加筋土工格栅

加筋土工格栅（精选9篇）

加筋土工格栅 篇1

土工格栅在路基、边坡工程中得到了广泛的应用, 但其加筋机理尚不明确, 且格栅加固土体的效果受加筋材料种类、加筋间距等多种因素的影响。鉴于此, 对坦萨聚丙烯TX170三向土工格栅的加筋效果开展现场模型试验研究, 同时还对目前常用的经编格栅、粘焊格栅以及双向格栅进行了对比试验, 以获得各种类型格栅加固地基的不同效果。

载荷试验是确定地基土承载力和变形指标的最直接有效的方法, 也是目前世界各国应用最为广泛的一种原位试验方法。

1 平板载荷试验方法

载荷试验主要参照《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) 及《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2002) 进行。

现场开挖面积为2 m×2 m, 深度为1.2 m的基坑, 基坑底部采用粘土砖砌筑后用水泥砂浆抹面, 侧壁采用水泥砂浆抹面加固。

承载板尺寸为30 cm×30 cm, 安装承载板前碎石层上铺设2～4 cm砂层找平。

加荷采用油压千斤顶反压加载, 稳定标准为分级维持荷载沉降相对稳定法。预压荷载为200 kPa, 持续时间30 min, 然后卸载, 记录预压沉降量及回弹量。每级加荷增量采用40～60 kPa。每级荷载施加后, 间隔5, 5, 10, 10, 15, 15 min测度一次沉降, 以后间隔30 min测度一次沉降, 当连续两小时每小时沉降小于等于0.1 mm时, 可认为沉降已达到相对稳定标准, 施加下一级荷载, 直至试验终止。

2 试验材料

基层填筑材料为中砂, 控制相对密度为0.60, 根据体积一重量法分五层制备而成, 总厚度75 cm。

砂层地基上部铺设不同厚度 (单层加筋为30 cm, 双层加筋为45 cm) 的碎石垫层, 本次试验采用的砾石级配, 粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的81.1%, 可定名为粗砾。

4种格栅的几何尺寸参数见表1, 力学性能指标见表2。

3 试验方案

模型试验针对素土、TX三向格栅、经编格栅、粘焊格栅、双向格栅等不同材料进行, 格栅铺设于砂层顶面, 其上的砾石垫层厚度为30 cm (单层加筋) 或45 cm (双层加筋) , 仅TX三向格栅进行了双层加筋试验。

4 观测设备布置

4.1 沉降观测

承载板的表面沉降采用两个5 cm量程的百分表进行量测。对于素土与一层格栅加筋的试验方案 (即No.1, No.2, No.4～No.6) , 在砾石垫层顶板以下15 cm、30 cm (即砂层顶板处) 、60 cm深度布设三个内部沉降标, 对于两层格栅加筋 (方案No.3) , 分别在垫层顶板以下15 cm、45 cm (即砂层顶板处) 、60 cm三个不同深度处布设。由于承载板中部需要安置加载用的液压千斤顶, 因此, 三个内部沉降标分别布设在对应正方形承载板四角的部位, 距载荷板中心距离为14.4 cm, 向上穿过承载板的孔连接百分表。

试验过程中承载板沉降量与内部沉降标同步读数。

4.2 土压力观测

土压力盒采用日本BE-2kN及BE-10kN土压力计, 其量程分别为2 kg/cm2、10 kg/cm2, 使用国产DY-200型多功能数字读数仪进行数据采集。

土压力盒埋设层数及埋深与内部沉降标相同, 也分三层, 在径向方向的布置如图5所示, 第一层土压力盒共埋设4个, 分别距载荷板中心距离0 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m, 砂层顶板的土压力盒埋设5个, 距载荷板中心的距离为0 m、0.15 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m, 第三层土压力盒4个, 距载荷板中心距离与第一层相同。试验中在每级荷载加载30 min后以及下一级荷载加载前进行土压力测量。埋设时应注意局部垫砂并找平。

5 试验成果分析

部分试验方案在破坏时对于无格栅仅砾石垫层的方案No.1, 地基达到剪切破坏时承载板四周的土体被挤出, 产生明显的隆起变形, 呈局部剪切破坏模式, 而铺设土工格栅后, 不均匀变形及土体隆起情况得到明显的改善。

根据《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2002) 的规定, 载荷试验应根据p-s曲线确定承载力特征值, “特征值”是表示正常使用极限状态计算时采用的地基承载力, 一般取比例界限和1/2极限荷载值二者中的较小值, 或按照基础沉降量来确定, 取s/b=1%～1.5%时对应的荷载值, 其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值, 实际上已隐含了一定的安全储备在内。为了更清晰直观地比较格栅加筋地基的效果, 本文采用极限承载力作为评价的主要指标, 同时参考沉降量和土压力的监测成果。

图1绘出6个试验方案的p-s曲线。由图可见, 铺设格栅后地基的承载力明显提高, 在相同的荷载作用下, 地基的沉降变形明显减小。但是不同类型格栅对承载力的改善效果不同, 对于同样是单层加筋的四种格栅来说, TX三向格栅的效果最为显著, 极限承载力较之仅设置砾石垫层 (以下简称“素土”) 时提高了约35%;另外三种格栅的极限承载力虽然大致相同, 较之素土都提高了约20%, 但p-s曲线表明不同格栅所引起的荷载和沉降间的关系仍存在差异。其中, 粘焊格栅和双向格栅的p-s, 曲线呈现出阶梯状分布, 取阶梯状起始端的拐点作为相应的极限承载力, 粘焊格栅方案还参考了土压力的监测成果, 各方案具体的极限承载力值列于表4-6, 同时还给出总沉降量达到1.5%, 承载板宽度 (即s/b=1.5%) 时对应的荷载。可见在小变形阶段, TX三向格栅的效果也优于另外几种格栅, 与素土相比, 应变1.5%时对应的荷载提高了近43%, 而经编格栅的提高幅度约为19%, 粘焊格栅为27%, 双向格栅为36%。

比较TX三向格栅单层 (No.2) 和双层加筋垫层 (No.3) 的试验结果, 可见格栅铺设层数增加、垫层厚度增大对提高承载力也有明显的贡献, 二者的p-s曲线在前阶段基本重合, 但是双层加筋明显提高了土体在大变形阶段抵抗剪切破坏的能力, 其极限承载力较之素土提高了约65%, 较之单层加筋也可提高约22%。

铺设不同类型的格栅, 对垫层和基础沉降的影响也有明显的差异, TX三向格栅 (No.2) 的沉降主要发生在砾石垫层内, 软基的压缩变形量较小, 而经编格栅和粘焊格栅加筋地基的软基变形仍比较明显, 特别是粘焊格栅, 砂层的沉降几乎占总沉降量的80%以上, 说明该种格栅在减小对软基的扰动性方面贡献不大。

根据不同埋深处的土压力盒监测结果, 绘出各方案承载板应力P0与砂层顶板中心点处应力Pz的关系。由于素土试验中埋设于砂层顶面中心处的土压力盒出现故障, 因此, 未能绘制该方案的P0-Pz曲线。从图2中可见, 当粘焊格栅和经编格栅地基达到极限承载力时, 曲线出现拐点, 表明传递到软基层顶面的压力急剧增大, 应力扩散角迅速降低, 基土处于临界破坏状态。但是TX三向格栅单层加筋方案的P0-Pz曲线基本呈线性关系, 未见明显拐点。

施加上部荷载后, 经编格栅、粘焊格栅、双向格栅的应力影响深度基本在2倍载荷板宽度范围, 但三向格栅在该深度的应力仍较大, 表明格栅加筋垫层的应力扩散范围及深度都有明显增大。

摘要：通过载荷试验, 模拟基础受荷条件下的剪切破坏过程, 了解不同类型格栅在增大荷载扩散角, 提高承载力, 减小地基变形等方面的效果。

关键词：土工格栅,地基,试验

参考文献

[1]邓卫东, 陈环, 郑玉琨.土工织物加筋软基路堤的试验与计算分析[Z].国家自然科学基金研究成果, 天津大学, 1989.

加筋土工格栅 篇2

土工格栅在高速公路高填方路堤中的加筋应用

分析了加筋土作用机理,探讨了土工格栅在高填方路段的加筋应用,将其应用于六武高速公路安徽段高填路堤实际工程,对提高高填方路堤的整体强度和稳定性起到了极好的`作用,具有显著的应用价值.

作 者：唐前松 TANG Qian-song 作者单位：湖南省高速公路管理局,湖南,长沙,410016刊 名：湖南交通科技英文刊名：HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：35(2)分类号：U416.1+2关键词：土工格栅 高填方路堤 加筋

土工格栅加筋路堤的机理分析 篇3

关键词：土工格栅,拉力,加筋作用,机理

修筑在软弱地基上的填方路堤,由于地基强度低、压缩性大,容易产生地基失稳、沉陷和不均匀沉降等破坏;为保证路堤稳定和正常填筑施工,常常在路堤底面和堤身铺设一层或几层土工格栅与砂石填料形成加筋路堤,以约束浅层地基土的侧向变形,提高地基承载力,增强路堤的抗滑稳定性,减小路基沉降量。

1 土工格栅的性能

土工格栅是聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开孔网络、较高强度的平面网状材料,是目前比较常用的一种土工合成材料。土工格栅的整体性能好,抗拉强度高,延伸率低,质量轻,造价低廉;抗老化耐腐蚀,具有良好的化学、物理稳定性和协调土体变形的能力;用土工格栅加筋路堤施工方便,工艺简单,是一种常用的稳定路基方法。

2 土工格栅的加筋作用

2.1土工格栅筋材的拉力激发

2.1.1平衡路堤填料的水平推力

对于路基来说,由于路堤填料是松散材料,路堤填料的荷载一方面表现为竖向荷载,另一方面还表现为由轴线向两侧的水平推力(见图1),这个水平推力有时对路堤的稳定性起着决定性的作用。朱湘、黄晓明[1]等认为:在加筋路堤中,由于加筋体是良好的受拉材料,当加筋体具有足够的刚度和强度时,路堤填料传下来的水平推力就由加筋体来承受,加筋体内相应地产生一个水平拉力来平衡这个水平推力(见图2)。

2.1.2约束地基表层土的侧向变形力

地基土受到路基填料竖向荷载的作用,必然要产生侧向的变形,特别是地基表层土,所受到的竖向附加压力最大,同时所受到的侧限力又最小,因而会产生显著的侧向变形。在加筋路堤中,由于加筋体的存在,通过筋体与地基土之间的界面摩擦作用,表层地基土的侧向变形受到加筋体的约束,同时相应地在加筋体中会由此产生一个附加的拉力(见图3)。

2.1.3抑制土拱效应

以上两种都是加筋体在路堤填料填筑的瞬时就产生的受力分析,当地基土在路堤填料竖向荷载长期作用下产生固结变形,就会在一定程度上产生土拱效应,在横截面上就像是一根受弯的梁,加筋路堤中由于筋材是良好的受拉材料,起到了类似于钢筋混凝土梁中钢筋的作用,承担了较大的拉力,可以抑制土拱的发展[2],调整路基的沉降变形,在加筋路堤中一般能将未加筋状态下产生的“锅底状”沉降调整成“碟形”沉降,从而减小不均匀沉降。

2.2 土工格栅的加筋作用

2.2.1 承担水平荷载,提高地基土承载力

对于地基土来说,最主要的荷载是竖向荷载,即路基填料的自重。另一个重要的荷载是路堤填料由轴线向两侧的水平推力,由于这个水平向推力的存在,使得地基承受竖向的荷载能力下降。在加筋路堤中,利用一层或几层土工格栅加筋来承担水平荷载,就能显著地提高地基承载力。

2.2.2 增大地基土的约束力,提高竖向承载力

对于未加筋路堤,由于路堤填料是松散材料,不能约束地基表层土由路堤传来的竖向荷载作用下的侧向变形。约束地基表层土的侧向变形,就能提高地基土的竖向承载力。地基表层土侧向变形的约束作用(即地基土表面水平位移的约束),主要取决于路堤基底粗糙程度。土工格栅能够有效地增加基底的粗糙度,对此的解释是土工格栅与土基土相互作用的结果。这种相互作用可归纳为土工格栅表面与土粒的摩擦作用、土粒对土工格栅筋肋的被动阻抗作用和土工格栅孔眼对土基土的“锁定”作用[3]。这3种作用均能充分约束土粒的侧向位移,达到增大地基土的约束力,提高竖向承载力的目的。

2.2.3 抑制土拱效应,减小路基沉降量

工程实践证明,加筋体协调地基沉降的能力是很强的。目前,对于土工格栅抑制土拱效应的发展、协调地基变形的理论研究较少,而且对于土工格栅能否减少路基沉降量,工程界尚有不同看法[4]。本文认为:地基表面和路堤基底间铺设土工格栅后能明显减小地基的不均匀沉降量(定义为堤轴处与堤趾处沉降量之差),但对减小路基整体沉降量不太明显。

3 土工格栅加筋作用的机理分析

3.1 等效围压原理

土体中加入高弹性模量筋材后,筋材对土体提供了一个约束阻力,从而增加了加筋土体的侧向围压(当土体和土工格栅之间无位移时,这两个值相等),因此可以把增加的侧向围压与加筋土体所承受的围压全部换算为加筋土体所承受的围压,等效围压原理可表示为:

其中,Δσ3为等效周围压力;KP为被动土压力系数,KP=tg2(45°+φ/2),φ为填土的内摩擦角;σ3为周围压力;(σ1)fR为加筋土破坏时的大主应力;aF为加筋土破坏时加筋单位宽度的拉力;ΔH为加筋的间距。

3.2 准粘聚力原理

土体中加入了高弹性的筋材后,引起加筋土体的大主应力σ1提高到σ′1,认为内摩擦角基本没有变化,可以按照σ′1和σ3的摩尔圆算出加筋土体所增加的粘聚力ΔC,即准粘聚力CR,准粘聚力原理可表示为:

其中,CR为准粘聚力。

3.3 三轴压缩试验研究

吴景海[7]等用三轴试验研究了3种国产土工格栅对砂土的加筋作用,对土工格栅加筋砂土的机理和效果进行了比较深入的研究。

研究表明:1)土工格栅加筋土的大主应力σ1与周围压力σ3保持良好的线性关系,土工格栅加筋砂土的σ1—σ3关系直线有纵向截距,表明加筋土中存在准粘聚力CR;2)土工格栅加筋土仍符合Mohr-Coulomb抗剪强度理论,即τf=C+σ·tgφ;3)土工格栅加筋砂土与纯砂(粗砂)比较:具有了粘聚力,摩擦角也增大了,提高了加筋砂土的抗剪强度指标,进而达到了提高加筋土体抗剪强度的目的。

4 结语

土工格栅是一种良好的路用加筋材料,其加筋路堤的作用主要通过土工格栅筋材的拉力激发来实现。土工隔栅的加筋作用体现在个方面平衡路堤填料的水平推力降低荷载水平提高地基土承载力;2)约束地基表层土受到的作用力,增大地基土的约束力,提高竖向承载力;3)抑制土拱效应,减小路基沉降量。对土工格栅加筋机理的原因有等效围压原理和准粘聚力原理两种等价的理论解释,实践上有室内的三轴压缩试验和大量的工程实例可以验证

参考文献

[1]朱湘,黄晓明,邓学钧.土工格栅加筋路堤机理研究[J].公路交通科技,2000,17(1):30-32.

[2]曹荣旭.桩承土工合成材料复合地基的数值模拟研究[J].山西建筑,2004,30(8):33-34.

[3]陈家琪.塑料土工格栅的性能分析[J].工程塑料应用,2003,30(2):32.

[4]徐少曼.堤坝下软基土工织物加筋效果与尺寸效应[J].岩土工程学报,1999,21(1):129.

[5]Moroto N.Triaxial compression test for reinforced sand with aflexible tension member[A].In:Int Symposium on Earth Rein-forcement Practice[C].1992:131-134.

[6]保华富.聚合物土工格栅加筋碎石土试验研究[J].岩土工程学报,1999,21(2):217-221.

[7]吴景海.土工合成材料与土工合成材料加筋砂土的相关特性[J].岩土力学,2005,26(4):539-541.

加筋土工格栅 篇4

根据设计要求和实际情况，选用合适的网垫，确保满足设计要求。铺设网垫前一定要平整坡面并夯实，以保证网垫铺设后与坡面紧贴，两块网垫之间搭接不应留有空隙，否则要加设竹钉。

路堤固土网垫路堤坡脚处埋入地面以下不小于0.4m，伸入护肩、埋入坡脚脚墙内侧按设计要求。

固土网垫在斜坡上摊铺时，应保持一定松紧度（可用U形钉控制）。顺坡面铺设，搭接长度、搭接处理要符合设计及规范的规定。

选用合适的网格、格栅，材料性能要满足设计要求。

施工时，应在平整好的下承层上铺设，摊铺时应拉直平顺，紧贴下承层，不使出现扭曲、折皱、重叠。土工网格、格栅铺设时，宜将强度高的方向（纵向）置于垂直路堤的轴线方向。铺设时，在两端各留足够的锚固长度，回折覆裹在压实的填料面上，平整顺适，外侧用土覆盖，以免人为破坏。

铺设土工网格、格栅时，土层表面要平整，不得有坚硬凸出物，摊铺以后要及时填筑填料，严禁碾压机械直接在土工格栅表面上进行碾压。

加筋土工格栅 篇5

关键词：土工格栅,高速公路,传感器,侧位移,稳定性

1 试验工程概况

选择湖南某高速公路高填方路段作为试验路,试验中在3个断面上埋设测试元件(+050,+100,+150),通过埋设观测元件,采集数据进行土压力分布、筋材受力与变形性能对比测试。观测元件的埋设点布置如图1所示。

图1表明:1)试验段高10.5 m,边坡坡比为1∶0.75,分17层铺设土工格栅,层间距为0.6 m。2)分6层测试土工格栅筋带受力,共需30×3个应力计;分2层测试加筋路堤中土压力,共需12×3个土压力盒。

2 测试元件埋设方法

1)土压力盒位置。

为了准确确定土压力盒的位置,应在埋设断面设立标志杆,通过标志杆精确定位。定位的原则是以线路中心线向路边计算。若定位不准确,将影响测试的土压力值。在垂直断面上,土压力盒分3层埋设,在同一水平面上按等距分布,布置数量、相应标高及水平埋设位置见图1。

2)土压力盒埋设方法。

a.对使用的动态应变仪进行检测,即使用等强度梁(或标准应变发生器)对动态应变仪第一个通道进行静态应变标定,准确得出动态应变仪的放大系数(增益)。b.对土压力盒进行标定,将使用等强度梁测到的动态应变仪的放大系数与厂家提供的土压力盒的标定系数进行比拟,得出相应的灵敏度。c.若不对土压力盒进行标定,则必须对土压力盒的电阻平衡进行检测。d.土压力盒埋设前,对引线进行检查。准备金属蛇皮管和细砂。金属蛇皮管用于保护引线。工具需要万用表、大小螺丝刀各1个、小铁铲、水平尺。

3)土压力盒的埋设步骤。

a.当填土标高达到土压力盒埋设位置且已经压实到设计要求时,确定土压力盒的埋设位置。b.将埋设土压力盒位置附近的填土整平。c.在埋设位置掏一个与土压力盒直径相同的小洞,洞的深度与土压力盒相同。d.埋设引线。在埋设引线前套好塑料管,埋设引线时,引线应松弛,以保证当路基沉降时,有一定的预留量以防引线拉断。e.在土压力盒顶填一些细砂,细砂的高度在2 cm左右,并轻轻压实。f.埋设土压力盒后,用万用表检查引线和检测初读数。

4)土工格栅传感器安装注意事项和步骤。

a.传感器在安装前1天必须进行检验,并读取初始状态下的初读数。b.传感器在取出运到施工现场前,先进行检查,读取非受力状态下的读数。c.土工格室和土工格栅的应力计传感器在安装时必须按设计图编号放置到规定位置后,并读取非受力状态下的读数。d.安装传感器,用乳化沥青进行防锈防潮处理,具体操作方法是,用粘了乳化沥青的纤维布在连接处进行包裹,最后用适当大小的两竹片(或其他片状物品)将应力计夹起来,并用小勺将小量乳化沥青填满孔隙,读取此时的读数。e.用砂性土在应力计周围进行填筑并适当压实,读取此时的读数。f.读取这一层填土填完之后的读数。

3 试验结果分析

图2和图3分别为土工格栅加筋路堤底部和加筋路堤中部土压力分布测试对比曲线。从图中可以看出,水平方向,以加筋路堤中线(即测试点水平坐标7.5 m处)为轴线,土压力沿水平方向向路堤边缘减小,即同一高度位置处,中部土压力大于两侧土压力;从两图的比较中还可以看出,加筋路段中间高度位置处同一层土压力的变化梯度小于加筋路段底部同一层土压力的变化梯度,这表明加筋路堤中上层土工格栅卸除了底层路堤的部分压力,使坡脚处压力不至于过分集中而有利于路堤的稳定。

图4,图5和图6为加筋路堤加筋材料中所埋设的受力观测元件的实测曲线。不难看出加筋路堤填筑体中部,加筋材料受力明显增大(格栅加筋体中的第3、第4受力测试层),加筋材料其受力分析也表明:受土压力分布与筋材布置影响,加筋材料在路基中部的受力较路基边缘大。

通过对加筋路堤土压力与筋材拉力的分析表明,由于加筋体的作用,使得路堤底部边缘的应力不至于过分集中,将各层路基边缘的应力向中部分散,有利于整体路堤的稳定。

4 结语

1)陡坡路基用土工格栅加筋对路堤的变形稳定性的有利作用是很明显的。长度合适的加筋能有效限制侧位移,提高路堤的稳定性。2)路堤中铺设的土工格栅所受的拉力从下往上逐渐减小,最大拉力出现在堤底第2层上。随着填土的逐渐增加(或所承受的荷载逐渐增加),每层土工格栅拉力的最大峰值向位于路堤里面的部分(末端处),即路堤土体承受拉力的范围逐渐扩大,土工格栅也逐渐发挥作用。

参考文献

[1]保华富.聚合物土工格栅加筋碎石土试验研究[J].岩土工程学报,1999,21(2):217-221.

[2]赵川,周亦唐,余永强,等.土工格栅加筋碎石本构模型试验研究[J].武汉大学学报,2000,35(1):33-34.

[3]吴景海,王德群,王玲娟,等.土工合成材料加筋的试验研究[J].土木工程学报,2002,35(6):20-21.

谈土工格栅加筋土挡墙设计 篇6

重庆花红220 kV输变电位于重庆市巴南—南岸长生镇, 填方区为该变电站场平工程的南侧与东南侧, 填方高度在5 m～11 m, 长度大约为180 m。填方区采用坦萨格栅加筋土挡墙结构, 坡比为1∶0.3, 加筋材料为坦萨单向格栅, 坡面采用包裹结构面, 这样可以形成植被的坡面, 与周围环境相一致。

2 设计

2.1 设计方法

目前国内外设计加筋土挡墙的方法很多, 其中概念直观、运算简单方便、应用最广的实用设计方法是极限平衡法。大多数国家的国家技术规范或试行技术规范中关于加筋土挡墙的设计方法都是以极限平衡理论为基础发展起来的。在这些方法中以德国建筑技术规范设计方法 (DIBt) 最为典型, 它是欧洲大陆国家 (包括英国) 普遍接受并应用的方法, 而且在世界其他国家也越来越普遍。重庆花红输变电工程加筋土挡墙就是用DIBt法进行设计的。DIBt法是以双楔体计算理论为基础。如图1所示, 其中第一楔体定义为加筋土体正面与背面之间的土体, 根据库仑计算理论, 第二楔体定义为在加筋土体背面上施加土压力的土体。两楔体交界于加筋土体的背面。

采用DIBt法进行外部稳定计算时, 假定加筋土体为刚性体, 对它进行抗滑、抗倾覆、地基承载力及抗深层滑动计算。通过这些计算确定加筋土体的宽度, 即加筋材料长度。根据德国规范, 沿加筋土体底的抗滑稳定安全系数必须大于1.5。进行地基承载力验算时, 采用修正太沙基承载力计算公式, 考虑合力倾斜因素的影响, 认为加筋土体作用在地基上的压力分布为均匀的美耶霍夫分布, 验算要求地基承载力安全系数必须大于2.0。最后采用Bishop圆弧分析法对加筋结构体进行抗深层滑动分析验算。

不同于锚固楔体法 (Tie-Back Wedge Method) 及国内规范, DIBt法考虑加筋土体内部稳定时, 考虑加筋楔体1稳定, 楔体1的稳定所需的力由加筋材料提供。如图1所示, 加筋材料提供的抗滑力必须大于楔体1滑动破坏力。计算筋材的抗滑力时, 取筋材所能提供的抗拉力与抗拔力两者中的小值。除此之外, 还需考虑加筋体结构面的稳定性, 保证每层加筋材料设计强度不小于作用在结构面上主动土压力。通过这些计算, 确定加筋材料及其布置。

2.2 设计计算

2.2.1 设计基本资料

根据地质勘察资料, 原地表是约1.0 m～3.0 m厚的粉质黏土, 彻底清除表层植物根系后将以粉质黏土为持力层, 根据地勘该层承载力约在120 kPa～180 kPa。考虑到该区域填方最厚达11 m, 为了减小沉降及不均匀沉降, 在挡墙基底以下换填0.5 m的砂砾料, 并用两层坦萨双向土工格栅加筋砂砾料作为持力垫层。加筋墙体填料采用挖方区的风华泥岩。考虑到土体的变形, 设计时取填土料极限状态或其受剪体积恒定不变时的抗剪强度 (C′CV=0, ϕ′CV=29°) 作为设计参数。荷载按附加荷载10 kN/m2计。

2.2.2 土工格栅包裹式加筋土挡墙组成

加筋土包裹式结构主要由土工格栅、连接棒、土袋、草籽及排水层组成。在荷载作用下, 填料与格栅之间产生相对位移和剪应力, 其结果是在格栅中产生拉力从而增加了对土横向变形的限制, 还使得处于受拉土工格栅下面的土中应力均匀, 减小不均匀沉降。在坡面处用土工格栅将配有草籽的麻袋反包以形成绿化生态边坡。坡面结构示意图如图2所示。

2.2.3 土工格栅设计强度的确定

土工格栅相应于工程设计使用年限的设计强度可按下式计算:

${\rm P}{}_{des}=\frac{{\rm P}{}_c}{f{}_m\times f{}_e\times f{}_d\times f{}_j\times LF}$。

其中, Pdes为相应于工程使用年限的筋材设计强度;Pc为蠕变极限抗拉强度, 通过蠕变实验确定;fm为材料安全折减系数, 与生产控制有关;fe为考虑环境影响的安全折减系数;fd为考虑施工影响的安全折减系数;fj为考虑筋材间连接有效性的安全折减系数;LF为考虑荷载影响的安全折减系数。对于格栅Ⅱ与格栅Ⅲ, 各参数取值见表1。土工格栅挡墙结构图见图3。

3 施工工艺

1) 清除表层根植土, 平整场地, 按设计要求压实。2) 根据边坡设计坡面坡度进行施工放线, 架设模架。3) 按设计要求裁剪底层土工格栅Ⅲ, 根据施工放线的实际位置铺设底层格栅, 同时预留出格栅反包搭接所需的长度, 纵向格栅对接铺设即可。4) 沿铺设好的格栅坡面边缘垒起2道～3道麻袋 (根据格栅的设计间距定) , 顺坡面的麻袋面要拍平, 以免反包格栅时有空隙。5) 在铺设好的格栅上 (土袋后) 填铺一定量的土, 通过张拉梁将格栅另一自由端拽紧并固定, 在格栅上填土碾压, 直至到下一层格栅标高, 压实度要达到设计要求。为了避免格栅在施工中受到损伤, 机械履带与格栅之间应保持有150 mm厚的填土层。6) 裁剪出下一层土工格栅, 并按格栅设计长度铺设。用连接棒将这层格栅与上层反包格栅连接在一起。张拉梁对格栅施加张拉力, 使格栅绷紧并使在其下坡面上的反包格栅同时绷紧。7) 重复以上步聚直至完成符合设计要求的全部填土施工。应注意:填土碾压前将格栅拉紧以减小墙面向外的位移量。分层填土碾压时, 采用振动碾将填土料压实, 此时应注意在距墙面1 m～2 m范围内须用总质量不大于1 t的小型振动碾碾压, 压实度均应达到规范要求。

4 加筋土挡墙优势

加筋土挡墙与传统挡墙相比:1) 坡面可以形成植被, 满足生态景观要求。2) 相对于传统结构, 基底应力分布较均匀, 对地基变形适用性大, 在较差坡地条件下可不予地基处理, 或仅需稍加处理。重庆花红变电站边坡就是重力式挡墙, 基础需开挖到持力层, 在黏土层做个浅层的换填处理。3) 加筋结构为柔性结构, 能有效吸收地震动能, 抗震性能佳。4) 加筋结构相对于传统结构能有效节省造价, 综合经济效益明显。加筋土挡墙示意图见图4。

5 结语

1) 加筋土挡墙的设计方法很多, 大多数简便实用的方法都是建立在极限平衡理论的基础上。重庆花红220 kV变电站加筋土挡墙的设计方法采用目前在欧洲应用较广的DIBt法。2) 加筋土挡墙的施工简单。为了保证工程质量, 施工必须严格按照设计及规范要求进行。3) 采用包裹式结构面, 坡面形成植被, 满足绿化要求。

参考文献

[1]GB 50290-98, 土工合成材料应用技术规范[S].

[2]JTJ 01-88, 公路工程技术标准[S].

加筋土工格栅 篇7

“土工格栅”是聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开孔网格,较高强度的平面网状材料。它以聚丙烯,高密度聚乙烯或其他高分子聚合物为原料,加入一定量的抗紫外线助剂,经热熔,挤出拉伸等新工艺生产而成。土工格栅在制造过程中经过定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向排列,加强了分子链间的联接力。它与其他土工合成材料相比,具有重量轻、变形小、抗拉强度高、延伸率低的优点。同时它具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等性能。玻璃纤维土工格栅是以高强度无碱玻璃纤维通过国际先进的精编工艺织成基材,经表面涂覆处理而成的半刚性制品。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐老化、耐低寒、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路基、机场跑道、防沙治沙等工程项目。

1 有限元分析方法

1.1 有限元方法

有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的,因此被称为有限元。40多年来,各种商业通用软件陆续登入市场,它们的应用范围越来越广泛,能处理的问题越来越多,涉及的问题越来越大。目前国际著名的通用程序有几十种,针对不同的领域,它们有各自不同的特点,但是基本思路是一致的。常用的软件有:SAP,ABAQUS,ANSYS,LS-DYNA,NASTRAN,ASKA,ADIAN等等本论文的数值模拟部分,采用大型有限元软件ADINA进行模拟分析。

1.2 Drucker-Prager(DP)材料介绍及其计算准则

1.2.1 DP材料介绍

Mohr提出的强度理论认为,材料的剪切破坏,在发生剪切破坏的剪切面上的最大剪应力τmax就等于该面上的抗剪强度S,而抗剪强度S又与该面上的法向应力有关,即:

根据大量试验资料,Coulomb把它简化成线性方程:

其中,c为土的粘聚力;σ为作用在剪切面上的有效法向应力;为土的内摩擦角。

根据该准则,判断一点的应力是否达到了极限平衡状态,主要看这个点的应力圆是否与强度线相切。

1.2.2 土工格栅加筋路面基层结构力学分析

前面已经对有限元软件ANSYS进行了介绍,下面将结合现场的工业性试验运用三维空间有限元法进行路面结构的三维空间力学响应分析。

1.2.3 典型路面结构

本论文根据阜新市彰武县某公路实际情况提出典型路面结构,其结构参数如表1所示。

1.2.4 单元类型与边界条件

路基结构模型在水平方向和深度方向取其有限尺寸。模型设计中,路面纵向长为6.0 m,横向宽为7.0 m,路面厚度为33 cm,土基厚度3 m。路基材料选用ANSYS单元中的三维实体单元(Solid单元),土工格栅选择壳单元(Shell63)对模型体进行网格划分。对模型路面结构的侧面即左右面Y方向进行约束,整个模型的前后面X方向进行约束,底部完全约束,面层表面作为自由面,不进行任何约束。

为保证计算结果的精度并不致使计算过于复杂,在采用AN-SYS有限元软件进行分析计算采用了8节点三维块体单元,并对结构中预计将产生最大应力的部位适当加密了单元网格的划分,远处网格逐步扩大,有裂缝模型层厚度方向采用了较密的单元划分。单元总计:23 925个,节点总计:5 087个。

1.2.5 荷载

汽车荷载施加在结构层中可能产生最大应力或结构层最可能损坏的位置,按对称荷载作用位置加载计算。根据《公路沥青路面设计规范》取单轴双轮(轴重60 kN),双圆荷载,双圆中心距离3δ(δ=9.75 cm)保持不变,接触压力采用均布荷载,轮胎接地压强为ps=0.7 MPa,单轮传压面当量圆直径ds=19.50 cm。

由于在ANSYS中,把面压力规定为追随力,而节点力规定为恒定力,所以模型加载方式采用在路表相应加载位置处的24个单元19个节点上施加等效节点力。

2 有限元计算结果分析

路表弯沉是指在一定荷载作用下路表面的竖向变形,是反映路面整体承载能力高低和使用状况好坏的最直观、最简单的指标。它是由路面各结构层(包括土基)各自变形的综合结果,因此该变形在一定程度上反映了路面各结构层及土基的力学性质。根据我国现行规范要求,以双轮组车辆荷载作用下,在路表面轮隙中心处的弯沉作为路面整体抗变形能力的指标。因此,对位移的分析,主要就是分析路表面轮隙中心处的弯沉。

经ANSYS计算可知在未加格栅和加入格栅的路表轮隙中心处的竖向最大位移分别为1.053 3 mm,0.975 6 mm,都小于路面设计弯沉值(1.32 mm)。双轮载荷作用于路面时,在两车轮中心路表处产生最大弯沉,而轮隙中心路表处弯沉略有减小。加铺土工格栅的车轮中心的最大弯沉值比未加格栅的最大弯沉值减小0.077 mm,在轮隙中心处弯沉值基本没有变化。

在原路面未铺设土工格栅时,基层底面产生的拉应力达到了0.03 MPa～0.04 MPa,加铺格栅的路面底基层的拉应力降到0.015 MPa～0.02 MPa,可见加铺的土工格栅减少了基层底面的应力集中现象。这是因为土工格栅具有一定的抗弯拉能力,减少基层变形从而降低拉应力集中的现象出现。

通过有限元软件ANSYS进行了模拟分析,得到了标准车辆荷载作用下左右轮隙中心处的弯沉值及道路横断面上的位移云图

在原路面未铺设土工格栅时,裂缝上面的基层底面产生了较大的拉应力集中,拉应力达到0.05 MPa～0.06 MPa,加铺格栅的路面裂缝处的拉应力降到0.03 MPa～0.04 MPa,使裂缝处的拉应力降低了1倍左右,消除了基层底面的应力集中现象,这是因为土工格栅使开裂断面具有一定的抗弯拉能力,减少裂缝张开变形从而降低裂缝尖端的拉应力集中,土工格栅起到了应力吸收膜的作用,它会吸收下底基层的很多水平运动,分散了裂缝处的应力集中从而阻止裂缝通过基层底面反射到沥青混合料面层。铺加土工格栅发挥了其强度高,变形能力好的优点,使粘结层形成应力吸收膜,在加铺层与基层之间构成缓冲层避免应力集中,增加路面整体刚度,减小和延缓反射裂缝产生,控制路面开裂,延长路面使用寿命,提高了路面的路用性能,也会节省养护开支。

3 结语

1)经ANSYS计算可知在未加格栅和加入格栅的路表轮隙中心处的竖向最大位移分别为1.053 3 mm,0.975 6 mm,都小于路面设计弯沉值(1.32 mm)。双轮载荷作用于路面时,在两车轮中心路表处产生最大弯沉,而轮隙中心路表处弯沉略有减小;2)加铺土工格栅的车轮中心的最大弯沉值比未加格栅的最大弯沉值减小0.077 mm,在轮隙中心处弯沉值基本没有变化。在原路面未铺设土工格栅时,基层底面产生的拉应力达到了0.03 MPa～0.04 MPa,加铺格栅的路面底基层的拉应力降到0.015 MPa～0.02 MPa,可见加铺的土工格栅减少了基层底面的应力集中现象。这是因为土工格栅具有一定的抗弯拉能力,减少基层变形从而降低拉应力集中的现象出现;3)旧路改造时,在有裂缝的路面加铺土工格栅,可以降低裂缝处基层底面的应力集中。土工格栅起到了应力吸收膜的作用,它会吸收底基层的很多水平运动,分散了裂缝处的应力集中从而阻止裂缝通过基层底面反射到沥青混合料面层控制路面开裂减小和延缓反射裂缝产生。

参考文献

[1]陆鼎中,程家驹.路基路面工程[M].上海:同济大学出版社,1990:251-275.

[2]韩冰.土工格栅在公路路面改建工程中的应用研究[D].西安:长安大学硕士论文,2005.

[3]邓学钧,张登良.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4]周志刚,郑键龙.公路土工合成材料设计原理及工程应用[M].北京:人民交通出版社,2001.

[5]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.

[6]李凤双.土工合成材料在铁路软基处理中的应用[J].山西建筑,2009,35(7):290-291.

[7]张起森.道路工程有限元分析法[M].北京:人民交通出版社,1983.

加筋土工格栅 篇8

由于加筋的存在, 土体抗剪强度、稳定性得到提高, 但强度的提高受各种因素的制约, 为了分析加筋砂垫层处理软土地基作用机理及加筋效果, 合理有效的布置筋材, 提高地基承载力, 本文对条形基础下加筋垫层各影响因素分别作了计算, 以分析地基内的应力场、位移场的分布。

2 计算模型

在本文有限元分析中, 将平面加筋材料土工格栅确定为线弹性的本构关系, 每层土工格栅及上下接触土体填料之间均设置了接触对模拟其筋土接触效用。地基计算宽度30 m, 深度10.2 m, 纵向取1 m。假设条形基础无埋深, 设置厚度1.4 m、宽12 m砂垫层, 内部铺设6 m长的筋材, 以下为软土地基。z0表示首层筋材铺设深度 (距地表) , B表示基础宽度, 本文中均保持不变为1 m。均布荷载为p, 加筋层数为n, 筋材间距为z。土层物理力学参数参考文献资料取值, 土工格栅力学参数采用弹性模量。边界条件为沿基础宽度方向两侧约束, 地基底面竖直方向约束, 沿条形基础纵向为X轴方向约束, 地基上表面自由, 均布荷载。

3 土工合成材料加筋地基的三维有限元分析

3.1 加筋深度的影响

3.1.1 首层加筋深度影响

为了研究最靠近基底第一层筋材的铺设深度, 取地基承载力 (本文采用相同的荷载步下各模型收敛时最后一级荷载) 衡量其影响。表1为仅有一层土工格栅时铺设在不同深度z0/B=0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2时及无筋材模型, 程序收敛时的前一级荷载, 以及对应于该荷载的沉降值。

由表1可以看出, z0/B=0.2时承载比最高, 而当z0/B=1时, 加筋地基与未加筋时极限荷载没有增加, 但沉降值减小了33.7%。当z0/B=1.2时, 承载比反而降低, 说明土工格栅埋设过深, 就不会干扰地基破裂面的形成, 从而导致垫层土体的剪切破坏发生在筋材上方, 承载力反而低于未加筋地基[1,2]。如上分析得出的BCR的范围为1.34~2.34。

3.1.2 不同荷载等级作用下土工格栅作用效果

为了研究各荷载等级作用下土工格栅发挥作用的程度, 研究了25 k Pa, 50 k Pa, 75 k Pa时垫层底面竖向位移。

由图1, 表2可以看出, 各级荷载下, 各模型垫层底面竖向位移曲线均类似抛物线状, 不加土工格栅的曲线离基础中线越近越陡峭, 基础中心下对应点竖向位移最大。而加筋的曲线平缓很多, 有效的约束了散体材料的竖向变形。各参数不变, 仅改变荷载大小以及筋材铺设深度, 均以z0/B=0.2时的加筋效果最佳, 且随着荷载增大, 减少程度增强。

本文还分析了同样荷载条件下 (取75 k Pa) , 各加筋深度工况下, 地基位移、应力变化。由计算可以得出, 竖向位移均发生在基础中心处, 加一层土工格栅, 位于z0/B=0.2处时, 基底沉降值为8.62 mm, 与未加筋地基相比基础中心沉降14.92 mm相比, 减少了42.2%。且沉降趋于均匀, 地基内的侧向位移较大的区域缩小, 尤其是基础下方附近的土体侧向位移有显著减少, σy分布与未加筋相比, 更加均匀。在下卧软土层范围内σy, 也较未加筋减少很多, 附加应力减少了55.3%。

因篇幅所限, 此处仅将未加筋地基与加筋位置为z0/B=0.4的地基中垫层底面水平面上的剪应力分布图绘出, 见图2。由图2可以看到, 在加筋地基中, 该水平面上的剪应力比未加筋平缓了许多, 加筋后在基础边缘处剪应力未出现峰值, 而是在距离基础中线3.5 m处达到峰值, 较为加筋减少69%, 相当于增加了基础宽度。

3.2 加筋层数的影响

为了研究筋材层数对加筋垫层加筋效果的影响规律, 分别研究分析无加筋、1层筋材~6层筋材时, 对应的加筋效果的变化规律。筋材间距均固定为0.2 m。

3.2.1 地基不同加筋层数的竖向位移比较

以上七组模型其余参数不变, 程序收敛时前一级荷载如表3所示。

当荷载等级为105 k Pa时, 进行各参数的比较:未加筋地基表面基础两侧产生了隆起现象, 最大隆起高度为1.39 m, 而在加1层筋材时, 即显著减少了鼓起的程度, 发生隆起的范围减少很多, 增加了地基抵抗变形的能力, 改变了地基的位移场, 同等深度处的变形量显著小于未加筋地基。基础中点下对应点的竖向位移及减小幅度如表4所示。

可以看到, 铺设土工格栅之后, 减少竖向位移的程度都有不同程度的增加, 减少程度百分比随加筋层数的增加呈上升趋势, 在n=3~4时达到较大值, 然后, 趋势变缓, 即在其他参数不变的情况下, 仅靠增加筋材层数, 对减少地基竖向位移和差异沉降的贡献逐步增大, 但超过某最佳值后, 竖向位移减少程度并不可观, 会造成筋材的浪费, 并且在软土地基中, 开挖困难, 开挖换填砂垫层的厚度不宜过大[3]。

3.2.2 不同加筋层数的侧向位移比较

取基础边缘以下各深度处的侧向位移对加筋层数对加筋效果的影响做比较, 各筋材层数侧向位移如图3所示。

分析计算表明, 加铺土工格栅对地基的位移场有调整作用, 且对侧向位移影响显著, 对下卧软土层具有调整应力, 均化应力的作用, 且绝对数值较未加筋而言大约减半, 即起到了减载作用。随着筋材层数的增加, 分布的范围更广, 且基础下方的σz越来越小, 相当于宽板效应, 加筋层数增至6层时, 中心的应力减少有限, 从此角度分析, 筋材层数仍存在最佳值, 本文建议为3层~4层。

同样, 计算模拟得出, 加筋地基较未加筋地基的横向应力与剪应力符合相同的变化规律, 加筋土体剪应变较大区域显著减小, 并下移, 即加筋垫层相当于给基础增加了一个埋深, 即深基础效应。

3.3 加筋间距的影响

为分析加筋间距, 分析了不同加筋间距如0.2B, 0.4B时加筋效果的影响。当其他影响因素不变时, 加筋间距为z/B=0.4时的加筋地基的竖向位移、侧向位移都小于间距为0.2 m的加筋地基、地基内的竖向应力分布更为均匀, 加筋效果较好。

3.4 加筋模量的影响

随着筋材模量增加, 土体侧向位移减小, 然而当模量持续增加至3 GPa时, 侧向位移的减少量已经很小, 模量为2 GPa与3 GPa时侧向位移等值线图完全相同, 因此, 选取土工格栅时, 可选取模量较高的土工格栅来改善加筋效果, 但不宜超过2 GPa, 否则将造成浪费。

4 结论及展望

通过分析, 可知在首层加筋深度为0.2B, 多层加筋时4层土工格栅加筋地基效果最好。同样首层加筋深度情况下, 筋材间距为0.4B时加筋效果较好;随着筋材模量的增加, 效果越好, 但增大到一定值时效果不再增加。提出展望如下:

1) 可结合大比例尺的模型试验, 与有限元计算结果进行对比, 为进一步的分析设计研究工作提供可信的计算参数。2) 对于新型的布筋形式如竖向、斜向以及立体加筋, 或随着优质新型土工合成材料如土工格室的出现, 预张拉等加筋形式的效果及机理还需各方面的深入研究。3) 可分析模拟不同基础形式垫层的工作性状影响因素。

摘要：在国内外加筋垫层研究成果基础上, 应用有限元分析研究了土工格栅加筋垫层与未加筋垫层地基位移场、应力场变化, 并对影响加筋效果的因素进行了归纳总结, 对工程中加筋深度、最佳层数、筋材模量等的选择具有参考价值。

关键词：加筋垫层,工作效果,影响因素

参考文献

加筋土工格栅 篇9

1 土工格栅加筋挡土墙施工技术的综述

从实际的公路工程施工现状来看, 土工格栅主要是由聚氯乙烯等的高分子聚合物材料在不断加工中逐渐形成的, 应用在土木工程的一种网格状屏栅, 相对于普通材料来说, 它的抗拉强度比较高。其中, 加筋土是一种柔性较好的结构物, 具备很好的弹性和韧性[1], 这在地基承载中它的承载能力是十分明显的, 技术人员对土工格栅的合理设计, 一方面可以保证土体特性的提高, 另一方面还可以从根源上确保结构的安全性和稳定性, 可以对来自不同方向的外力起到很好的承载作用。

2 土工格栅加筋挡土墙的应用作用

对于公路路堤的施工来说, 它的施工重点是竖向承载力和轴向两侧的推力把握, 在这种推力的作用下, 地基的竖向承载力会下降。采用土工格栅加筋挡土墙施工技术来大大减轻路堤的水平荷载, 使其所承受的荷载范围最大化, 而没有采用这种技术的路堤施工中, 它的路基部分填料填充较为松散, 对于地基表层土所传出的竖向荷载也难以进行约束, 而路堤基底的粗糙程度又是和地基表层土约束力相关的, 采用土工格栅加筋挡土墙技术就可以增加基底的粗糙程度, 增大地基土的约束力, 进而确保路堤竖向荷载承受力的提高。

3 土工格栅加筋挡土墙技术在路堤施工中的应用

(1) 工程概况。某公路工程在施工中, 它的路堤结构相对来说较为脆弱, 稳定性很差, 在施工活动开展时会有一定的难度, 那么为了确保工程施工的安全顺利进行, 在对工程方案设计时, 施工单位采用的是技术是土工格栅加筋挡土墙结构, 它的左右两侧距离为500m, 挡土墙面板所选择的材料是强度等级为C30 的混凝土预制件, 它的面部属于是矩形槽板, 而且槽板的肩带节点水平距离是0.5mm, 垂直距离是0.5m, 在实际施工中, 对于筋带的选择是CPE3020II钢塑复合筋带。

(2) 施工前的准备工作。施工单位在开始施工前, 首先要做好技术交底工作, 对施工中所采用的技术和方法进行交底, 保证施工人员可以充分把握施工设计中的要点所在, 采用和施工情况相符合的施工工艺和施工方法, 并按照技术性要求开展, 对于土工格栅也要进行科学合理的选择, 在试验段进行施工时, 还要及时的收集相应的数据参数, 土工工程施工的精确性和无误性。

(3) 施工的具体工艺。第一, 对于基坑的开挖来说, 在开挖过程中要做好施工管理工作, 通过人和设备两者相互配合的方式, 对墙体进行分段施工。一方面需要做好相应的测量放线工作, 并按照设计的要求和测量的结果, 确定出基坑开挖的起点、中间点以及边线, 设置出明显的桩标;另一方面还要对开挖的深度进行严明, 并设置相应的排水设施, 保证基坑的干燥性和排水的顺畅性, 保证基坑内不会有积水存在。在对挡土墙设计的过程中, 技术人员也可以采用分段施工的方式, 对每一段的地基高程整个设计过程进行明确和细化, 同时做好标高的控制和管理, 不能过度也不能过低;第二, 对于墙体的施工, 在对挡土墙进行施工时, 需要重点把握基础施工的重要性, 根据本工程的施工, 选择C15 混凝土作为垫层, 需要在事前已经开挖好的基坑中来进行浇筑和分段施工。第一, 先对垫层进行全面彻底的清理, 要在每一段的长度中对放线进行测量, 可以在C20 混凝土条形的作用下事先进行基础浇筑, 在保证基础埋深达到1.2m以上。对于加筋挡土墙面板的选用, 可以采用C25 钢筋混凝土空心墙面预制块, 在对其安装的过程中, 需要重点对待每一层面板的熟知度和邻近面板的错位控制, 确保位置的无误;其次, 在基础顶面所有施工完成之后, 还要采用专业的工具对面板安装的边缘线进行测量, 控制好桩的基础布局, 保证轴线的偏差不能超过10mm, 而后再以M10水泥砂浆进行浇筑, 浇筑时, 每一层的三个块体中还要预留出一条不存在灰浆的竖缝, 将其设置为排水风, 一旦发现异常就要进行现场浇筑, 同时对C25 混凝土进行压顶处理;第三, 填料方面的施工。该工程的路堤施工采用的是土工格栅加筋挡土墙技术, 基于这种技术的应用特性, 需要对填料施工环节进行严格控制。通过实际的公路工程施工来看, 可以采用自卸汽车来对填料进行运输, 以人工辅助的形式并配合小型推土机, 这样的目的是保证填料的摊铺工作顺利进行。在具体施工中, 按照人工铺筑的方式, 具体的厚度是10cm, 并配合相应的机械设备实现分层填筑和压实, 那么对于摊铺厚度的选择来说, 就要按照面板高度的一半为主, 结合拉筋的间距大小, 对分层的厚度进行准确确定, 保证碾压次数满足工程实际所需, 可以采用重型振动压路机进行多次碾压, 并保证碾压的连续不能中途停止, 对于填料的摊铺也要从拉筋的中部以平行的方式顺着墙面进行推进;第四, 墙后排水工作。在这一环节施工中, 要对各个路段的挡土墙尺寸和高度设计进行细致严谨的计算, 并在计算的过程中做好现场的放样处理工作。在施工完成之后, 还要在第一时间做好清理工作和防护工作, 保证路堤在施工后可以减少人为因素的破坏。

4 总结

现代道路交通运输事业的快速发展, 在推动地区经济发展的同时也带动了施工技术和施工工艺的创新和优化。当前公路工程施工中, 对于路堤的处理采用最多的是土工格栅加筋挡土墙施工技术, 这种技术可以大大提高路基路堤的密实性, 使其荷载承受量得到改善, 土体性能更能有效发挥, 保证道路工程使用功能的良好发挥。在具体的工程应用中, 施工人员和技术人员要做好各项准备工作, 为技术应用创造良好条件。

参考文献