双向土工格栅在高边坡的应用探讨

  摘要:结合双向土工格栅在高边坡应用的工程实例,对其施工工艺和施工后注意事项等内容进行了介绍。

  关键词:双向土工格栅;高边坡;设计;施工;

  双向土工格栅是以聚丙烯、高密度聚乙烯为原料、经特别的挤压、双向拉伸而制成。可减少所需的结构性填土,均匀荷载分布,具有较高的双向拉伸模量和抗拉强度,较高的抗机械破坏能力,耐久能力。加入双向土工格栅的加筋土路堤边坡的浅层稳定是依靠土与土工格栅的摩擦力和咬合力完成的,这要求加筋材料必须有足够的强度和长度以便产生抗力和握固力,保证加筋土路堤的边坡稳定。加筋土路堤的稳定性取决于荷载强度、填料性质、填方边坡率、土工格栅加筋材料的抗拉强度、间距、层距和长度等。

  由于双向土工格栅优良的力学性能,故在公路中被广泛用于软基处理、路基补强、边坡防护、防治路面反射裂缝、支撑边坡植草网垫的稳定性绿化环境等方面。以下为本工程把双向土工格栅用于坡率较大的高填方边坡的实例。

  1工程概况

  潭东至太平二级公路K33+060~K33+160段为右侧临江的高填边坡(最高处达30米),原设计方案在离江边约15米处设置高达10米的浆砌片石挡土墙以收缩填方坡脚,由于沿河挡墙会受到洪水冲刷及退潮时张拉作用,对挡墙稳定造成极大威胁。为保障高边坡稳定及行车安全,把原设计方案改为取消挡墙,加铺双向土工格栅并填土,同时把填方坡率由原设计的1:1.5改为1:1以收缩坡脚的方案。由于该段附近土质为强度及水稳性都较高的砾石土,与双向土工格栅结合后能形成紧密结合的加筋砾石土骨架,提高了整体强度并使土体和格栅间产生应力传递,降低了不均匀沉降。边坡改为1:1坡率后填方坡脚收缩至离江边较远处避免边坡被洪水浸泡冲刷。在双向土工格栅一侧用袋装土压住增加格栅稳定,同时在边坡上种植根系发达的藤类草种,以上几点都有效保证了边坡的稳定。详见下图:

  2施工工艺及要点:

  土工格栅施工工艺流程:检测、清理下承层→人工铺设土工格栅→搭接、绑扎、固定→摊铺上层路基土→碾压→检测。

  由于土工格栅在路网工程中使用较少,故需对施工人员强调并抓好以下几点:

  1.土工格栅需保存在阴凉处,如长期日晒雨淋会加速格栅老化,降低其使用性能,最好能仓库储存。

  2.土工格栅搭接长度及固定。两幅格栅的搭接长度一定要保障20cm以上,否则易产生薄弱点造成两者分离而降低土工格栅适用性能。将土工格栅摊平后拉紧,再用U型钢钉按纵、横向每1米1个固定点固定好,在两格栅搭接的地方布设3道U型钢钉以防止中间卷起。土工格栅栅肋方向需与路线纵缝受力方向一致,才能发挥土工格栅应有作用。

  3.土工格栅回填土的要点。土工格栅铺设完成后需马上进行回填,防止下雨及行人行车等各种因素破坏。回填土应选用砂性土或砾石土等强度高水稳性好的土质,有利用土与格栅的咬合,回填土前进行含水量检测以避免含水量过大而返工处理时造成土工格栅破坏。严禁各种机械及车辆在摊平的裸露的土工格栅上行走,需等卸土后人工铺土摊平,再用推土机和平地机找平。机械施工方向与土工格栅顺茬方向一致,以保证土工格栅不被机械迎茬卷起。

  4.压实及观测。压路机第一遍用无振动碾压,第二遍用震动碾压,碾压次数根据压实密度确定。填土厚度应不小于15cm但不大于30cm以保证填土质量。同时应加强沉降及侧向位移观测,防止路基失稳。

  5.施工前对施工人员进行技术交底,增强施工人员的质量意识和责任意识。

  6结论

  在施工完毕的几个月观测中,沉降量稳定(未超过3cm)且为均匀沉降,施工至今1年多来,路基未出现边坡溜塌、塌肩、纵横向开裂等现象,边坡稳定性好。与原设计方案相比节省5.2万元,具有一定经济适用性。填筑体加筋后,大大提高了填筑体的抗剪强度,故边坡可适当放陡,减少填筑工程量,且加筋后填筑厚度可以适当增加,碾压遍数可以减少,从而降低了碾压成本。综上所述,在土质好的条件有所限制的地段使用双向土工格栅的加筋土边坡具有较高的经济性和可靠性,值得深入研究与应用。

  参考文献:

  [1]黎军,林延鹏土工格网在公路边坡防护及路基中的应用公路,2000