浅析土工合成材料在公路工程施工中的应用

摘  要：公路工程中应用土工合成材料可以降低工程成本，节约材料，高效利用各类新材料、新工艺，因此其具有广泛的应用前景。基于此，本文分析了土工合成材料在公路工程施工中的应用，以期进一步推动土工合成材料在公路工程施工中的应用。

关键词：土工合成材料;公路工程;施工

中图分类号：TU414     文献标识码：A     文章编号：2096-6903（2021）01-0000-00

0引言

随着我国公路运输业的迅速发展，公路工程的发展速度成为很多人关注的问题之一。在公路工程使用过程中，存在着很多问题需要解决，研究发现利用土工材料能够有效改变其中存在的一系列负面问题，让公路工程的施工质量得到切实改善。

1提高路基承载能力

在原本的公路工程施工建设过程中，其路基的承载能力相对较差，而使用土工合成材料可有效地改善这一问题。如其可以防止路基施工过程中由于填土而产生侧压力，进而导致路基表面产生水平剪应力的问题。在路基底部铺设土工合成材料，则可在最短的时间内控制土基的侧向位移，进而不断提高路基的稳定性，使织物的抗力得到显著提升，而核载重量的分散也可有效改善路基本身存在的承载力相对较差的情况，确保路堤和其他的工程内容，比如说常见的桥台和涵洞等，即能有效地进行连接。原本的施工工程中经常会因路基刚度差，出现沉降不均匀情况，进而导致桥头与台背之间的承载力存在明显区别，为了有效减少这一沉降不均匀现象，在进行构筑物的选择过程中需要采用土工合成材料并且加大与回填土之间的界面膜阻力，进而使得其能够与回填土连接成一个独特的整体，不断提高整体使用的稳定性，防止两者之间存在不均匀沉降的现象。

2在对路基排水中應用

2.1路基和地基排水

如果地基和路基在使用时存在着排水质量差的问题，就会造成路基的承载力不断减小，并且由于渗透水的作用，地基的细粒成分也会逐步向路基内移动，其使用效果会不断下降。此外，路基中存在的吸泥作用，也会导致细粒土从路面的接缝处、端部甚至是裂缝的部位流失到路面，导致路面出现非常严重的破坏。想要让地基或是路基始终保持一种良好的状态，一定要确保路面的地下水位能不断降低，并且开展地下排水。在使用土工合成材料时，通过路基中央分离带下部，或者是在路肩下部设置排水沟，地下水能直接流入到沟中，同时也可以选择土工织物包裹带孔的管道作为材料进行排水沟的制作。

2.2水平隔离排水层

在整个公路工程施工过程中，一定会遇到很多处有地下水流或是地下水较多的情况。在开展公路工程时，如果发现靠近公路的地方有渗透水留下的情况，且依靠排水沟进行排水其排水效果无法在短时间内得到提升时。可以通过以下两种方式进行改变：第一，在地基的路基交界处设置一个排水隔离层。第二，在地基以及路基的内部区设置水平隔水、排水隔离层，其能够将渗透水直接引入到排水沟内，并且该隔离层还可以把路面渗透进来的水直接进行隔离，提高路面使用的效果。而为了促进路基下方的地基固结、消除下沉等情况，防止其中存在过剩空吸水现象，可以利用土工合成织物来代替砂垫层，以此作为水平排水层。

2.3促进软土地基的固结排水

以往的软土地基施工方式选择塑料排水板或者是沙井等竖向的排水工艺材料，其能够有效地提高土基排水的整体效果。在对路基进行防护过程中，其主要考虑到的是两个不同方向的防护：第一是边坡面的防护，第二则是路基冲刷过程中的防护，如果是边坡坡面的防护，一定要考虑到土工合成材料本身是用于路基土治边边坡防护，而其中常用的三种不同形式分别是拉伸网草皮、固定槽总部以及网格固定三种不同的形式，而土工合成材料多用于路基土治边边坡防护。

3对路基防护的应用

3.1边坡坡面防护

在开展路基土质边坡防护的过程中，最常选择的土工合成材料是拉伸网草皮，这是由于草皮本身具有不容易损坏并且成活效率较高、施工相对于简单，经济成本损耗少等优势。在路基的周围设置草皮基地，并且在平整的水泥地上铺上厚度为3～5厘米的种植土层。土工合成材料可以直接放入植土层的中间，然后通过撒种、洒水进行养护，整体的草坪能形成一种非常茂盛的草坪状态，而当土工合成材料固定之后则可以送到工地进行施工铺设。近几年，在我国很多地方的公路边坡坡面的防护过程中，都采用的是拉伸网草皮，特别是农村公路的建设[1]。拉伸网草皮不仅可以有效防止我国在公路工程施工过程中所面对的水土流失问题，同时也能增加绿化面积，有效改善生态环境，还可以保持路面表面免遭风雨的侵蚀等状况，提高施工质量，较低施工成本。

3.2防止冲刷

土工合成材料应用在公路工程施工过程中可以防止冲刷的现象出现。在河流护岸或者是护堤工程中，经常需要设置斜坡岩石或者是土工合成材料，其目的是为了有效的防止砂土的流失或者沙土冲刷现象。土工合成材料一直以来都被应用在我国的道路工程中，虽然其应用的时间相对较短，但是其应用的质量却相对较高。例如在2001年我国就选择了土工织物进行河流护岸工程，至今为止，经历了多次台风以及大浪的冲刷考验，其整体的路基仍旧是非常稳定的。

4在新、旧路基衔接中的应用

在公路改建或者是公路扩建工程中，新、旧路基的衔接，常常存在着一系列的问题，特别是结合处沉降不均匀等现象。这一直以来都是公路改建和拓宽过程中的一个最大难题。为此，在施工过程中一定要确保其技术管理的妥当，使用时也需要有效防止新、旧路基的结合，防止出现错台，有效地改变路面开裂而造成的负面影响，确保所有的公路能正常使用，同时也可以切实的改变结合处沉降不均匀的现象。其所采用的施工处理方法，需要对新的路基进行地基处理，并且将原先的路基进行开挖形成台阶型，且要求台阶高度为0.5～0.8m左右，台阶的宽度则在1～2m左右。做到逐级开挖，要求最后一级的台阶宽度不能小于2m。这一种方式可以形成一个独特的路线，依照已经制定好的路线铺设土工合成材料，做到扯直、平顺，不能产生任何的扭曲，皱纹以及重叠的现象[2]。

5在隧道内的路面应用

目前，我国的公路工程施工过程中也需要考虑其在隧道内的应用。由于隧道内本身的岩层，其自身的水位相对高，同时水压力也较大，很容易出现地下水直接渗透到地面上等问题。这不仅仅会带来排水的不通畅，同时也会导致路面使用的效率不断下降，路面出现问题的频率越来越高。为此，面對这种情况下，需要采用的是混凝土路面结构层，设置基层防水，改变其基层防水性较差问题，铺设一层土工合成材料，要求路基每隔6m横向埋设半径为50m的排水管，并且纵向埋设一个直径为1m的排水管，这能有效的拦截地下水渗透路基这一现象。

6结语

综上所述，在公路工程建设过程中，选择土工合成材料能够有效地改变我国地基和路基在建设过程中存在的问题。以此，土工合成材料在公路工程施工中具有广泛的应用前景。

参考文献

[1]杨楠，于明鑫，岳川云，等.土工合成材料加筋工粘接性能试验研究与数值模拟分析[J].粘接，2020，44（10）：22-25.

[2]胡幼常，邓立学.土工合成材料加筋级配碎石强度特性试验研究[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2020，44（6）：962-967.

收稿日期：2020-12-10

作者简介：曹春生（1975—），男，湖北广水人，研究生，高级工程师，研究方向：桥梁结构。

Analysis on the Application of Geosynthetics in Highway Engineering Construction

CAO  Chunsheng

（1. Hubei Investment Intelligent Inspection Co.， Ltd.， Wuhan   Hubei  430000;2. Hubei Provincial Highway Engineering Consulting and Supervision Center， Wuhan   Hubei  430000）

Abstract： The application of geosynthetics in highway engineering can reduce engineering costs，save materials，and efficiently use various new materials and new processes，so it has a wide range of application prospects.Based on this，this article analyzes the application of geosynthetics in highway construction，in order to further promote the application of geosynthetics in highway construction.

Keywords： geosynthetics;highway engineering;construction