公路路基加宽工程土工格栅技术的探讨

侯军年

摘 要：新老路基搭接是否合理将直接影响到道路改造中路基加宽的质量。最常见的方式就是在老路基边坡上进行台阶开挖或将土工格栅铺设到台阶上，促使新老路基形成一个整体，在加宽公路路基时，因堤身压密变形与地基沉降等问题，新加宽路基沉降变形情况较为严重，这种情况下，将加大新、旧路基的沉降差。将土工格栅加筋技术应用到公路路基施工中，可以有效降低新、旧路基的沉降量，提高路基的稳定性，为公路工程施工整体质量的提升提供可靠的保障。

关键词：公路；路基加宽；土工格栅；作用机理；参数确定；施工流程

随着我国经济的迅速发展，公路运输已变得尤为重要，公路交通量逐年增大，由于原有的道路大多为上下车道，且公路的等级质量不高，原有的等级公路已不能满足现有的交通运输量。为此，公路改造拓宽已成为改善交通环境的一项重要举措。在公路路基加宽施工过程中，如何处理好新旧路搭接路基，减少新旧路搭接路基产生的不均匀沉降而形成的裂缝现象，是旧路改造施工中的一项重要课题，对保证路基加宽工程的施工质量起着决定性作用。近几年，土工格栅在路基加宽中得到了广泛应用，其本身具有很强的屈服拉力，土工格栅的铺设可以提高新旧路搭接处路基的稳定性，从而使工程质量得到有效保证。

1 土工格栅的概况

作为一种独特的土工合成材料，相比其他土工合成材料，土工格栅具有相应的优势。在公路路基加宽中，土工格栅往往作为加筋土结构或复合材料的筋材料，一般分为4类：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。土工格栅是在高分子聚合物拉伸后形成的方形格栅板材。划分标准不同，土工格栅可以分为不同的类型，如按照材质进行划分，主要包括2种：塑料土工格栅与玻璃纤维格栅。按照加工方式进行划分，分为单、双向土工格栅。土工格栅主要适用于路堤、挡墙、软基等方面，這种技术的应用可以对路基等结构的稳定性与承载力进行有效提升。

作为柔性材料，土工格栅能够承受极大的拉应力。在土体的拉伸变形区域进行土工格栅的设置，可以有效传递土的拉应力，促使钢筋成为抗拉构件。在荷载作用下，土工格栅与土体之间的摩擦力对土体侧向变形将起到制约作用。因土工格栅与土体之间粘结力较高，进而提高了抗拉性及剪应力。并对路堤横断面、新老路基结合部的沉降情况进行有效改善，避免纵、横向裂缝的情况的出现。

2 公路路基加宽土工格栅技术的施工流程

1、施工准备

全面调查研究工作应在公路改扩建工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基加宽方案设计中，必须对地形地貌、新旧路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基加宽处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2、放样

精确放出路基边坡线，为了保证路基宽度，每侧各加宽0.5m，把晾晒好的基底土进行整平后用25T振动压路机静压两遍，再用50T震压四遍，不平整的地方人工配合整平。

3、格栅铺设

基床开挖时，应进行砂垫层的设置，进行平台碾压，并进行格栅铺设。在土工格栅加筋施工中，应确保纵轴向和主要受力方向相同，纵向塔接长度必须控制在15厘米到20厘米之间，横向搭接长度应控制在10厘米左右。搭接位置绑扎时必须选用塑料带进行，相隔1.5米到2米的距离进行格栅铺设，并通过U型钉在地面上进行固定，及时对铺设的土工格栅进行土料回填。

4、填料摊铺与压实

土工格栅应确保其铺筑面的平整性，确保铺筑层质量符合施工要求后，为避免纵向倾斜情况的出现，可以遵循幅宽将白线或挂线在铺筑层划出，就可以进行铺筑施工，随后选用铁钉在格栅端部进行固定。一卷铺完后，从起始点选用6T-10T压路机进行碾压施工。在中面层与找平层进行铺筑，一般选用钢辊压路机进行施工，选用胶辊压路机在的混凝土路面直接铺设格栅的工程进行压实。压轮在碾压过程中必须和筋材直接相触，通常情况下严禁车辆在没有压实的加筋体上面行驶，防止筋材错位等情况的出现。将20到30厘米定为分层压实的厚度。

5、排水措施

在公路路基加宽施工中，选用土工格栅技术必须做好路基排水作业。将滤、排水措施设置在土体内，才能达到路基加固的效果。

6、路基不同沉降量过渡处理

第一，路基填挖结合部。选用双向超过40KN/M的土工格栅作为路基填挖结合部施工的主要方式，一般选用的土工格栅类型为GSZ60-60型。路基加宽施工中，应将土工格栅设置在新旧路基接触的台阶位置与路基顶层，这样可以对新旧路基间的粘结力进行有效增强，在不均匀沉降与侧向位移减少的情况下，确保新旧路基整体结构的快速形成。

第二，旧路加宽新旧路基结合部。通常情况下，当路基填高在3米以上时，应将钢塑复合格栅设置在与路基封顶位置相距20厘米的位置，确保钢塑土工格栅纵向极限拉力在60KN/M以上，横向极限拉力在20KN/M以上，伸长率必须控制在5%以下。

3 公路路基加宽工程土工格栅施工质量控制

施工过程中，要因地制宜，具体事情具体分析处理，实际工程施工中，对控制土工格栅的施工质量的重点如下：（1）在土工格栅进行铺设施工时，要保证填土的表面平整，避免其表面出现突出的的坚硬物体；（2）在对土工格栅进行搭接施工的时候，要严格按照设计要求，保证土工格栅的强度方向与施工线路的方向成相互垂直的位置；（3）必须避免土工格栅表面被碾压机械直接碾压；（4）当土工格栅的施工工程完全结束后，要尽早用土方对其进行掩埋，从而有效地避免土工格栅长时间暴露在紫外线照射下发生老化。

土工格栅施工结束后，要保证其所使用的材料完全复合设计的质量要求，其外表面应该避免出现老化、破损、污染的现象。在对土工格栅进行收货抽检时，要严格依据供货的规格以及批次来进行，要依据合同供货标准和相应的国家标准，对其质量进行验收。

4 结束语

综上所述，土工格栅不仅经济实用，而且施工方便，具有很强的抗拉能力。可以起到新旧路搭接处路基的防裂作用。土工格栅的铺设宽度，应随填土高度的变化而适当增加。土工格栅铺设后应及时进行土方填筑，不应进行长时间暴晒。不应有机械车辆在裸露的土工格栅上进行碾压穿行。在铺设土工格栅全过程中，要求施工人员仔细认真、精心施工，确保土工格栅发挥其更大的作用，以保证工程的整体质量。

参考文献

[1]沈立森，杨广庆，程和堂，郑瑞君，陈君朝.高速公路路基加宽土工格栅加筋优化技术研究[J].岩土工程学报.2013（04）

[2]尉世铭.土工加筋技术在高速公路路基加宽中的应用研究[D].石家庄铁道大学2014

[3]梁秋娟，刘岩，王龙，马玉静.土工格栅加筋土挡墙在高速公路工程中的试验研究[J].煤炭技术.2013（03）

[4]金立东.余欣涛.土工格栅加筋优化技术在高速公路路基加宽工程中的应用[J].交通世界（建养.机械）.2015年09期

[5]吴清平.土工格室加筋土处理桥头跳车技术及数值分析研究[D].青岛理工大学2013