路基加宽处理中土工格栅施工关键技术研究
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摘 要：伴随社会经济的高速发展，我国公路建设事业也得到了突飞猛进的发展。在路基改建工程中，常常会出现新老路基差异沉降现象，此类问题的长期存在，将进一步加重路面病害，导致开裂、变形等问题产生。土工格栅在路基改建工程中的应用，不仅能够实现新路基刚度的有效提升，减少沉降;同时，还能依托土工合成材料的抗拉强度，进一步加强加宽部分与原路基间的结构联系，形成一个整体，有效提高工程使用性能，促进公路建设事业持续、健康发展。
关键词：路基加宽;土工格栅;特点
1 土工格栅的特点
格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅，当作为土木工程使用时，称为土工格栅。作为柔性材料，在荷载作用下，土工格栅与土体之间的摩擦力对土体侧向变形将起到制约作用。因土工格栅与土体之间粘结力较高，进而提高了抗拉性及剪应力。并对路堤横断面、新老路基結合部的沉降情况进行有效改善，避免纵、横向裂缝的情况的出现。土工格栅适用于各种堤坝和路基补强、边坡防护、洞壁补强。其特点如下：
（1）强度大、蠕变小、适应各类环境土壤，完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。
（2）能有效的提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效的约束土体的侧向位移，增强地基稳固性能。
（3）与传统格栅相比更具有强度大、承载力强、抗腐蚀、防老化、摩擦系数大、孔眼均匀、施工方便、使用寿命长等特点。
2 工程概况
某公路工程已通车运营多年，伴随社会经济的高速发展及交通量的不断增长，服务水平也逐步呈现出饱和状态，为此进行路基加宽扩建施工极为关键。本工程总长度为165.1km，原为双向四车道，现设计为双向八车道。为满足施工设计要求，提高施工质量。本文选取K442+110断面位置5m高路基为例进行分析，按照实地勘测结果显示，本路段地基粉土厚度为4.5m、淤泥质粉质黏土厚度为5.7m、粉质黏土与粉土厚度为11.3m。
3 路基加宽处理中土工格栅施工技术要点
为有效处理新老路基之间差异沉降，需将土工格栅横向铺筑到新老路基间，以此提升路基稳定性，降低不均匀沉降。作为一种自重小，且柔性良好的塑料平面网材，土工格栅施工中折曲影响不大，施工便捷。
（1）施工材料准备。1）填料。填料所选取的材料以砂性土、砂砾及碎石等为主，其具有较强渗水性。禁止选取淤泥、腐质土。所选填料内存在有机料、生活垃圾较多则不得使用。相比填料压实厚度，填料粒径不得大于其75%，并在15cm以内控制最大粒径。如粗粒料不够圆滑、过于尖锐，在筋带表层摊铺时不得使用。碎石规格以2种为主，即30～50mm与50～70mm，配置比例为70：30。2）加筋材料。土工格栅、土工带等为加固路基的土工合成材料。作为一种新型土工合成材料，塑料土工格栅的优点为较强整体结构、较大摩擦系数等，在软基加固施工中得到了广泛应用。本文选取塑料双向土工格栅施工。
（2）测量放样。按照设计要求进行桩顶标高测量确定，并进行桩位放线及控制桩设置。同时，核查现场材料，对加筋土挡墙基础线进行测定。除此之外，还需对加筋土边坡断面进行核对，并对格栅铺设进行复核。根据施工规定，做好场地清理工作。
（3）铺设土工格栅。以土工格栅加筋效果的充分发挥作为铺设土工格栅的施工原则，铺设过程中，需把高强度的方向设置到与路堤轴线垂直的方向。要求紧密联结所有土工格栅，与土工格栅设计抗拉强度相比，其受力方向连接位置强度应高一些，且在15cm以上控制重叠长度。要求平整铺设土工格栅，不得出现褶皱现象。铺设时可选取人工方式进行紧拉作业，随后在填土表面固定土工格栅，所选用的工具为U型钉等。同样必须平整土工格栅土层表面，如存有石块等，需及时清理，避免破坏土工格栅。完成铺设作业后，需再次确认其是否固定，避免填土施工时出现土工格栅位移现象。
（4）填土及压实。在完成压实作业的填土上或天然地基上选取装载机、挖掘机进行施工，要求填土摊铺厚度满足设计要求。筋材及施工设备轮子、履带等位置和土工格栅间的厚度需控制在150mm以上，避免机械设备破坏土工格栅。在回填土摊铺及碾压施工中，不得出现加筋变形或推移现象。
压实施工中，应对回填土的含水量、密度加以严格控制，保证压实度满足施工要求。
（5）路基不同沉降量过渡处理。第一，路基填挖结合部。选用双向超过40KN/M的土工格栅作为路基填挖结合部施工的主要方式，一般选用的土工格栅类型为GSZ60-60型。路基加宽施工中，应将土工格栅设置在新旧路基接触的台阶位置与路基顶层，这样可以对新旧路基间的粘结力进行有效增强，在不均匀沉降与侧向位移减少的情况下，确保新旧路基整体结构的快速形成。第二，旧路加宽新旧路基结合部。通常情况下，当路基填高在3米以上时，应将钢塑复合格栅设置在与路基封顶位置相距20厘米的位置，确保钢塑土工格栅纵向极限拉力在60KN/M以上，横向极限拉力在20KN/M以上，伸长率必须控制在5%以下。
（6）质量控制要点。第一，材料本身质量需要得到保证，应当采取正规渠道进货，保证有正规的质检报告。并在进货后对材料物理、力学性能进行抽检，做好材料质量控制工作。第二，施工现场应做好场地平整和压实工作，杜绝坚硬物体出现对格栅造成伤害，且对不平整区域进行处理。第三，注意对格栅铺设效果的质量监控，加筋材料应当平整、密实，杜绝重叠、扭曲的现象，铺设方向应当与墙纵面垂直。其铺设长度、宽度，以及连接方式和强度应符合设计要求。第四，填料块体不能过大，一般不超过分层厚度的2/3;铺设厚度不小于30cm，压实后不小于15cm，压实度也需满足施工要求。
4 结束语
综上所述，自改革开放以来，我国国民经济快速发展，促使交通量逐步增长，大量已建公路已无法满足当前交通发展需求，对路基工程改建施工已成为亟待解决的主要问题。土工格栅加筋技术在路基加宽改建工程中的应用，不仅能够解决路基差异沉降问题，还能进一步扩大加宽路基土体的内摩擦角，对路基承载力提升意义重大。
参考文献：
[1]沈立森，杨广庆，程和堂，郑瑞君，陈君朝.高速公路路基加宽土工格栅加筋优化技术研究[J].岩土工程学报，2013（04）.
[2]金立东，余欣涛.土工格栅加筋优化技术在高速公路路基加宽工程中的应用[J].交通世界（建养.机械），2015（09）.
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