土工格栅在渠坡治理中的应用

摘 要：本文从实际工程出发，以南水北调中线工程潞王坟试验段为例，通过现场大型原型试验，利用土工格栅对膨胀岩土渠坡治理进行研究，以期对工程建设具有现实意义。

关键词：土工格栅；渠坡治理；应用

土工格栅是加固处理措施的一种，能有效地处理膨胀土渠坡的治理，适用于地下水位较浅的渠段。当膨胀岩在干湿循环作用下产生胀缩时，由于土工格栅与土的界面摩擦和咬合作用，土体的变形受到抑制，从而起到防止坡面开裂、提高边坡浅表层整体稳定性的作用。潞王坟试验段采用单向土工格栅HDPE（见图1）。在施工中，正确掌握技术要领和严格质量控制程序是关键环节，本文从以下几个角度对如何正确合理施工进行论述。

图1 HDPE单向土工格栅

1 施工要点和质量控制

（1）施工场地。要求压实平整、呈水平状、清除尖刺突起物，严禁有碎、块石等坚硬凸出物，以免损害土工格栅。

（2）格栅铺设。铺设要平整，无皱折，尽量拉紧。格栅与土体之间用U型钢筋锚接，格栅之间用连接棒搭接，如设置的格栅在两层以上，层与层之间应错缝。大面积铺设后，要整体调整其平直度。当填盖一层土后，未碾压前，应再次用人工或机具拉张格栅，力度要均匀，使格栅在土中为绷直受力状态。潞王坟实验段的土工格栅铺设现场（见图2）

图2 潞王坟实验段的土工格栅铺设现场

（3）土工格栅反包。为增大土工格栅在渠坡潜在滑动块中锚固力，控制侧向膨胀变形，在加筋渠坡处宜对格栅进行反包。

（4）填料选择。填料应按设计要求选取。砾类土和砂类土力学性能稳定，受含水量影响很小，宜优先选用。填料粒径不得大于10cm，要进行筛分，以保证压实重量。

（5）填料压实。当格栅铺设定位后，应及时填土覆盖，边铺设边回填。先在两端摊铺填料，将格栅固定，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格栅筋材接触，分层压实度为20-30cm。压实度必须达到设计要求，这也是土工格栅工程的成败关键。

2 土工格栅施工应注意的问题

（1）应以能充分发挥土工格栅的加筋效果为原则，[1]格栅其主要受力方向（纵向）应垂直于渠坡轴线方向。

（2）开挖料筛分、含水量调整。粒径过大，无法均匀压实，粒径过小，不仅增加施工成本，可用料源也将减少。

（3）反包工艺复杂，为保证坡面压实质量每层削坡，工程量大。反包工艺改良后，减少了逐层反包、削坡、回填工序，缩短了工时，降低了工程投资。但难点是每层需提前放边线，张拉时每层坡面连接处不易掌握，可能铺设在底层的预留格栅会超出设计坡面或短于设计坡面，反包栅效果不理想，格栅拉紧程度不如分层反包的坡面。[2]

（4）格栅张拉取决于削坡是否精细，坡面不平顺或有砾石尖角，都会影响格栅张拉，若不能紧密拉张将直接影响约束水平变形的作用。

（5）土工格栅反包坡面与格栅不能充分紧贴在一起，经常会出现几厘米的间隙，雨水冲刷坡面，会将粗砂冲到坡脚处，坡面出现鱼鳞沟。

（6）尽量减少土工格栅的切割量和缝合量，避免浪费，施工中随时检查土工格栅的质量，发现有折损、刺破、撕裂等损坏时，视程度修补或更换。

3 结语

通过潞王坟渠坡现场应用，结果表明，在渠坡治理工作中，充分利用土工格栅特性，可以有效增大路（地）基的承载力，延长路（地）基的使用寿命；增强土坡附着力，防止水土流失，还能支撑边坡植草网垫的稳定性、绿化环境。但在施工过程中，要严格质量控制环境，克服施工难点。同时，通过本路段的施工实践，为南水北调中线总干渠膨胀岩（土）渠坡处理优化设计提供实践依据。

参考文献

[1] 邓辉.浅谈土工格栅柔性挡墙在膨胀土路堑边坡防护加固中的应用.[ J] . 沿海企业与科技，2009（4）．

[2] 高英等.膨胀岩渠坡灾害防治技术与工程实践.[M] .黄河水利出版社，2011.