土工复合材料在公路路基中的应用

郭豪彦

摘要：结合土工复合材料的制约性、区域性等特点，从施工准备、路基处理、土工格栅铺设、路基沉降处理、质量验收等方面对土工复合材料在公路路基中的应用进行了分析。实践表明，此土工复合材料的应用，有效减少了公路新旧路基沉降问题的出现，延长了使用寿命，值得进一步推广和应用。

关键词：土工复合材料;公路;路基

一、工程概况

某公路线路全长为15.213 km，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。在施工的过程中，需要在路基纵向开挖交界处铺设土工格栅、土工织物组成的土工复合材料，有利于路基纵横排水、消除新旧路基沉降。

二、施工准备工作

首先需要充分的做好施工准备工作，在进行加宽改造施工前，需要深入的分析路面的实际情况，主要是了解地形、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的科学与合理。同时，展开深入调查分析，掌握当前的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，解决问题，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，在施工后尽量的避开软土路基，或者提前采取预防措施，以避免给工程实施造成不利的影响。在項目实施阶段，要综合分析多种影响因素，合理的进行实验与计算，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。

三、路基处理

首先，公路在施工以及使用时都对路基的稳定性提出较高要求。可靠的公路路基才能将良好的出行条件提供给人们。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。路基施工还要结合实际，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、土工织物组成的土工复合材料。如果出现横面坡陡于1.5，或者处于填挖交界处时，必须利用开挖错台的方式铺设土工复合材料。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，将更为便利的条件提供给后续施工工作。上述处理工作完成后，才可开展土工复合材料的铺设工作，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，然后将合格的土质回填到其中。

四、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开展真正意义上的施工，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出现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的均匀，铺设中会有不可避免的搭接部位，一定要提高对这部分内容的重视程度，对其进行强化处理，进而保障搭接部分的质量满足施工提出的要求。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15～20 cm，而横向搭接需要控制在 10 cm之内。钢筋搭接的部分，确保其紧密性达到标准要求，此时可以使用塑料袋进行捆绑操作，通常要间隔1.5 cm 左右，然后使用U 型钉的方式固定到格栅上，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，在达到了工程的技术标准后，为了防止存在倾斜的问题，要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出相互垂直的状态。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，保障连续的施工，不可随意中断。

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，不得大于6cm。

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，通常应用的是机械化的施工方式，但是碾压过程中应该注意，保证与筋材的紧密切合，对于没有进行压实施工的路段，禁止任何车辆与行人的通行。铺设完成的土工格栅需要利用相应的手段进行固定，一般工程都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。从各个细节着手，全面把控路基施工质量。

五、路基沉降处理

采用科学合理的处理方式以消除新旧公路路基沉降差问题，旧路基经过了长期的使用，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并未完成车辆载荷的作用，所以固结沉降并未完成，很可能会给路基造成不利的影响，尤其是软土路基，因为土质疏松，沉降差会非常的明显。土工复合材料铺设施工结束后，要采取有效的保护性措施，进行排水设施的施工，消除雨水积累导致的路基沉降。目前针对于路基的沉降问题的处理，主要通过如下两种方式来进行：其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。其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，以确保能够满足工程的技术标准要求。

六、 验收

在铺设完成土工复合材料和填筑完土方之后，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，确保土工复合材料的施工质量能够达到规定标准。在验收的过程中，必须安排专业的人员，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，保证土工复合材料的施工质量达到规定标准。本项目验收合格，7d、30d后的所有检测点路基沉降量均小于设计值。

参考文献：

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