公路路基加宽土工格栅加筋施工技术_王莹.pdf

1引言现阶段，全国各地的公路网不断在更新，据统计，全国公路保有车辆数也在逐渐增大，导致早期修建的高速公路很难满足现有交通需求，面对这种问题，可通过加宽路基的方式来提高公路整体通行能力1。目前，公路路基加宽常采用土工格栅加筋技术，该技术能有效控制路堤的不均匀沉降，预防横纵向裂缝的产生，提高路基整体稳定性和承载能力，具有很高的可行性。本文主要围绕土工格栅加筋技术的工程特性以及施工技术要点进行展开，并对其在具体高速公路工程中的应用进行研究。2工程概况某高速公路建设项目全线长约为70.365km，双向6车道设计标准，设计行车速度为80 km/h，路面为沥青混凝土结构形式，路基宽度为28 m，公路运营期为30年。该高速公路自投入运营到现在已有数年，由于当地行车量逐年增多，现阶段常出现公路拥堵现象，给公路运营和管理带来不小的影响。为改善该问题，建设单位现决定对既有路基进行加宽处理，以提高公路的整体通行能力。经研究讨论后选用土工格栅加筋技术进行施作，并结合工程实际情况制订有效的土工格栅加筋施工方案。3土工格栅加筋技术3.1土工格栅加筋技术的特征在现阶段高速公路施工应用中，用到的土工合成材料通【作者简介】王莹（1986），女，河北衡水人，工程师，从事道路与桥梁研究。公路路基加宽土工格栅加筋施工技术Highway Subgrade Widening Geogrid Reinforcement Construction Technology王莹（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，石家庄 050000）WANG Ying(Shijiazhuang Road and Bridge Construction Group Co.Ltd.,Shijiazhuang 050000,China)【摘要】为研究公路路基加宽土工格栅加筋施工技术，以提高公路整体通行能力，论文结合实际工程，阐述了路基加宽土工格栅加筋施工技术工程特性和施工原理，重点对路基加宽土工格栅加筋施工技术要点进行研究。研究结果表明，采用加筋土工格栅技术可有效加宽路基，并提高路基整体稳定性。【A b s t r a c t】In order to study the highway subgrade widening geogrid reinforcement construction technology,improve the overall highwaycapacity.Combined with the actual project,this paper expounds the engineering characteristics and construction principle of the constructiontechnology of roadbed widening geogrid reinforcement,and focuses on the research of the key technical points of roadbed widening geogridreinforcement.The research results show that using the reinforced earth grid technology can effectively widen the subgrade and improve theoverallstabilityofthesubgrade.【关键词】高速公路；路基工程；土工格栅加筋；质量检测【K e y w o r d s】expressway;roadbedengineering;geogridreinforcement;qualityinspection【中图分类号】U416.1【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）03-0215-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.03.065Construction Technology工程施工技术215Construction&DesignForProject工程建设与设计常以土工格栅为主，它在高速公路路基加宽施工应用中尤为常见。由于高速公路路基加宽处理后其新旧结合部位置容易产生不均匀沉降变形，选用常规的土工格栅或者具有双向受力效果的钢塑土工格栅进行施作，形成一种完整的土工格栅加筋土结构体系，提高路基土体的工程特性2。在高速公路路基加宽施工应用中，土工格栅加筋技术的主要功能可分为隔离功能、防渗功能、加筋功能、排水功能及过滤功能等。其中，高速公路路基土工格栅加筋施工过程中最基本、主要的作用之一为加筋功能，所用的原材料具备优异的抗拉性能，可有效增强土体的抗拉性能，同时提高其塑性。另外，土工格栅加筋合成材料可将不同粒径石料和公路路基相隔离，避免土体和土工材料之间发生混合；当高速公路施工作业面上存在些许污染物或杂物以及污水时，复合型的土工格栅或土工膜可有效将杂物进行阻隔，避免污染物侵蚀路基土体，同时能在不同土层之间起到过滤的效果，稀释、过滤掉具有污染性或毒性的液体。另外，结合土工合成材料良好的弯曲特性，可构成自然的土工排水管道以便将雨水及时排出。3.2土工格栅加筋技术的施工原理高速公路施工中所用到的土工格栅主要原材料为高分子聚合物，其中包含有玻璃纤维、塑料、玻璃纤维聚酯、钢塑等3，通过专门的拉伸碾制得出稳固的方形格栅板材，可在公路工程实际应用中起到承担较大拉应力的作用。在公路土体伸缩变形较为典型的区域，采用土工格栅技术能有效传递土体的拉应力，以钢筋作为抗拉构件，在外界荷载作用下土工格栅和路基土体之间会产生适量的摩擦力来制约土体的侧向位移和变形。另外，由于土工格栅和土体之间具备良好的黏结力，可形成整体结构的抗拉性能和剪应力。综上所述，在高速公路路基拓宽施工时，基于路基的不均匀沉降变形问题可采用土工格栅加筋技术进行改善处理，抵御公路裂缝的产生和发育，进而能有效提升公路路基土体的承载能力和稳定性。土工合成材料是一种新型的工程材料。目前，土工合成材料主要可分为土工织物、土工膜、复合型土工合成材料以及特种土工合成材料4大类。土工格栅以及土工格室如图1和图2所示。土工格栅作为一种具备特殊工程性质的土工合成材料，具备良好的承载能力和稳定性，现阶段在高速公路工程项目中常用于加固路堤、软基以及挡墙结构等。图 1土工格栅图 2土工格室4土工格栅加筋施工技术要点4.1加筋土工格栅铺设结合现场实际情况和设计要求制订施工专项方案，确定出土工格栅加筋网孔的尺寸和截面大小。本项目采用的加筋网孔尺寸为30 mm40 mm，具体的施工参数如表1所示，确保加筋土工格栅的抗拉强度、延伸率、横向极限抗拉强度、格栅接点强度等参数指标均可满足设计及施工要求。首先，将施工作业面上的杂物和垃圾予以清除，确保表面足够的整洁、干燥。加筋土工格栅的铺设方式以人工为主，结合现场实际情况，由坡脚向基床处进行铺设施工，间距不得大于0.6 m，遵循先两边后中间的填筑顺序，以提高路基加宽的施工质量和效率。表 1铺设加筋土工格栅施工参数抗拉强度/（kN m-1）延伸率/%横向极限抗拉强度/（kN m-1）断裂(屈服)延伸率/%格栅接点强度每延米纵向极限抗拉强度/（kN m-1）8013355抗拉强度的 80%25项目参数2164.2各层土工格栅铺设现场技术人员严格按照规范要求和设计方案进行土工格栅铺设，提前确定好基底土工格栅铺设位置区域，并结合施工图设计确定土工格栅的设定位置，结合提前准备好的木桩来进行标记4。基底土工格栅的铺设应从路基方向进行展开，并时刻保持纵向，各层土工格栅之间采用聚丙烯缝接技术进行连接，以确定土工格栅整体施工质量。4.3土工格栅加筋施工质量检测本项目采用土工格栅加筋技术进行路基加宽处理，整个施工过程应严格按照规范要求和设计要求进行施作。施工完毕后，选取具代表性和典型性的路段（400 m）进行施工质量检测。加筋土工格栅施工质量验收标准如表2所示。施工技术人员应严格按照验收标准进行质量验收，并报于监理单位检验。通过质量检测，加宽后的路基沉降变化如表3所示，检测结果表明，采用加筋土工格栅技术可确保新旧路基之间的牢固连接，且可有效抵御路基沉降变形的产生，进而达到路基加宽的效果，提高公路通行能力以及使用寿命。表 2加筋土工格栅施工质量验收标准检测项目允许偏差/规定值检测方法和频次横向搭接宽度/cm纵向搭接宽度/cm平整度搭接缝错开距离/cm5.015符合设计施工要求符合设计施工要求抽查 2%抽查 2%每 200 m 抽查 4 处抽查 2%5结语早期修建的高速公路由于车流量的变化和外界环境的干扰，现无法满足通行需求，因此，需进行必要的路基加宽处理，具有针对性的措施为土工格栅加筋。本文基于该原理，分别研究了加筋土工格栅工程特性、技术原理以及施工工艺，并针对土工格栅加筋施工质量进行检测分析，对比施作土工格栅前后路基沉降变形，结果表明，采用加筋土工格栅技术能够达到路基加宽的效果，进而提升公路通行能力，延长使用寿命。【参考文献】1崔慧军.公路工程路基加宽土工格栅加筋施工技术分析J.四川建材,2021,47(6):194-195.2李倩,蒋玉飞,吴志刚.基于土工格栅加筋优化技术的高速公路路基加宽技术研究J.公路工程,2020,45(2):147-151.3李广伟.加宽土工格栅加筋施工技术在公路路基中的应用J.工程建设与设计,2020(3):208-209+221.4熊英东.高速公路路基加宽土工格栅加筋优化技术研究J.黑龙江交通科技,2019,42(7):74+76.【收稿日期】2022-11-08表 3加宽路基沉降量测点编号位置不同时间（d）的沉降量/mm1525658594115128结合处新路基边缘结合处新路基边缘结合处新路基边缘结合处新路基边缘结合处新路基边缘结合处新路基边缘结合处新路基边缘结合处新路基边缘688810873477565581517181917191718161920171718172126242425262427323130292934333133343939414341403739403433413635403946455048484944495041414843424845555257545255565156494752505054485655595853575854595250515253571#2#3#4#5#6#7#8#Construction Technology工程施工技术217