王前法　張耀永

摘要: 土工格柵的應(yīng)用很廣泛,在水利工程、工民建工程和公路工程均有著大量應(yīng)用。在路網(wǎng)改建項(xiàng)目,利用土工格柵進(jìn)行路面病害處理,有效地減少反射裂縫、提高抗車轍能力和增加抗疲勞性能,防止基層產(chǎn)生過大的永久變形和疲勞破壞有著重要的作用。通過在世行貸款恢復(fù)類工程項(xiàng)目施工監(jiān)理實(shí)踐,對(duì)路面病害處理土工格柵施工進(jìn)行總結(jié)。

Abstract: The earthwork grill application is very widespread, in the hydraulic engineering, the labor National Reconstruction Association project and the highway engineering has the massive applications.In the road network reconstruction project, the use earthwork grill carries on the road surface plant disease to process, the effective reduction reflection crack, sharpens the anti-wheel rut ability and the increase fatigue resistance energy, prevented the basic unit has the oversized permanent deformation and the fatigue failure has the vital role.Through restores class the engineering project construction overseeing practice in the world bank loan, processes the earthwork grill construction to the road surface plant disease to carry on the summary.

關(guān)鍵詞: 路面病害處理;土工格柵;施工

Key words: to handle road surface disease;earthwork grill;construction

中圖分類號(hào):U416·2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2009)10-0088-03

1工程簡(jiǎn)介

省道S310起點(diǎn)位于鳳陽縣臨淮關(guān),經(jīng)淮南、壽縣、霍邱,終點(diǎn)位于葉集試驗(yàn)區(qū),全長(zhǎng)226.49km,是安徽省西北部的重要通道,也是六安市北部各縣聯(lián)系的重要通道,路線經(jīng)過多年的運(yùn)營(yíng),多次大中修,形成目前的S310公路。

世行貸款安徽公路項(xiàng)目Ⅲ恢復(fù)類工程S310壽縣至霍邱段位于六安市壽縣和霍邱縣境內(nèi),路線大致呈東北——西南走向。

項(xiàng)目起點(diǎn)位于壽縣縣城西南的壽六路、明珠大道、壽縣X030、壽霍路五路環(huán)形交叉處(K94+227),向西經(jīng)過西九里溝、馬家圩孜、雙橋集、澗溝、豐莊、馬家圩、淮河堤、正陽、建設(shè)、西臺(tái)、大店崗橋、羅崗、城東湖閘、壩頭、新店鎮(zhèn)、十里井、陳家埠、甘家莊等城鎮(zhèn)及控制點(diǎn),終點(diǎn)位于霍邱縣城東,及湖東路、S310、街道三路環(huán)形交叉處(K164+206.857),路線全長(zhǎng)69.980km,分三個(gè)標(biāo)段。該路段是聯(lián)系壽縣和霍邱縣的快速通道,對(duì)兩縣及六安乃至全省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起重要作用。最后一次改建于1996年。該路改建后,經(jīng)過近10年的運(yùn)營(yíng),致使目前該路段全線路面均呈現(xiàn)不同程度的破壞,部分路段損壞嚴(yán)重,嚴(yán)重影響通行及通過能力,阻礙了沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為恢復(fù)并提高本路段的通行能力,帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,本項(xiàng)目的改造已勢(shì)在必行,因此本項(xiàng)目被列入世行貸款安徽公路項(xiàng)目恢復(fù)類工程改造計(jì)劃。

項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)于加強(qiáng)沿線城鎮(zhèn)之間的聯(lián)系,推動(dòng)城鎮(zhèn)一體化進(jìn)程,提高項(xiàng)目沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,改善影響區(qū)內(nèi)居民生活質(zhì)量具有十分重要的意義。同時(shí),擬建的項(xiàng)目對(duì)進(jìn)一步改善安徽省公路網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高干線公路路網(wǎng)服務(wù)水平,具有重要意義[1]。

該條公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為平原微丘區(qū)二級(jí)公路,計(jì)算行車速度80km/h,路基寬12m,路面寬9m。全線橋梁撤除與加固共3座,改建涵洞53道,大部分利用。主要工程量是級(jí)配碎石基層及瀝青面層。本文主要對(duì)全線已施工完畢的級(jí)配碎石基層病害利用雙向土工格柵進(jìn)行處理,通過施工監(jiān)理總結(jié),為以后工程中出現(xiàn)類似問題,提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2土工格柵的應(yīng)用及作用機(jī)理

2.1 土工格柵的應(yīng)用及作用機(jī)理

公路方面主要集中在以下方面:

①布置在瀝青混凝土面層以下,減少反射裂縫、提高抗車轍能力和增加抗疲勞性能;

②應(yīng)用在粒料基層中間以防止產(chǎn)生過大的永久變形和疲勞破壞;

③土方路基施工中軟弱地基的處理,保證路基承載能力,減少土方工程量。

2.2 土工格柵的作用機(jī)理如下:

①格柵表面與混合料的摩擦作用;

②混合料對(duì)格柵筋肋條和節(jié)點(diǎn)的被動(dòng)阻抗力作用;

③格柵上的孔眼對(duì)混合料的鎖定作用[2]。

3土工格柵在路面基層病害處理中應(yīng)用

S310壽縣至霍邱段恢復(fù)工程項(xiàng)目為邊通車、邊施工,且為壽縣通往霍邱的唯一通道,車流量較大。該項(xiàng)目地處淮河邊,大部分路段為防洪大堤,沿線砂場(chǎng)較多,運(yùn)輸車輛重車較多。該標(biāo)段內(nèi)已施工完畢的路面第一層級(jí)配碎石基層,在經(jīng)過一段時(shí)間通行后,部分路段在距路邊部2.5m范圍內(nèi)出現(xiàn)沉降、變形、網(wǎng)裂、龜裂現(xiàn)象。通過有關(guān)專家的評(píng)審?fù)ㄟ^,一致同意采用雙向土工格柵進(jìn)行處理。材料要求、施工工藝及具體施工方法如下:

(1)雙向拉伸塑料土工格柵的外觀是近似正方形的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),它是以聚丙烯及高密度聚乙烯為主要原材料,通過熱融擠壓成板,沖孔,加熱,縱橫向定位拉伸而成。其特點(diǎn)抗拉強(qiáng)度高,平面抗扭模量高,耐蠕變性能好,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;較高的抗機(jī)械破壞能力和耐久能力,與砂石的摩擦系數(shù)大;能提高地基的承載力(一般能提高40%以上),增加擴(kuò)散角(平均從38度增大到50度);在同等荷載的軸次作用下,達(dá)到同樣的效果,可減少30%~40%的填土厚度,采用土工格柵加筋時(shí),同樣厚度的路基可多承載3.5倍多。雙向拉伸塑料土工格柵的性能參數(shù)如表1[3]。

(2)施工工藝:開挖基床,設(shè)置砂墊層(高差不大于10cm),碾壓成平臺(tái),鋪設(shè)格柵,縱軸向應(yīng)與主要受力方向一致,縱向搭接15~20cm,橫向10cm,搭接處用塑料帶綁扎,并在鋪設(shè)的格柵上,每隔1.5~2m用U型釘固定于地面,鋪設(shè)的土工格柵應(yīng)及時(shí)回填土料,鋪設(shè)的土工格柵層數(shù)視技術(shù)要求。

(3)施工方法及要點(diǎn)::將原基層表面進(jìn)行清掃,要求壓實(shí)平整、呈水平狀、清除尖刺突起物。對(duì)存在表面坑槽的要進(jìn)行修補(bǔ),保證下承層表面平整無坑洞。在平整壓實(shí)的場(chǎng)地上,安裝鋪設(shè)的格柵其主要受力方向(縱向)應(yīng)垂直于路堤軸線方向,鋪設(shè)要平整,無皺折,盡量張緊。用插釘及土石壓重固定,鋪設(shè)的格柵主要受力方向最好是通長(zhǎng)無接頭,幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接,搭接寬度不小于10cm。如設(shè)置的格柵在兩層以上,層與層之間應(yīng)錯(cuò)縫。大面積鋪設(shè)后,要整體調(diào)整其平直度,力度要均勻,使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。

鋪設(shè)土工格柵前根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況,通過彎沉調(diào)查結(jié)果和原老路狀況,實(shí)際施工中確定的方案有兩種: 對(duì)于原老路狀況較差的路段或橋梁兩頭降坡段彎沉不滿足要求的,如圖1,全幅鋪設(shè)土工格柵,寬度采用單幅五米寬的土工格柵,兩幅進(jìn)行搭接,在施工左半幅或右半幅前預(yù)留15~20cm,用于另半幅搭接,搭接長(zhǎng)度按規(guī)范要求不得小于15cm。對(duì)于一層表面出現(xiàn)縱向裂紋和網(wǎng)裂的局部路段,如圖2,鋪設(shè)2.5m或者4.0m土工格柵。土工格柵鋪設(shè)后要保證表面平整,然后用U型釘縱向2m、橫向1m的間距固定于地面?；靥钐盍蠎?yīng)圖按設(shè)計(jì)要求選取,實(shí)踐證明,除凍結(jié)土、沼澤土、生活垃圾、白堊土、硅藻土外均可用做填料。但礫類土和砂類土力學(xué)性能穩(wěn)定,受含水量影響很小,宜優(yōu)先選用。填料粒徑不得大于15cm,并注意控制填料級(jí)配,以保證壓實(shí)質(zhì)量。該項(xiàng)目土工格柵回填采用級(jí)配碎石回填,當(dāng)格柵鋪設(shè)。

定位后,應(yīng)及時(shí)回填覆蓋,裸露時(shí)間不得超時(shí)48小時(shí),采取邊鋪設(shè)邊回填的流水作業(yè)法。先在兩端攤鋪填料,將格柵固定,再向中部推進(jìn)。碾壓的順序是先兩側(cè)后中間。碾壓時(shí)壓輪不能直接與筋材接觸,未壓實(shí)的加筋體一般不允許車輛在上面行駛,以免筋材錯(cuò)位。分層壓實(shí)厚度15~20cm。壓實(shí)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,然后養(yǎng)生、成型后在進(jìn)行上層攤鋪。如圖3。

在攤鋪機(jī)攤鋪之前土工格柵需要提前鋪設(shè),因此,應(yīng)在攤鋪前1～3日前完成鋪設(shè),否則既影響了土工格柵施工質(zhì)量、也影響到工程的進(jìn)度。另外,在加筋土工程中,還要做好防排水措施,一定要作好墻體內(nèi)外的排水處理;要做好護(hù)腳,防沖刷;在土體內(nèi)要設(shè)置濾、排水措施,必要時(shí),應(yīng)設(shè)置土工布、透水管(或盲溝)。采取疏導(dǎo)的方式排水,不能堵塞,否則產(chǎn)生隱患。

4結(jié)束語

通過鋪設(shè)土工格柵對(duì)原路面基層病害處理后,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的觀察和彎沉檢測(cè)結(jié)果顯示,在第一層出現(xiàn)縱向裂紋和網(wǎng)裂、邊部沉降、變形、網(wǎng)裂、龜裂現(xiàn)象等現(xiàn)象沒有再出現(xiàn),檢測(cè)彎沉值較小,滿足設(shè)計(jì)要求。

一般情況下,土工格柵用于路基軟基處理應(yīng)用較多,且工藝上與路面病害處理上有所不同。通過在路網(wǎng)項(xiàng)目路面基層病害處理上土工格柵施工的成功,進(jìn)一步證明了此方案是可行的,并積累了經(jīng)驗(yàn);通過現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)理實(shí)踐和總結(jié),可供公路同行建設(shè)中借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1]安徽宏泰交通工程有限公司:《世行貸款安徽項(xiàng)目Ⅲ恢復(fù)類工程S310壽縣至霍邱段一階段施工圖設(shè)計(jì)第一冊(cè)》;2007:S4-1～S4-19-1。

[2]JTJ/T019-1998:《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》[S];1999,1～89。

[3]JT/T516-2004:《公路工程土工合成材料土工格柵》[S];2004,34～40。