摘要：介紹市政道路工程中常用的土工格柵材料，淺談土工格柵在市政工程中所起的作用及土工格柵使用范圍，以及設(shè)計(jì)采用土工格柵的目的。

關(guān)鍵詞：土工格柵；設(shè)計(jì)；不均勻沉降；反射裂縫

土工格柵是彩用聚丙烯聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑而成，具有二維網(wǎng)格狀的一種材料。土工格柵的生產(chǎn)是屬于塑料材料的再生產(chǎn)利用過(guò)程，將廢棄舊原材料進(jìn)行加工，添加塑化劑后進(jìn)行模壓，然后再通過(guò)拉伸高分子材料形成定向線性狀態(tài)并形成分布均勻、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高的網(wǎng)狀整體性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有很高的拉伸強(qiáng)度和模量，是工程建設(shè)中廣泛采用的一種加固材料。土工格柵比起其他的土工合成材料，具備有強(qiáng)度高、抗老化能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

市政工程中主要采用的土工格柵按材質(zhì)分為塑料類(lèi)和玻璃纖維類(lèi)，使用范圍廣泛。塑料類(lèi)土工格柵制造時(shí)根據(jù)不同方向的拉伸，又分為單向拉伸和雙向拉伸兩種，單向土工格柵只延一個(gè)方向進(jìn)行拉伸，其強(qiáng)度僅體現(xiàn)在拉伸方向，而雙向土工格柵由于通過(guò)兩個(gè)方向的拉伸制作，其強(qiáng)度在縱橫向均能達(dá)到較高的強(qiáng)度及韌性。玻璃纖維類(lèi)土工格柵以高強(qiáng)度玻璃纖維材質(zhì)為原料，有的還通過(guò)表面浸瀝青處理，使產(chǎn)品的耐腐蝕性能更強(qiáng)。土工格柵最終成型孔的形狀，大小根據(jù)最終制成的產(chǎn)品規(guī)格而定。

土工格柵材料在蘇州市政工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，歸納起來(lái)大致應(yīng)用于軟土路基搭接處理、老路加寬路基搭接、橋頭臺(tái)后回填以及路面結(jié)構(gòu)加鋪這幾個(gè)方面。

1、軟土路基搭接處理

由于地理位置緣故，蘇州地區(qū)在道路工程建設(shè)中路基范圍內(nèi)經(jīng)常魚(yú)塘、暗塘、軟土等不良填土區(qū)域，設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要采取一些常規(guī)的軟土路基處理方式，比如換填處理、水泥攪拌樁處理等，不同的路基處理段落產(chǎn)生的工后沉降也不一樣，為了保持道路路基縱橫向沉降均勻，設(shè)計(jì)中將土工格柵材料埋設(shè)在搭接位置的回填土中，依靠他們來(lái)平衡土壓力，以此提高土體的抗減強(qiáng)度，達(dá)到防止產(chǎn)生不均勻沉降的目的。

此類(lèi)處理在蘇州市華元路西延二期工程中應(yīng)用比較凸出，相城區(qū)華元路西延二期工程位于蘇州市相城區(qū)黃橋街道三角嘴地區(qū)，西起規(guī)劃蘇虞張公路，西至規(guī)劃永方路，全長(zhǎng)約2.5km。道路沿線主要為成片魚(yú)塘、老河道以及部分農(nóng)田、住宅，現(xiàn)狀部分老河道已開(kāi)始回填，路基設(shè)計(jì)中分淺層路基處理、換填路基處理、河塘段路基處理、水泥攪拌樁路基這幾種路基處理方式，設(shè)計(jì)中在換填路基處理及水泥攪拌樁路基處理交界位置頂部采用鋪設(shè)雙向塑料土工格柵達(dá)到防止不均勻沉降的目的。土工格柵兩側(cè)搭接范圍為10m，每層鋪設(shè)縱向間距為20cm，共鋪設(shè)有5層，土工格柵采用TGSG3030聚丙烯雙向土工格柵，土工格柵應(yīng)滿(mǎn)足：縱橫向拉伸強(qiáng)度大于30KN/m，縱橫向標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率小于13%。從目前施工的情況來(lái)看效果良好。

2、老路路基加寬搭接

老路路基加寬是市政道路設(shè)計(jì)中常遇到的技術(shù)難點(diǎn)，不管是新建道路還是舊路改造，利用能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的老路路基是節(jié)約工程造價(jià)措施之一。老路路基由于建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)沉降已經(jīng)穩(wěn)定，而新近回填路基的工后沉降需要靠時(shí)間減弱，尤其是在道路新建初期，在新建路基拼寬位置處理不好往往會(huì)產(chǎn)生縱向或橫向由于不均勻沉降產(chǎn)生的反射裂縫。所以在市政道路設(shè)計(jì)中針對(duì)這類(lèi)情況采用加入土工格柵作為加筋路基，同時(shí)在新老路基搭接出鋪設(shè)土工格柵材料，可以不同程度的改善土體的強(qiáng)度與變形要求，使新老路基受力均勻，同時(shí)抑制不均勻沉降的產(chǎn)生。

在蘇州市相城區(qū)黃橋街道興元路市政工程中，靠近永方路段，已經(jīng)修建有通入污水處理廠的道路，而該路正處于設(shè)計(jì)興元路路幅范圍內(nèi)，為節(jié)省工程造價(jià)，避免重復(fù)投資，該段道路路基予以利用，在新老路基交界位置開(kāi)挖臺(tái)階每級(jí)臺(tái)階寬度200cm，高度為80cm，并傾斜5%，每級(jí)臺(tái)階頂面滿(mǎn)鋪土工格柵通過(guò)鋪設(shè)土工格柵，土工格柵采用TGSG3030聚丙烯雙拉塑料格柵。土工格柵應(yīng)滿(mǎn)足：縱橫向拉伸強(qiáng)度大于30KN/m，縱橫向標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率小于13%。當(dāng)土工格柵鋪設(shè)好后，碾壓時(shí)機(jī)械不能直接與土工格柵接觸，也不允許車(chē)輛在上面行駛，以免錯(cuò)位。

3、橋頭臺(tái)后回填處理

蘇州屬于魚(yú)米之鄉(xiāng)，河流湖泊較多，道路設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到跨越規(guī)劃河道位置，一般均采用新建橋梁。而根據(jù)內(nèi)河河道通航標(biāo)準(zhǔn)要求，內(nèi)河河底標(biāo)高為-1.88m（黃海高程），內(nèi)河橋梁梁底標(biāo)高為3.32m（黃海高程），橋梁位置路面標(biāo)高一般均在4.5m左右（黃海高程），這樣新建橋梁橋臺(tái)臺(tái)后回填高度達(dá)到6m，有的甚至更高，過(guò)高的填土?xí)?dǎo)致較大的工后沉降，從而導(dǎo)致橋頭位置出現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象。為了解決橋頭跳車(chē)這個(gè)技術(shù)難題，近年來(lái)設(shè)計(jì)單位相繼采用加筋土技術(shù)來(lái)處理。處理原理與其他應(yīng)用大同小易，在混凝土剛性橋臺(tái)臺(tái)背回填過(guò)程中加入雙向土工格柵，利用土工格柵筋材的抗拔作用及拉應(yīng)力改變土體的受力狀態(tài)，減少路基頂面的沉降及沉降差從而減少橋頭錯(cuò)臺(tái)，達(dá)到避免橋頭跳車(chē)的目的。

土工格柵鋪設(shè)豎向間距一般按照60cm一層進(jìn)行，橋梁橋臺(tái)背側(cè)砼結(jié)構(gòu)中預(yù)埋掛鉤，預(yù)埋件間距與土工格柵鋪設(shè)間距一致，土工格柵鋪設(shè)過(guò)程中通過(guò)預(yù)埋件與橋臺(tái)固定，然后往遠(yuǎn)離橋臺(tái)方向鋪展。土工格柵鋪設(shè)應(yīng)平整，不能起褶皺，要求盡量張緊，采用U形鉚釘固定，土工格柵鋪設(shè)過(guò)程中嚴(yán)禁高空拋物避免砸壞已張拉的土工格柵。

4、路面結(jié)構(gòu)加鋪

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，道路交通量劇增，許多早期建設(shè)的道路路面出現(xiàn)不同程度的病害，部分道路出現(xiàn)嚴(yán)重的破損，城市道路的改建工程量逐年增加。在道路改造中洗刨重新加鋪瀝青砼路面，改善路面使用性能是種比較廣泛的方案，但加鋪的瀝青砼路面處理不好就會(huì)產(chǎn)生反射裂縫，隨著地表水的下滲，進(jìn)而導(dǎo)致新攤鋪的面層使用較短時(shí)間又出現(xiàn)病害，達(dá)不到改建目的。而在新建面層和老路基層之間或罩面層底部鋪設(shè)玻璃纖維格柵，利用玻璃纖維格柵的張拉作用，與結(jié)構(gòu)層之間的摩擦作用，以及裂縫在瀝青面層中擴(kuò)散時(shí)玻纖格柵的橋聯(lián)作用，減少下部裂縫應(yīng)力集中程度，降低裂縫往上擴(kuò)散的速度與范圍，延長(zhǎng)改建道路的使用壽命。這在本地很多工程中得到成功的應(yīng)用。

干將路綜合整治工程及南環(huán)路地面道路改造工程中，玻璃纖維格柵的鋪設(shè)取得了成功，相交道路洗刨罩面范圍以及交通轉(zhuǎn)換后前后施工路面結(jié)構(gòu)搭接位置均采用了玻纖格柵鋪設(shè)。由于干將路和南環(huán)路地面道路改造均在不中斷交通的情況下施工，加上局部管線埋設(shè)較多為保證交通通暢，部分路段位置路面結(jié)構(gòu)基層直接采用現(xiàn)澆砼后再攤鋪瀝青面層，為防止剛性基層上的裂縫反射至瀝青砼面層，同樣在剛性砼基層上滿(mǎn)雙向鋪玻纖格柵。玻璃纖維格柵應(yīng)滿(mǎn)足：孔徑≤25x25mm，縱橫向拉伸強(qiáng)度≥50KN/m，縱橫向標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率≤4%，通過(guò)目前通車(chē)使用情況來(lái)看，效果明顯避免了反射裂縫的路面病害。

總之，通過(guò)對(duì)土工格柵的使用，能夠在較少的建設(shè)資金投入前提下取得較為顯著的效果，加之施工工藝容易掌握，社會(huì)效益明顯，具有很廣的應(yīng)用價(jià)值。但同時(shí)也應(yīng)注意到土工格柵使用的一些前提條件，主要是施工前對(duì)路基、路面基層質(zhì)量的控制，若土路基壓實(shí)度達(dá)不到要求，新舊路基結(jié)合部位就會(huì)逐漸下沉開(kāi)裂，土工格柵也起不到多大作用，同樣舊路改造中洗刨后松散的基層若不清除，鋪設(shè)的玻纖格柵也起不到防止反射裂縫的作用。設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)盡量符合實(shí)際施工情況，施工也應(yīng)達(dá)到工程質(zhì)量要求，這些都是加筋土工格柵工程成敗的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

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