淺析土工合成材料在公路工程施工中的應(yīng)用

摘? 要：公路工程中應(yīng)用土工合成材料可以降低工程成本，節(jié)約材料，高效利用各類(lèi)新材料、新工藝，因此其具有廣泛的應(yīng)用前景。基于此，本文分析了土工合成材料在公路工程施工中的應(yīng)用，以期進(jìn)一步推動(dòng)土工合成材料在公路工程施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：土工合成材料;公路工程;施工

中圖分類(lèi)號(hào)：TU414? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2021）01-0000-00

0引言

隨著我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，公路工程的發(fā)展速度成為很多人關(guān)注的問(wèn)題之一。在公路工程使用過(guò)程中，存在著很多問(wèn)題需要解決，研究發(fā)現(xiàn)利用土工材料能夠有效改變其中存在的一系列負(fù)面問(wèn)題，讓公路工程的施工質(zhì)量得到切實(shí)改善。

1提高路基承載能力

在原本的公路工程施工建設(shè)過(guò)程中，其路基的承載能力相對(duì)較差，而使用土工合成材料可有效地改善這一問(wèn)題。如其可以防止路基施工過(guò)程中由于填土而產(chǎn)生側(cè)壓力，進(jìn)而導(dǎo)致路基表面產(chǎn)生水平剪應(yīng)力的問(wèn)題。在路基底部鋪設(shè)土工合成材料，則可在最短的時(shí)間內(nèi)控制土基的側(cè)向位移，進(jìn)而不斷提高路基的穩(wěn)定性，使織物的抗力得到顯著提升，而核載重量的分散也可有效改善路基本身存在的承載力相對(duì)較差的情況，確保路堤和其他的工程內(nèi)容，比如說(shuō)常見(jiàn)的橋臺(tái)和涵洞等，即能有效地進(jìn)行連接。原本的施工工程中經(jīng)常會(huì)因路基剛度差，出現(xiàn)沉降不均勻情況，進(jìn)而導(dǎo)致橋頭與臺(tái)背之間的承載力存在明顯區(qū)別，為了有效減少這一沉降不均勻現(xiàn)象，在進(jìn)行構(gòu)筑物的選擇過(guò)程中需要采用土工合成材料并且加大與回填土之間的界面膜阻力，進(jìn)而使得其能夠與回填土連接成一個(gè)獨(dú)特的整體，不斷提高整體使用的穩(wěn)定性，防止兩者之間存在不均勻沉降的現(xiàn)象。

2在對(duì)路基排水中應(yīng)用

2.1路基和地基排水

如果地基和路基在使用時(shí)存在著排水質(zhì)量差的問(wèn)題，就會(huì)造成路基的承載力不斷減小，并且由于滲透水的作用，地基的細(xì)粒成分也會(huì)逐步向路基內(nèi)移動(dòng)，其使用效果會(huì)不斷下降。此外，路基中存在的吸泥作用，也會(huì)導(dǎo)致細(xì)粒土從路面的接縫處、端部甚至是裂縫的部位流失到路面，導(dǎo)致路面出現(xiàn)非常嚴(yán)重的破壞。想要讓地基或是路基始終保持一種良好的狀態(tài)，一定要確保路面的地下水位能不斷降低，并且開(kāi)展地下排水。在使用土工合成材料時(shí)，通過(guò)路基中央分離帶下部，或者是在路肩下部設(shè)置排水溝，地下水能直接流入到溝中，同時(shí)也可以選擇土工織物包裹帶孔的管道作為材料進(jìn)行排水溝的制作。

2.2水平隔離排水層

在整個(gè)公路工程施工過(guò)程中，一定會(huì)遇到很多處有地下水流或是地下水較多的情況。在開(kāi)展公路工程時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)靠近公路的地方有滲透水留下的情況，且依靠排水溝進(jìn)行排水其排水效果無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)得到提升時(shí)?？梢酝ㄟ^(guò)以下兩種方式進(jìn)行改變：第一，在地基的路基交界處設(shè)置一個(gè)排水隔離層。第二，在地基以及路基的內(nèi)部區(qū)設(shè)置水平隔水、排水隔離層，其能夠?qū)B透水直接引入到排水溝內(nèi)，并且該隔離層還可以把路面滲透進(jìn)來(lái)的水直接進(jìn)行隔離，提高路面使用的效果。而為了促進(jìn)路基下方的地基固結(jié)、消除下沉等情況，防止其中存在過(guò)剩空吸水現(xiàn)象，可以利用土工合成織物來(lái)代替砂墊層，以此作為水平排水層。

2.3促進(jìn)軟土地基的固結(jié)排水

以往的軟土地基施工方式選擇塑料排水板或者是沙井等豎向的排水工藝材料，其能夠有效地提高土基排水的整體效果。在對(duì)路基進(jìn)行防護(hù)過(guò)程中，其主要考慮到的是兩個(gè)不同方向的防護(hù)：第一是邊坡面的防護(hù)，第二則是路基沖刷過(guò)程中的防護(hù)，如果是邊坡坡面的防護(hù)，一定要考慮到土工合成材料本身是用于路基土治邊邊坡防護(hù)，而其中常用的三種不同形式分別是拉伸網(wǎng)草皮、固定槽總部以及網(wǎng)格固定三種不同的形式，而土工合成材料多用于路基土治邊邊坡防護(hù)。

3對(duì)路基防護(hù)的應(yīng)用

3.1邊坡坡面防護(hù)

在開(kāi)展路基土質(zhì)邊坡防護(hù)的過(guò)程中，最常選擇的土工合成材料是拉伸網(wǎng)草皮，這是由于草皮本身具有不容易損壞并且成活效率較高、施工相對(duì)于簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)成本損耗少等優(yōu)勢(shì)。在路基的周?chē)O(shè)置草皮基地，并且在平整的水泥地上鋪上厚度為3～5厘米的種植土層。土工合成材料可以直接放入植土層的中間，然后通過(guò)撒種、灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，整體的草坪能形成一種非常茂盛的草坪狀態(tài)，而當(dāng)土工合成材料固定之后則可以送到工地進(jìn)行施工鋪設(shè)。近幾年，在我國(guó)很多地方的公路邊坡坡面的防護(hù)過(guò)程中，都采用的是拉伸網(wǎng)草皮，特別是農(nóng)村公路的建設(shè)[1]。拉伸網(wǎng)草皮不僅可以有效防止我國(guó)在公路工程施工過(guò)程中所面對(duì)的水土流失問(wèn)題，同時(shí)也能增加綠化面積，有效改善生態(tài)環(huán)境，還可以保持路面表面免遭風(fēng)雨的侵蝕等狀況，提高施工質(zhì)量，較低施工成本。

3.2防止沖刷

土工合成材料應(yīng)用在公路工程施工過(guò)程中可以防止沖刷的現(xiàn)象出現(xiàn)。在河流護(hù)岸或者是護(hù)堤工程中，經(jīng)常需要設(shè)置斜坡巖石或者是土工合成材料，其目的是為了有效的防止砂土的流失或者沙土沖刷現(xiàn)象。土工合成材料一直以來(lái)都被應(yīng)用在我國(guó)的道路工程中，雖然其應(yīng)用的時(shí)間相對(duì)較短，但是其應(yīng)用的質(zhì)量卻相對(duì)較高。例如在2001年我國(guó)就選擇了土工織物進(jìn)行河流護(hù)岸工程，至今為止，經(jīng)歷了多次臺(tái)風(fēng)以及大浪的沖刷考驗(yàn)，其整體的路基仍舊是非常穩(wěn)定的。

4在新、舊路基銜接中的應(yīng)用

在公路改建或者是公路擴(kuò)建工程中，新、舊路基的銜接，常常存在著一系列的問(wèn)題，特別是結(jié)合處沉降不均勻等現(xiàn)象。這一直以來(lái)都是公路改建和拓寬過(guò)程中的一個(gè)最大難題。為此，在施工過(guò)程中一定要確保其技術(shù)管理的妥當(dāng)，使用時(shí)也需要有效防止新、舊路基的結(jié)合，防止出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，有效地改變路面開(kāi)裂而造成的負(fù)面影響，確保所有的公路能正常使用，同時(shí)也可以切實(shí)的改變結(jié)合處沉降不均勻的現(xiàn)象。其所采用的施工處理方法，需要對(duì)新的路基進(jìn)行地基處理，并且將原先的路基進(jìn)行開(kāi)挖形成臺(tái)階型，且要求臺(tái)階高度為0.5～0.8m左右，臺(tái)階的寬度則在1～2m左右。做到逐級(jí)開(kāi)挖，要求最后一級(jí)的臺(tái)階寬度不能小于2m。這一種方式可以形成一個(gè)獨(dú)特的路線(xiàn)，依照已經(jīng)制定好的路線(xiàn)鋪設(shè)土工合成材料，做到扯直、平順，不能產(chǎn)生任何的扭曲，皺紋以及重疊的現(xiàn)象[2]。

5在隧道內(nèi)的路面應(yīng)用

目前，我國(guó)的公路工程施工過(guò)程中也需要考慮其在隧道內(nèi)的應(yīng)用。由于隧道內(nèi)本身的巖層，其自身的水位相對(duì)高，同時(shí)水壓力也較大，很容易出現(xiàn)地下水直接滲透到地面上等問(wèn)題。這不僅僅會(huì)帶來(lái)排水的不通暢，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致路面使用的效率不斷下降，路面出現(xiàn)問(wèn)題的頻率越來(lái)越高。為此，面對(duì)這種情況下，需要采用的是混凝土路面結(jié)構(gòu)層，設(shè)置基層防水，改變其基層防水性較差問(wèn)題，鋪設(shè)一層土工合成材料，要求路基每隔6m橫向埋設(shè)半徑為50m的排水管，并且縱向埋設(shè)一個(gè)直徑為1m的排水管，這能有效的攔截地下水滲透路基這一現(xiàn)象。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路工程建設(shè)過(guò)程中，選擇土工合成材料能夠有效地改變我國(guó)地基和路基在建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題。以此，土工合成材料在公路工程施工中具有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]楊楠，于明鑫，岳川云，等.土工合成材料加筋工粘接性能試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬分析[J].粘接，2020，44（10）：22-25.

[2]胡幼常，鄧立學(xué).土工合成材料加筋級(jí)配碎石強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（交通科學(xué)與工程版），2020，44（6）：962-967.

收稿日期：2020-12-10

作者簡(jiǎn)介：曹春生（1975—），男，湖北廣水人，研究生，高級(jí)工程師，研究方向：橋梁結(jié)構(gòu)。

Analysis on the Application of Geosynthetics in Highway Engineering Construction

CAO? Chunsheng

（1. Hubei Investment Intelligent Inspection Co.， Ltd.， Wuhan? ?Hubei? 430000;2. Hubei Provincial Highway Engineering Consulting and Supervision Center， Wuhan? ?Hubei? 430000）

Abstract： The application of geosynthetics in highway engineering can reduce engineering costs，save materials，and efficiently use various new materials and new processes，so it has a wide range of application prospects.Based on this，this article analyzes the application of geosynthetics in highway construction，in order to further promote the application of geosynthetics in highway construction.

Keywords： geosynthetics;highway engineering;construction