土工栅格在道路路基施工中的应用研究

【摘 要】土工栅格材料具有良好的化学稳定性、生物稳定性，同时具有较高的抗拉强度，已被广泛应用于土木工程的各个领域。本文着重介绍了土工栅格的工程特性和工程施工应用。

【关键词】土工栅格；路基；稳定性；沉降

1、土工格栅的工程特性

1.1 土工格栅的常规力学特性土工格栅，具有较为明显的粘弹性，同时多方面因素影响着其力学特性。常规的力学试验表明，土工格栅的拉伸强度和弹性模量会随着环境和温度的变化而变化着。表现为单根格栅在不同环境温度下荷载与应变的关系图如图1所示，不同温度下单根格栅的抗拉强度如表1所示，单根格栅在不同应变速率下荷载与应变之间的关系则由图2反映出。

1.3土工栅格的耐久性

耐久性能由于土工格栅中加入了碳黑等抗老化助剂，因此具备了酸、碱、盐及酒精、汽油等有机溶剂及抗紫外线的侵蚀。一据有关资料显示，在常温和设计允许荷载作用下，土工格栅的使用寿命可达120年。

1.4土工栅格施工灵活性

施工性能土工格栅重量轻、易搬运、运输贮存方便，有一定的柔性和韧性，便于现场加工和搭接，施工简单，无需专用的施工机械和人员，此外，土工格栅强度、变形受温度影响较大，一般地，温度越高，其强度越低，变形越大；温度越低，其强度越高、变形越小。

2、工程应用

某改建工程，大部分路段都有帮宽现象，施工分段进行一段时间以后，帮宽部位由于沉陷不同出现了纵向裂缝，原路基部分已经固结稳定，沉降量极小，而拓宽部分的路基，即使是压实度达到了规范要求，但路基土有一个固结稳定的过程，其固结过程可延续很长时间，必然会造成路基不断沉降，而且其沉降量必然大于原路基。根据土工栅格的工程特性，对拓宽部分采用灰土和二灰碎石基层中加如土工格栅。

2.1 土工格栅施工的注意事项

2.1.1土工格栅的连接

一般采用绑扎作为土工格栅的连接，搭接宽度应该大于l0cm。搭接处需要满足受力要求，绑扎点一般会每隔隔10～15cm；在这个距离内受力方向应有两个绑扎点，错缝布置一般应用在多层铺设时，采用上下层搭接。

2.1.2 土工格栅的固定

施工中，土工格栅的设计应按要求张拉、铺设、搭接、铺固，做到无摺皱、无扭曲，张紧度尽量高一些，固定时使用U形插钉。

2.1.3土工格栅的填盖时间

土工格栅填盖时间在铺设好之后，时间要及时，采用土料填盖，一般不超过两天，紫外线照射较弱的情况下，覆盖时间可适当延长。

2.1.4土工格栅的填料

土工格栅的填料应按照设计要求来选取。实践证明除生活垃圾、硅藻土和白垩土、冻结土、沼泽土外均可用做填土。但力学性能稳定的还要属砂类土和砾类土，受含水量影响偏小，适合优先选用，粒径要小于15cm，填料级配要稍加注意，以确保压实质量。

2.1.5填料的摊铺和压实

当土工格栅铺设好后，在两端摊铺填料，将土工格栅固定，再向中部推进。碾压的顺序是先两侧后中间。碾压时压轮不能直接与土工格栅接触，压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶，以免筋材错位。分层压实厚度为20～30cm。碾压密实度应达到工程要求。这也是加筋土工格栅工程成败的关键。

3、工程效果检测

我们对土工栅格在拓宽道路减少路基沉降进行了效应观测，跟踪检测，检测其处理的效果。

用弯沉检测处理效果。弯沉检测点布置在拓宽部分与老路相接处左右各60cm处，纵向距离为10m，路基填筑完成时进行了检测，检测数据用数理统计的方法进行处理，结果见表2。

由表2可以看出，对设有土工栅格材料的路基段的沉降明显低于单层或未加土工栅格的路段，可见土工栅格对于预防路基沉降，加强路基稳定性有良好的工程效果。

4、结束语

通过对土工格栅工程特性的研究试验分析，我们越来越应该认识到土工格栅这种材料的工程实用性，土工格栅必将更加广泛地应用于我国的公路改扩建工程中。在施工过程中，应注意土工栅格材料的施工特殊性，严格按照土工栅格材料的施工规范，使土工格栅在铺设中更科学、更合理、更节约、更规范，更能提高工程是经济效益。

参考文献：

[1]周志刚，郑健龙著.公路土工合成材料设计原理及工程应用.

[2]张留俊等著.高速公路软土地基处理技术.人民交通出版社.