公路土工合成材料施工技术的研究与应用

吴 森 张彦伟

（中交国通公路工程技术有限公司，河南 南阳 473000）

公路土工合成材料施工技术的研究与应用

吴 森 张彦伟

（中交国通公路工程技术有限公司，河南 南阳 473000）

随着社会经济的快速提升，公路建设得到了突飞猛进的发展，人们对公路工程质量有着越来越高的要求。土工合成材料在公路施工中的应用，能够使土体得到进一步加强。本文结合具体工程案例，重点分析了土工合成材料施工工艺，以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。

公路工程；土工合成材料；施工工艺

土木工程应用的合成材料被称为土工合成材料，该材料的原料为聚合物，施工过程中在土地表面、内部或各种土体之间置入这种材料，能够使土体得到加强或保护。

1 工程概述

本文以某公路工程为例，施工路段地处冲积平原地貌，沿线具有平坦的地势，施工路段沿线密布着鱼塘和河流，具有较高的地下水位，现有河流的通航净空、桥梁通道以及洪水位等因素都对路基的稳定性产生一定的影响，因此路基的填土高度要控制在1.6m以上，从而保证路床处于干湿状态或干燥状态。施工过程中需要将土工格栅材料铺设在陡坡路堤、特殊路基、填挖交界处以及鱼塘段路基的区域；土工布包边应用于特殊路基处理中；将HDPE防渗土工膜铺设在泡沫轻质土路路基基顶或基底位置；将并排两根水管设置在台背。

2 土工合成材料施工工艺

2.1 土工布施工

2.1.1 土工布的储存、运输和处理。在安装土工布卷以前要加强保护，防止出现损坏现象。施工单位要在平整不积水的地方堆放土工布卷，堆高必须控制在4卷以下，而且需要将卷的识别片露出。为了防止土工布卷受紫外线影响出现老化，需要通过不透明材料进行覆盖。在储存过程中要保证有完整的材料和标签。在运输过程中，需要及时修复受到物理损坏的土工布卷，不允许使用受严重磨损的土工布。一旦土工布接触都泄露的化学试剂，要立即进行有效处理。

2.1.2 在监理人员验收完软基处理以后，需要将土工布在其上方进行人工滚铺；要确保具有平整的布面，并将变形余量进行适当预留。在施工过程中，需要按照地形及使用功能来搭接土工布，土工布的连接要分为焊接、缝接和自然搭接，需要及时缝合和焊接长时间外露的土工布。对于长丝土工布，一般使用的连接方法为热风焊接，即将两片布通过热风枪瞬间高温加热，当加热部分处于熔融状态时，通过外力挤压使其能够牢牢的在一起粘合。如果热粘连接在潮湿天气下无法使用时，需要通过缝纫机进行双线缝合连接，所使用缝合线要具有防化学紫外线的功能，施工人员需要连续进行缝合，不得出现点缝。在重叠以前要控制土工布的重叠在140mm以上。如果有“漏针”现象出现在缝好的土工布上，需要重新进行缝接。在安装完成后采取有效措施防止土工布内进入土壤、颗粒物质或外来物质。要将缝合宽度控制在10cm以上，热风焊接时将其最小宽度控制在20cm左右。要使用与土工布质量一样的缝合线进行缝接，所选用的缝合线要具有较强的紫外光照射能力和较强的抗化学破坏能力。

2.1.3 土工布铺设工艺。一是检查基层，对基层的坚实度和平整度进行全面检查，一旦发现异物需要妥善处理；二是试铺，按照实际情况对土工布尺寸进行确定，试铺在裁剪尺寸符合要求后进行；三是对宽度进行检查确保搭接位置的松紧度和平整度；四是定位，将两幅土工布的搭接部位通过热风枪进行粘接，要控制适当的粘接点间距；五是要均匀平直缝合搭接部位，及时补修不符合要求的情况。

2.2 土工格栅施工

2.2.1 土工格栅的作用。土工格栅具有较大的抗拉强度，能使路堤的稳定性大幅增加；格栅网眼的存在对土的横向移动产生一定的制约作用，嵌锁作用随之形成，有效提升土体的抗剪能力；路面的负荷通过土工格栅所具有的的刚度得到扩散，从而使地基的承载力进一步提高。

2.2.2 铺设土工格栅。本次施工采用的是钢塑复合土工格栅，将土工格栅铺设在底层：在处理完软基填土以前将土工格栅铺设在砂垫层上面；在铺设路基过程中，需要先将50cm的垫层铺设在桩基顶面并进行压实，随后将钢塑复合土工格栅铺设在上面，要将一层双向土工格栅铺设在不同软基的交接处；部分路段施工时，需要将边坡的开挖宽度控制在1.2—1.6m的范围内，台阶高度控制在1m，将一层钢塑复-预埋钢筋上固定钢塑土工格栅；在铺设填挖交界处或陡坡路堤时，需要将台阶开挖在填挖交界路基过渡段，将台阶宽度控制在1.5m，坡度大于1:2.5，随后的分层压实可以通过换填中粗砂完成，压实厚度在1m以上时，将6m长的土工格栅铺设在上面，然后在路床底挖方处填砂，将10m长的土工格栅铺设在填方处，随后在第一层土工格栅上填80cm河砂后在将第二层土工格栅铺设上面，施工人员要沿纵向在相互平行的水平面上对土工格栅进行分层铺设，将相邻两幅土工格栅的搭接宽度控制在15cm以上且25cm以下，上下层搭接要错开。

铺设土工格栅时，要将2m以上的锚固长度预留在路堤两侧，沿路堤横向铺设土工格栅。施工时沿路基纵向铺设衔接部的土工格栅。要将土工格栅受力方向预留30cm以上的搭接长度，非受力方向预留10cm以上的搭接长度。施工时要通过“U型钉”来固定土工格栅，间距控制在2m，布置形状为正三角形。采用φ8钢筋制作“U型钉”，其宽度在3cm左右，长度必须大于40cm。在铺设完土工格栅以后，需要对路基进行填料。为了避免土工格栅受车辆碾压出现破坏，填筑土方时可以通过滚填的方式进行。土方填筑时，将松铺厚度控制在30cm，随后推平进行碾压，在路基土方压实过程中，填筑碾压需要满足施工要求。在完成土方填筑碾压后，对上层土工格栅进行铺设，上层铺设与底层的铺设基本一样，宽度必须等同于填土层顶宽度。

2.2.3 土工格栅质量控制。不允许有碎石块等坚硬凸出物出现在铺设土工格栅的土层表面，将φ6cm以上的填料铺设在距土工格栅8cm内的路基；要牢固搭接土工格栅，确保叠合搭接长度大于15cm；采用绑扎锚固法连接土工格栅，确保其整体性；采用轻型推土机推进格栅上的第一层填土，不允许行驶在格栅上。

2.3 土工膜施工

2.3.1 铺设土工膜。在裁剪HDPE膜以前，需要对其尺寸准确丈量裁剪，并逐片编号未按要求尺寸裁剪的，在专用表格中详细记录。在对HDPE土工膜进行铺设时要确保有较少的焊缝，原材料在保证质量的前提下尽量节约。土工膜之间的接缝的搭接宽度在10cm以上。

2.3.2 焊接土工膜。焊接前要将焊缝处杂物冲净，开始焊接前要进行试焊，将温度、压力和速度调整好。焊接时若出现焊接膜长度不够，需要长向拼接，先焊好横向焊缝，在对纵缝进行焊接，横向焊缝间距控制在50cm，而且成T字型，不允许交叉；当施工温度在5℃以下时需要停止施工，并在焊接前预热焊机。

2.3.3 锚固HDPE膜。施工时一般通过沟槽锚固法进行锚固，需要根据HDPE土工膜的受力情况和使用条件锚固沟槽，其锚固沟槽宽度要大于1m，深度在0.8m以上。

2.4 透水软管施工

为了使渗入台背路基的水排除路面，需要将两根φ 80mm的透水软管并排设置在坐板式桥台台背后，要用透水土工布包裹软管外表，在路基的边坡表面设置出水口。在透水管铺设以前需要对场地进行平整，将场地杂物清理干净，防止水管被刺破或损伤，要采用不绑扎法联接透水管，将土工布相互覆盖在接头处，回填施工要在铺设48h以内完成，不允许机械碾压软水管。

3 结语

土工合成材料作为一种新型的筑路材料，以特有的优势被广泛应用到公路施工中，具有较低的投入成本、较高的拉伸强度、较好的延伸性以及便捷的施工方式等特点，不但能够增强地基的承载能力，而且能够提高公路的稳定性和安全性，在公路工程中发挥着不可忽视的作用。

［1］宋丽.土工格栅处理软基施工［J］.内蒙古公路与运输，2011（1）:35-36.

Analysis on Application of Construction Technology of Highway Geosynthetics

Wu Sen Zhang Yanwei
(China National Highway Engineering Technology Co.,Ltd.Nanyang Henan 473000)

With the rapid economic and social development,highway construction develops rapidly,people have high⁃er demonds for the quality of highway engineering.The application of geosynthetics in highway construction can fur⁃ther strengthen soil.Combined with the specific engineering case,the paper focuses on the analysis of the construc⁃tion technology of geosynthetics,hoping to provide reference for the relevant aspects.

Highway Engineering;geosynthetics;construction technology

U414

A

1003-5168（2016）12-0068-02

2016-11-28

吴森（1987-），男，本科，研究方向：公路施工。