浅议加筋技术在公路施工中的应用
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摘要：随着我国交通运输业的不断发展，对公路的要求的越来越高，不但要求公路的里程越来越长，更要求公路的质量要越来越高，本文主要针对公路工程中对加筋技术的应用，分析加筋技术在公路建设中工作原理及应用状况，并与世界加筋技术的发展状况进行比较，探讨加筋技术在我国公路建设中存在的一些问题，找出加筋技术的施工工艺和质量控制方面的关键点。
关键词：公路施工；加筋技术；质量控制
为了保证公路工程在完工以后的使用质量，在施工中，就必须要对公路的质量进行控制，采取必要的措施，强化路基、路堤、路面的质量。加筋技术的应用提高了公路的刚度和韧度，使公路的质量大幅度提高，因此有必要对该技术在施工中的一些应用进行分析和介绍。
1、路面加筋
目前，公路建设中路面结构主要采用土工合成材料进行加筋，并得到了广泛的实践和应用。为了延缓或减少路面反射裂缝的数量，降低沥青路面的车辙，路面工程主要是用土工合成材料加筋技术。半刚性基层沥青路面中采用加筋技术能提高基层的使用寿命。路面加筋技术防治裂缝的方法主要有：①路面面层的上部用土工合成材料加筋，降低温度导致的裂缝，强化路面表层，减少车辙，路面的使用寿命就能提高。②在沥青路面新路施工中，基层出现裂缝时，为了降低反射裂缝的影响，则在公路基层和面层采用土工合成材料进行加筋处理。③如果是老路补强、旧水泥混凝土路面加铺沥青或混凝土路面、桥头和桥面路面铺装中采用土工合成材料进行加筋处理，就可以有效的防止反射裂缝。
2、路堤加筋
对路堤进行加筋处理，主要是为了减小和控制路基的不均匀下沉，提高路基的稳定性。路堤加筋是利用加筋材料能承受拉力的特点和加筋材料与土层之间存在的摩擦力形成一定的抗滑力，从而使公路路堤的稳定性提高，加筋材料的使用也大大的分散了路堤承受的负荷，使道路的路堤整体性增强，降低不均匀的下沉的现象，土工合成材料可以选用土工织物、土工格栅、土工网等材料进行路堤加筋，选用的土工合成材料必须具有足够的抗拉强度和比较高的具有较高的顶破强度、刺破强度和握持强度。
2.1设计计算
加筋材料的铺设范围、铺设层数都要通过对加筋路堤土工合成材料锚固长度计算和平面稳定验算等稳定计算来确定。一般对加筋路堤堤身稳定性和整体稳定性验算都采用圆弧条分法来计算，以求出相应的临界滑动面和安全系数的最小值，如果路堤下方地基是较浅层的软土层时，则需要验算加筋路堤的平面滑动的稳定性，这些计算方法在我国公路设计建设过程中已经通过规范形成了一套相对较成熟的计算方式。
2.2提高路基稳定性
路堤的稳定性出现故障时，可以采用土工合成材料进行加筋处理，这样就可以提高路堤的稳定性。提高路基稳定性需要一个合理的加筋结构形式，结构形式的选择应该根据道路工程的实际情况，遵循经济合理、技术可行、施工便捷的原则，进行综合的评定后确定其结构形式。
2.3降低路基不均匀下沉
加筋技术对路堤的下沉尤其是不均匀下沉有一定的调节和降低作用，这一点在诸多的道路工程都得到了验证，但是目前还对基本理论的研究还不成熟，尚未建立起一整套完整的计算方法。其中应用反应效果比较好的结果形式主要包含以下几种：
2.3.1软土地基处理
在路堤沉降计算和稳定验算没有达到设计要求时，就需要对软土地基进行必要的加固。常用加固方法主要以表1中所列举：
2.3.2轻质材料路堤
为了降低路堤对地基的承载力，可以采用轻质材料填筑路堤。现在我国已有成功的用粉煤灰填筑路堤的经验，可以减轻路堤自重的25%左右。重型击实试验法测定最大干容重为9~12Kn/m3。硅钻型粉煤灰塑性差、粘性小，但是液限在64%上下，含水量高达37%~41%，具有较好的压实性能。路堤边坡表层要用l~2m的粘质土进行包覆，稳定边坡，也利于长草，顶面用粗粒进行封闭，厚度约0.3~0.5m。
2.3.3灰土挤密桩
如果软土地层的含水量过小或过大时，则需要采取灰土挤密桩。含水量过大的话可以往孔内填塞石灰粉或干土粉进行水分的吸收，方法是边成孔边下套管或快速成孔浇灌或成孔以后下套管；如果含水率过小，就应该提前浸湿加固范围内的土层。成孔的顺序应该是先从外圈入手，然后转圈并间隔进行成孔；对已经成的孔要防止受到水的浸湿，最好是当天就进行回填夯实；为了避免在夯打的过程中造成缩颈的堵塞，就应该打一个孔填一个孔；如果桩孔打的比较密，而且土质比较松软时，则应该采取间隔跳打进行夯实。在施工中，要严格按照质量评定标准规定进行抽样检验。
2.3.4桥头台背路基填土加筋
桥头台背路基填上用土工合成材料进行加筋处理，主要是利用构造物之间的铺固力、路基填料之间以及土工合成材料间的嵌锁力和接口摩阻力把路基填充材料和结构物联结在一起，增强路基的整体性，降低两者之间在外力下的不均匀下沉现象。加筋材料一般采用土工格栅或者土工网，台背路基填料一般选用压实性能和水稳性良好的材料，主要包括碎石土、砾石土或天然砂砾进行填充。近些年来，公路建设飞速发展，在公路建设中的沉降观测控制、防止路堤不稳定、软土地基处理技术等方面也取得了理想的成果。对软土地基处理中用沉降速率作为铺筑路面时间的下沉控制方法进行控制，使得在软土地基上一次就可以完成高级路面建设的技术核心问题得到最终的解决。
2.3.5土工合成材料加固
一般小于3m厚的软土层就浅层的软土层，浅层软土地基可以先在地表铺设土工布，再进行路堤的填筑，土工布所起的作用主要是分隔、排水、过滤、和加速凝固等作用，也就取代了常规的置换方法。软土层的厚度在3~5m之间时，就采用土工布和砂垫层联合进行处理，排水砂垫层厚度可以由50cm降低到30cm。也可以在路堤的下面和地表间铺设多层的土工织物，利用材料较高的抗拉韧度去克服地基变形、滑动，从而保持路基的稳定，通过控制填土速率，加上超载预压，使路基快速固结。
3、加筋土挡土墙结构
3.1加筋土挡土墙结构原理
加筋土挡土墙是由填料、面板、筋带结合而成。加筋土结构中，填料的自重与外力所产生的侧压力作用和面板，然后面板上的筋带连续元件把侧压力传输给筋带，筋带在作用力下会从填料中被拉出，但是筋带材料又被压在子填料下，所以筋带和填料间的摩擦力就阻止了筋带被拉出。摩擦力把筋带和填料联结在一起，形成一个整体，加上墙面板，就形成了重力式挡土墙。
3.2加筋土挡土墙结构特点
加筋土挡土墙结构在公路施工中迅速的发展，并得到广泛的采用，其主要具有几下几个特点：首先，组成加筋土挡土墙的筋带和面板可以提前制作，施工现场可以用机械进行分层填筑，这种施工方法快速、便捷‘而且比较节省劳动力，工期也比较短，节约了时间。其次，加筋土挡土墙是柔性结构物，可以很好的适应地基物力性的变形。同时，因为其具有一定的柔性，它的抗震性就比较强，是一种较好的抗震结构物。第三，加筋土挡土墙造型美观、节约用地。加筋土挡土墙的建造费用比较低廉，与钢筋混凝土土挡土墙的造价相比较，节约了造价的一半；和石砌重力式挡土墙相比较，节约了至少20％的工程造价，所以它具有经济效益的优势。最后，加筋土挡土墙的工程安全性较高。
4、结束语
加筋技术的应用是完善和发展新的技术，该技术采用的材料较广泛。一方面新材料随着高新技术的发展不断出现，另一方面该技术应用的范围在不断扩大，应用的形式随着实际情况也在不断的更新发展。
参考文献
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[4]黄增庆.公路施工中加筋技术施工工艺及质量控制[J].工程科学.2010(14).
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