土工格栅在路基加宽处理中的应用
2020-01-17
(甘肃省天水公路局,甘肃 天水 741000)
1 研究背景
为提升公路等级和行车舒适度,以初有公路为基础,加宽扩建路基是一种便捷、高效、经济的方法,而在路基扩宽的过程中,合理使用土工格栅加筋优化技术对提升扩宽施工质量具有现实意义。土工格栅作为一种独特的土工合成材料,相比其他土工合成材料,具有其优势。在公路路基加宽施工环节中,对于当前极易发生的路基沉降问题,使用土工格栅的施工方式,可有效解决[1]。随着科技发展,土工格栅技术有了很大的进步,通过在公路路基加宽施工中不断优化土工格栅加筋施工技术,可以增大路基加宽土体摩擦角,确保加宽施工之后的路基达到平整性要求,切实提升承载性能,消除沉降问题。
2 工程概况
某公路线路全长20.564km,对其进行改扩建施工,经前期地质勘察,土质主要为粉土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土等。在施工过程中,需要在路基纵向开挖交界处铺设土工格栅,从而消除新旧路基沉降问题。
3 路基加宽土工格栅施工
3.1 施工准备工作
在进行加宽改造施工前,需要深入分析路面的实际情况,主要了解地形、地质、气候条件等因素,给施工提供良好的基础条件,使得改造方案的确定更加科学与合理。同时,展开深入调查分析,掌握当前旧路基存在的主要问题,比如断裂、塌陷等,如果存在问题,要立即采取措施进行处理,防止问题进一步扩大。在正式施工前,应该深入勘察路基的实际情况,比如软土路基的缺陷问题,要清楚掌握其存在的位置,在施工后尽量避开,或者提前采取预防措施,避免给工程实施造成不利的影响。在项目实施阶段,要综合分析多种影响因素,合理进行实验与计算,确保施工方案符合工程实际情况。此外,还需要根据工程的实施情况,准备充足人员、材料与设备,保证其满足工程的实际需要,比如施工材料,新路基的材料要与旧路基达到一致性的要求,否则将无法实现新旧路基的过渡,且极易存在不良的反应,所以在选择材料时,要选择有资质、有实力的供应商,确保材料的质量达标,而且在材料进入施工现场之后,应该做好全面的质量检查,任何未经检验的施工材料都不能进入施工现场。检验合格的施工材料,需要组织专人进行保存和管理,不能存在受潮、损坏的情况,否则会出现质量问题,严重影响工程的质量[2]。
3.2 路基处理
首先,公路在施工及使用时都对路基的稳定性提出了较高要求。可靠的公路路基才能提供良好的出行条件。以往公路路基中大面积存在沉降以及开裂的问题,因此需要提高对路基处理工作的重视程度,在不断强化路基处理的基础上,应用土工格栅技术开展后续施工作业。路基施工要结合实际,恰当控制路基坡度。部分施工地段涉及的地基条件良好。这种高填方路堤可直接铺设土工格栅。如果出现横面坡陡于1.5,或者处于填挖交界处时,须利用开挖错台的方式铺设土工格栅[3]。其次,针对填挖交界处进行恰当的填筑,一般填筑材料会选择级配良好的砂类土。通过形成过渡区的方式,为后续施工工作提供便利条件。上述处理工作完成后,才可开展土工格栅铺设工作,铺设时需要将层数控制为两层,还要注意控制土工格栅深入厚度。部分填挖交界处会存在土质挖方的问题。这种情况需要利用换填土的方式挖出原有土质,将合格的土质回填到其中。
3.3 土工格栅铺设
首先,土工格栅铺设工作需要在路基处理完成之后进行,严格遵循相关标准与要求。原材料会对后续施工工作的整体质量与效率造成直接影响,必须在开展作业之前严格检测,检测结果符合标准与要求后才可施工,严禁使用不合格的土工格栅材料开展施工作业。长时间暴晒是导致土工格栅性能下降的因素之一,无论是在铺设时,还是在存放土工格栅时,都需要注意长时间暴晒的问题。
其次,格栅与筋的处理是非常关键的工作,在开始进行加筋处理时,应该保证其各个方面受力更加均匀,铺设中会有不可避免的搭接部位,一定要提高对这部分的重视程度,对其进行强化处理,保障搭接部分的质量满足施工要求。利用牢固的连接方式,避免搭接部位可能出现的松动问题。纵向搭接长度要符合技术标准,通常确定为15~20cm,而横向搭接需要控制在10cm之内[4]。钢筋搭接的部分,要确保其紧密性达到标准要求,可以使用塑料袋进行捆绑操作,通常要间隔1.5cm左右,然后使用U型钉方式固定到格栅上,上述操作结束后可以进行土料的填充施工。在填筑施工环节,需要加强质量的管理和控制,在达到了工程技术标准后,为防止产生倾斜问题,应用挂线铺筑施工方式,结束后应用铁钉进行加固处理。在铺设过程中,土工格栅与公路路基线路方向呈现相互垂直的状态。土工格栅在施工时不仅要将设计图纸作为核心,同时要注意满足工程以及实际情况提出的多种需求。铺设时注意避免重叠以及扭曲等问题,保障连续施工,不可随意中断[5]。
再次,土工格栅铺设完成后,接下来进行填土施工。填土施工应坚持”先两边、后中间”原则,两边填土对称进行,完成后再进行中间部位填土,不得先进行中间部位填土施工。用车辆将填料运往施工现场,将其卸载于已摊铺完成的路面,卸土高度应该控制在1m以内。车辆、施工机械设备不得在土工格栅上面行走,而是沿路堤方向行驶,从而避免对土工格栅造成破坏。重视填料粒径控制,通常填料最大粒径应该控制在6cm以内。
最后,在部分格栅铺设施工结束后,从起点开始碾压施工,在中面层进行铺筑施工,通常应用机械化施工方式,但是碾压过程中应该注意,保证与筋材紧密切合,对于没有进行压实施工的路段,禁止车辆与行人通行。铺设完成的土工格栅需要利用相应的手段进行固定,一般会利用钢钉来保障土工格栅的稳定性,其可靠性也会有所提升。施工中还要注意处理端头,开展科学合理的路基填料施工工作[6]。从细节着手,全面把控路基施工质量。
3.4 排水与新旧路基沉降处理
采用科学合理的处理方式消除新旧路基沉降差问题,旧路基经过长期使用,沉降形成比较早,牢固性非常强,不会再发生明显的沉降问题,而新路基建设完成后未经车辆载荷作用,固结沉降并未完成,很可能会给路基造成不利的影响,尤其是软土路基,土质疏松,沉降差会非常明显[7-8]。土工格栅铺设施工结束后,要采取有效的保护性措施,最关键的是进行排水设施的施工。因为排水部分的质量会给格栅牢固性产生直接影响,需要足够重视。经过深入分析现场的具体情况,根据相应技术标准,在土体结构中合理布置排水设施,以提升其排水性。目前,针对路基沉降问题的处理,主要通过如下两种方式进行:一是填挖结合的方式。该方式可以确保新旧路基达到整体性的要求,从根本上消除沉降差。二是新旧路基结合的处理。通常来说,路基填充过高就应该根据需要铺设钢塑复合格栅,同时需要严格控制格栅结构的纵向拉力与伸长率参数,以确保其能够满足工程的技术标准要求。
3.5 验收
在铺设完成土木格栅和填筑完土方之后,需要对相关的设计标准进行详细了解,按照规定的要求,对施工材料的质量指标进行检验,确保土木格栅的施工质量达到规定标准。在验收过程中,须安排专业人员,加强人员的培训,对施工中的各个环节进行检验,不放过任何一个细节,使施工的步骤能够规范合理,如果存在问题,需要采取合适的措施及时进行纠正和处理,保证土木格栅的施工质量达到规定标准。
4 总结
综上所述,交通运行量的增大,原有路面难以满足使用的需要,要结合实际情况进行必要的加宽施工,以保证交通运行正常进行。但是在加宽施工中存在很多的问题,尤其是格栅加筋技术,要不断优化和改进,提高技术水平,促进整体施工质量的提升,改善交通运行状态。