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兴安土工格栅 路基中的土工格栅垫层 (1)方案的确定。该段经设计单位、业主、监理三方共同研究决定采用换填土工格栅垫层等措施进行软基处理并同时布设纵、横向排水渗沟。(2)土工格栅垫屋综合处理地基的原理。土工格栅层处理地基(软土地基)的机理表现在下面几个方面:①土工格栅有一定的刚度从而使上面的负荷得到扩散提高了地基的承载能力。②由于土工格栅的抗拉强度大它的存在可增加路堤的稳定性。③土工格栅与砂垫层或填土层(0.5m厚)共同作为一层这一层具有同路基及地基或软土地基不同的刚度它既是路堤的柔性筏基又是地基及软土的排水通道。所以在地基变形显得均匀差异沉降较小。④由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料的横向移动形成了良好的嵌锁作用。通过这种机械咬合作用使土体具有较好的整体抗剪能力。(3)材料的性能及要求。砂垫层要求用洁净的中粗砂含泥量应小于5％以利形成排水通道。土工格栅是一种新型的聚合物材料经双向定向拉伸后它的纵、横向抗拉强度均匀且具有良好延性、高抗疲劳性和耐腐蚀性。其重量较轻方便施工。本次地基处理所用的土工格栅是QLGSG50-50型延伸率为5％其纵、横向抗拉强度均为50kN/m双向土工格栅网孔尺寸为15mm×15mm幅宽为4m幅长为50m。(4)土工格栅垫层处理地基的施工程序及要点。①先平整场地清表土并排干地表水。②在地基上铺一层10cm的砂垫层然后铺上一层SS-20型土工格栅(采用横铺)土工格栅沿横断面铺设格栅的强度高的方向(纵向)应垂直于路基的中线应尽量避免沿这个方向的接缝各层土工格栅的两端需进行回包回包长度分别不小于1.5m、2m平台错台处的回包长度增长至3.5m。回包段应折覆盖在压实的填料面上平整顺适外侧用土覆盖格栅的铺设应平顺保持一定的松紧度表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物局部起伏差不得大于5cm格栅的纵向搭接重叠宽度不小于30 cm搭接缝采用塑料带绑扎间距为50cm对铺设好的格栅每隔1.5m用勾头钉固定于地面以保证格栅以下承面密贴铺设好的格栅应及时回填防止日晒老化筋材暴露时间不宜超过24 h上下层土工格栅的搭接缝错开设置错开长度不应小于50cm并用下层土工格栅回包与上层格栅形成一整体两层格栅间的填土厚度为50cm。③路基土应分层填筑并满足相应规范要求另外应避免运料车在已摊铺好并张紧定位的格栅上直接碾压。④施工中应控制路堤的填土速率并加强沉降和侧向位移的观测防止路堤失稳。四、土工格栅的使用效果 1.增加了路堤的稳定性有效防止滑移、塌方、沉陷等现象的发生。另一方面使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。也就是说当软土地基在上覆荷载作用下可能产生剪砌破坏时土工格栅将阻止破坏面的出现从而提高地基的承载力。当土工格栅受到集中应力作用时高弹性模量的土工格栅受力后将产生垂直分力分散和抵消部分荷载有效提高地基承载力这一效果能有效提高路基加载速率缩短工期。 2.有效提高地基承载力由于重型机械在软基路段容易沉陷路基填土压实难于开展但砂垫层结合土工格栅处理后压路机等机械便可在其上开展作业。通常在未经处理的软土路基上填筑路堤在一定的填筑高度内都会出现不同程度的“弹簧”状态填土难于压实平整度差。经铺设土工格栅后由于其约束作用填料易于压实表面平整。 3.土工格栅在提高地基承载力和增加地基稳定的同时对不均匀的沉降有调节作用能较快的减少路基的沉降差异。土工格栅和砂砾层共同构成比软土刚度大得多的复合垫层对上部施加的荷载起到重新分布的作用其渗透排水作用又使地基受力趋于均衡使软基加快排水固结促成路堤均匀沉降使路堤平顺。 4.在一边软一边硬的地基上填筑路堤使用土工格栅能更有效地保证路堤填筑时的并能加快此类路堤的沉降均衡稳定。在此种地基上填上由于沉降的差异会造成路基断裂甚至失稳。由于土工格栅具有均布力特性可使整个断面平衡。 五、几点体会 (1)原设计对h＞20m的软基采用清淤换填并加土工格栅加筋我认为是可行的。(2)路堤填土的厚度及密实度要求在土工格栅上的 层甚至两层适当放松。实际施工中经过各方面技术研究密实度要求达到85％可略低于90％。该部分可作为沉降后低于地面线的原状土处理。(3)路堤横断面方向的弧形沉降对土工格栅的抗拉强度有较高要求特别是沉降差异较大时对土工格栅的横向搭接长度及搭接方式应给予关注土工格栅的纵向搭接也有类似问题。
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