定性，提高地基的承载力。在其上方增设刚性混凝土搭板，可以提高桥梁与路基的整体稳定性、过渡性，从而减少桥台与背墙填料两种不同材料的变形差而引起的桥头跳车及土体不均匀沉降现象。

3 施工工艺

工艺流程图如图1所示。

4 施工操作要点

①整平下承层。机械整平，人工配合，填料的压实度不小于95%，并配专人负责指挥、检查，确保正确。

②钻眼锚固支撑钢板形成嵌固点。根据设计图纸，当台背填料填至距路基顶面3.5m时，开始在桥台背墙上钻眼，钻孔深度约为10cm，然后用φ20的膨胀螺栓将支承钢板锚固在桥台背墙上，形成土工格栅的嵌固点，如图2所示。

嵌固点的横向间距为：D=（B-10）/2（cm）（B——土工格栅幅宽），嵌固点的上下间距为100cm、100cm、50cm、30cm（当设5层土工格栅时）或50cm、30cm（当设3层土工格栅时），两幅格栅重叠10cm，共用一个嵌固点，施工时可根据选用产品规格对嵌固点间距作相应的调整。

③土工格栅的铺设。在桥头路堤的一定范围内，根据填土高度的不同，设置3～5层土工格栅，当路堤高度H>5m时，设置5层土工格栅，当H≤5m时，设置上部3层土工格栅，格栅均布设于侧墙范围之内。土工格栅应沿主应力方向摊铺，即沿桥头路基纵断面方向铺设；若构造物与路基中线斜交，则须将土工格栅的嵌固端截成与斜交角相等的倾角，以确保格栅平行于线路走向铺设。此时，层间距不作调整。土工格栅采用SDLB50宽式筋带型，幅宽为2米。铺设时两幅搭接宽度应大于10cm，搭接处一般用尼龙绳绑扎或采用30cm长U型钢钉锚固在土基中，土工格栅应摊铺平整，不打褶皱。如图3所示。

④填土碾压。各层土工格栅摊铺平后，在上面填筑砂土或碎石土等，以充分发挥土工格栅的加筋性能。分层填筑，层厚控制在10cm～30cm。与路基填料结合处应挖土质台阶，为了使台背填料压实度符合施工要求，宜使用小型手扶振动夯、手扶振动压路机或重型蛙式打夯机夯实，锥坡内填料压实度至少要达到90%，从填方基底至路床顶面不小于95%。

⑤钢筋混凝土搭板浇注。土工格栅填土层碾压整平后，经检测合格，开始绑扎钢筋，立模浇注混凝土搭板（有的在混凝土搭板下面先浇注一层素混凝土垫层）。

5 施工注意事项

①每铺设好一层土工格栅后，上料填土夯实整平并按要求检测压实度，以便为下一道工序提供参考依据。

②含水量是控制要点。如果填料湿度较大，必须翻土晾晒；如果填料湿度过小，必须洒适量的水。铺设土工格栅后应及时按照层厚要求分层填筑并压实。

③压路机与平板振动夯配合碾压。如果用羊足碾碾压势必会损伤土工格栅，压路机碾压轮迹须重叠0.3～0.5m。

④确认碾压质量达标后继续施作下一道工序。

6 材料要求

①台背填料应具有良好的水稳性与压实性能，采用惨水性好的砂土、砾石土、碎石土等，当采用非渗水性土时，应在土中加入石灰、水泥等稳定性材料加固，台背填料颗粒均匀，最大颗粒不大于5cm。

②土工格栅技术指标：抗拉强度要求纵向≥50KN/m；横向≥30KN/m；断裂伸长率≤10%。

7 质量标准

①固定整个土工格栅后重点查看格栅连接部位的施作质量，检查锚固是否结实，格栅有无破损，变化或老化。

②铺设土工格栅的过程中，重点监控下承层和每一层格栅的压实度，因为土工格栅的应用能否达标主要取决于压实度度的控制，故应在每一层的填料中按规范要求施工。