土工格柵施工工藝及方案研究

胡黎明，陳改霞

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100）

土工格柵施工工藝及方案研究

胡黎明，陳改霞

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100）

本文首先介紹了土木格柵及其作用機理，隨后結(jié)合施工經(jīng)驗，對土木格柵施工工藝進行了論述，然后詳細闡述了施工控制要點.最后結(jié)合一個工藝方案進行了實證研究.

土工格柵；施工工藝；方案研究

1 土工格柵及其作用機理

土工格柵是作為土木工程使用的格柵，而格柵則是二維網(wǎng)狀或三維立體的塑料瓶柵，它一般聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物熱塑或模壓而成的.其作用機理主要是分散應(yīng)力和加筋補強.

1.1 分散應(yīng)力機理

分散應(yīng)力機理，指的是土工格柵較強的抗拉強度而又較低的延伸率，這一良好性能使得它可以與土基組成一個有機整體，減少不均勻沉降，造成板體效應(yīng).這一分散機理的形成，主要是因為格柵制造工藝是是獨特的工藝過程，這一過程使得聚合物長鏈碳氫分子順著拉伸方向排列組合成一條直線.

1.2 加筋補強機理

加筋補強機理，主要指的是土工格柵的抗拔能力與抗剪能力.這一能力的形成，主要有兩個方面的原因，一是土工格柵本身強大的抗拉強度，而格柵孔眼對土基的嵌鎖作用，有效制約了土的橫向移動；二是土體反過來的作用力，土體與格柵表面的摩擦作用以及對格柵肋條與節(jié)點的阻抗，使得土工格柵極耐抗拔、抗剪，可以承受大幅度的永久變形與疲勞破壞[1].

2 土工格柵施工流程與工藝

土工格柵的施工工藝大體分為5個步驟，即測量放樣、清表、原地表壓實、格柵鋪實、回填.

2.1 測量放樣

測量放樣，這一工藝有個基準(zhǔn)點，可以是導(dǎo)線點或水準(zhǔn)點，按這些基準(zhǔn)點放線、釘樁，將邊樁外引延伸到用地紅線處固定.此時，用水準(zhǔn)儀測量計算填挖交界線，注意釘樁撒線標(biāo)記，另外邊線外要設(shè)樁固定.

2.2 清表

清表，即清理地表，包括以下幾個方面的內(nèi)容，填方、種植土，樹根，腐蝕性質(zhì)的土壤，另外還包括挖方路段表層草皮土，這些草皮土一般超過30cm.清理的地表土，需要集中向棄土場堆放.如果地表存在積水或本身就有水塘，首要工作則是抽干水分，清除淤泥，運輸土方，實施回填，最后壓實處理.

2.3 地表壓實

地表壓實，可運用振動壓路機碾壓施工，尤其要注意的是交界面最好超過2遍碾壓壓實.場地的平整最好運用沖擊壓路機，從而實現(xiàn)原地表壓實.在壓實施工實踐中，場地平整應(yīng)與路基沖擊碾壓施工相結(jié)合.

2.4 土工格柵鋪設(shè)

土工格柵鋪設(shè)主要分兩個層面，一是底層土工格柵鋪設(shè)，一是上層土工格柵鋪設(shè)，具體鋪設(shè)內(nèi)容如下[2]：

2.4.1 底層土工格柵鋪設(shè).在交界面碾壓成型后，清理干凈土工格柵鋪設(shè)面.然后，以釘樁標(biāo)記交界為軸，分別從縱向與橫向斷面鋪設(shè)土工格柵.土工格柵的鋪設(shè)力求均勻、平整，盡量不要出現(xiàn)折皺、扭曲與重疊.另外需要指出的是，格柵鋪設(shè)要避免過度拉伸，以免變形破壞或撕裂甚至局部頂破.

2.4.2 上層土工格柵鋪設(shè).上層土工格柵鋪設(shè)，為第二層作業(yè)面格柵，位置為上路堤頂面，與路床處底標(biāo)高平齊.上層土工格柵鋪設(shè)，其鋪設(shè)方法請參考底層格柵鋪設(shè)，在此不再贅述.

2.5 回填

完成底層土工格柵鋪設(shè)與上層土工格柵鋪設(shè)后，下一道工序即是填料回填.通常情況下，鋪設(shè)完成后，48h內(nèi)就要完成回填工作，以防土工格柵受陽光長時間曝曬.必須指出的是，填料也視不同情況作不同區(qū)分.如，土工格柵層距離8cm內(nèi)路堤填石材料，其粒徑最大不要超過6cm.

3 土工格柵鋪設(shè)控制要點

圖1

為保證土工格柵按照既定施工標(biāo)準(zhǔn)與要求，按照流程實現(xiàn)施工工藝，筆者特提出以下幾點施工工藝控制要點（如圖1所示）：

3.1 全寬鋪設(shè)

在場地范圍內(nèi)，土工格柵的鋪設(shè)要實施全寬鋪設(shè).為實現(xiàn)全寬的標(biāo)準(zhǔn)，首要的工作是劃定土木格柵鋪設(shè)范圍，劃定工具可采用竹樁標(biāo)出法.標(biāo)出劃定范圍后，鋪設(shè)工作正式開始.

3.2 上下一致

如上所述，完成底層土工格柵鋪設(shè)，并達到合格狀態(tài)之后，即可鋪設(shè)上層土工格柵.這里需要注意的是，上下層土工格柵鋪設(shè)要求、連接方式應(yīng)保持一致，尤其需要注意的是，上下格柵寬度一致，且均與填土層頂寬相對應(yīng).

3.3 及時鋪設(shè)

上文提到的48h內(nèi)，完成上層土工格柵鋪設(shè)后，及時進行上方鋪筑.在實踐中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于上層土工格柵鋪設(shè)不及時，出現(xiàn)格柵無謂破壞與丟失等現(xiàn)象.

3.4 平壓填筑

完成了土工格柵鋪設(shè)，工作的首位沒有結(jié)束，還要進行填土施工工作.在實務(wù)操作中，運輸車輛無故碾壓以及調(diào)頭經(jīng)常會損壞或破壞土工格柵.為此不建議滾填方式，而是采用碾壓平填方式對土方進行填筑.碾壓平填時，根據(jù)土的松鋪系數(shù)合理測算土方填筑厚度.可以使用推土機進推平，壓路機碾壓，也即平壓填筑的方式，確保土工填筑碾壓符合建工規(guī)范要求.

3.5 注意事項

(1)格柵最大強度方向等同于最大應(yīng)力方向.(2)避免重車直接行駛在鋪好的土工格柵上.(3)減少土工格柵的切割和縫合，避免浪費.(4)寒冷季節(jié)施工時，小心土工格柵割破手[3].

4 土工格柵施工方案實例

4.1 工程概況

某條路全長接近6km，其中路基長度兩千五百米.該工程全線需鋪設(shè)土工隔柵，其中有陡坡路堤1處，填挖交界17處，經(jīng)測算共需鋪設(shè)土工隔柵32261.3㎡.

4.2 施工目標(biāo)與方法

4.2.1 施工目標(biāo)要求.土工格柵擬采用雙向拉伸，極限抗拉強度不低于80kN/m，斷裂延伸率不高于5%；土工格柵網(wǎng)孔尺寸設(shè)定為30mm×40mm，其中肋條截面為矩形.

4.2.2 準(zhǔn)備鋪設(shè)工作

4.2.2.1 地基處理.我們首先要對下層整平碾壓，平整度不大于15mm，壓實度達到設(shè)計要求.再次，表面嚴(yán)禁有碎石與塊石等堅硬凸出物[4].路堤可有普夯、沖擊碾壓等其他配套處置措施，這些措施完成后，整平壓實后即可以施工土工隔柵鋪設(shè).

4.2.2.2 鋪設(shè)環(huán)境.一般而言，較好的鋪設(shè)環(huán)境包括溫度、風(fēng)力以及雨雪情況等.如如下的格柵鋪設(shè)外部環(huán)境，室外氣溫高于5度，風(fēng)力低于4級，天氣晴朗，預(yù)報無雨雪.

4.3 土工格柵的鋪設(shè)

4.3.1 底層土工格柵鋪設(shè).用竹樁標(biāo)示出格柵鋪設(shè)范圍，然后才進行鋪設(shè)工作.具體鋪設(shè)要求如下：（1）格柵一定理順、平整和順直；（2）隔柵接縫可用尼龍繩先縫接，有條件的可使用U型釘連接，隔柵搭接接茬不少于20cm[5].（3）格柵鋪設(shè)完成后的48h內(nèi)，進行路基填土.（4）每層填筑先兩邊后中間填筑，杜絕先填中部.（5）填料卸在攤鋪完畢土面上，不直接卸在土工隔柵上，確保任何機械不得在鋪好的土工隔柵上碾壓.

4.3.2 上層土工格柵鋪設(shè)

土方填筑碾壓后，鋪設(shè)上層土工格柵.具體的鋪設(shè)要求和連接方式，參照底層土工格柵鋪設(shè)，另外需要注意的是寬度與填土層頂寬齊平.完成上層土工格柵鋪設(shè)后，盡快再填筑一層土[6]，該層土方松鋪厚度不超過30cm.需要注意的是，上層土工木柵鋪設(shè)，要嚴(yán)格契合路基土方填筑厚度，并按碾壓要求填筑和施工.

4.4 其他施工要求

土工木柵施工要求，除了上述幾點外，還有施工質(zhì)量要求與人員配備方面的要求，筆者將該實例在業(yè)務(wù)實踐中的具體執(zhí)行情況羅列如下，供有興趣者參考.

4.4.1 施工質(zhì)量要求

表1 施工質(zhì)量檢測方法和頻率

4.4.2 人員配備要求

表2 施工階段施工人員配備表

5 結(jié)束語

土工格柵在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛和普遍，其主要原因是該材料分散應(yīng)力和加筋補強，可大大提升建筑工程施工質(zhì)量.為此，本文對土工格柵的施工工藝進行了詳細分析，研究土工格柵鋪設(shè)的要點，并在應(yīng)用實例中進行實證論證.

〔1〕趙偉，郭明．土工格柵加筋土路基施工工藝研究[J]．內(nèi)江科技，2013(1)．

〔2〕公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(JTJT019-98)[S]．北京：人民交通出版社，1999．

〔3〕公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ017—96)[S]．北京：人民交通出版社，1997．

〔4〕公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ033—98)[S]．北京：人民交通出版社．1998．

〔5〕公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范(JTG H10—2009)[S]．

〔6〕公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40—2004)[S]．

U414

A

1673-260X（2016）11-0133-02

2016-08-29

河南省教育廳級課題：河南民辦教育可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究（hmx2015034）