公路土工合成材料施工技術的研究與應用

吳 森 張彥偉

（中交國通公路工程技術有限公司，河南 南陽 473000）

公路土工合成材料施工技術的研究與應用

吳 森 張彥偉

（中交國通公路工程技術有限公司，河南 南陽 473000）

隨著社會經濟的快速提升，公路建設得到了突飛猛進的發展，人們對公路工程質量有著越來越高的要求。土工合成材料在公路施工中的應用，能夠使土體得到進一步加強。本文結合具體工程案例，重點分析了土工合成材料施工工藝，以期能為有關方面的需要提供借鑒和參考。

公路工程；土工合成材料；施工工藝

土木工程應用的合成材料被稱為土工合成材料，該材料的原料為聚合物，施工過程中在土地表面、內部或各種土體之間置入這種材料，能夠使土體得到加強或保護。

1 工程概述

本文以某公路工程為例，施工路段地處沖積平原地貌，沿線具有平坦的地勢，施工路段沿線密布著魚塘和河流，具有較高的地下水位，現有河流的通航凈空、橋梁通道以及洪水位等因素都對路基的穩定性產生一定的影響，因此路基的填土高度要控制在1.6m以上，從而保證路床處于干濕狀態或干燥狀態。施工過程中需要將土工格柵材料鋪設在陡坡路堤、特殊路基、填挖交界處以及魚塘段路基的區域；土工布包邊應用于特殊路基處理中；將HDPE防滲土工膜鋪設在泡沫輕質土路路基基頂或基底位置；將并排兩根水管設置在臺背。

2 土工合成材料施工工藝

2.1 土工布施工

2.1.1 土工布的儲存、運輸和處理。在安裝土工布卷以前要加強保護，防止出現損壞現象。施工單位要在平整不積水的地方堆放土工布卷，堆高必須控制在4卷以下，而且需要將卷的識別片露出。為了防止土工布卷受紫外線影響出現老化，需要通過不透明材料進行覆蓋。在儲存過程中要保證有完整的材料和標簽。在運輸過程中，需要及時修復受到物理損壞的土工布卷，不允許使用受嚴重磨損的土工布。一旦土工布接觸都泄露的化學試劑，要立即進行有效處理。

2.1.2 在監理人員驗收完軟基處理以后，需要將土工布在其上方進行人工滾鋪；要確保具有平整的布面，并將變形余量進行適當預留。在施工過程中，需要按照地形及使用功能來搭接土工布，土工布的連接要分為焊接、縫接和自然搭接，需要及時縫合和焊接長時間外露的土工布。對于長絲土工布，一般使用的連接方法為熱風焊接，即將兩片布通過熱風槍瞬間高溫加熱，當加熱部分處于熔融狀態時，通過外力擠壓使其能夠牢牢的在一起粘合。如果熱粘連接在潮濕天氣下無法使用時，需要通過縫紉機進行雙線縫合連接，所使用縫合線要具有防化學紫外線的功能，施工人員需要連續進行縫合，不得出現點縫。在重疊以前要控制土工布的重疊在140mm以上。如果有“漏針”現象出現在縫好的土工布上，需要重新進行縫接。在安裝完成后采取有效措施防止土工布內進入土壤、顆粒物質或外來物質。要將縫合寬度控制在10cm以上，熱風焊接時將其最小寬度控制在20cm左右。要使用與土工布質量一樣的縫合線進行縫接，所選用的縫合線要具有較強的紫外光照射能力和較強的抗化學破壞能力。

2.1.3 土工布鋪設工藝。一是檢查基層，對基層的堅實度和平整度進行全面檢查，一旦發現異物需要妥善處理；二是試鋪，按照實際情況對土工布尺寸進行確定，試鋪在裁剪尺寸符合要求后進行；三是對寬度進行檢查確保搭接位置的松緊度和平整度；四是定位，將兩幅土工布的搭接部位通過熱風槍進行粘接，要控制適當的粘接點間距；五是要均勻平直縫合搭接部位，及時補修不符合要求的情況。

2.2 土工格柵施工

2.2.1 土工格柵的作用。土工格柵具有較大的抗拉強度，能使路堤的穩定性大幅增加；格柵網眼的存在對土的橫向移動產生一定的制約作用，嵌鎖作用隨之形成，有效提升土體的抗剪能力；路面的負荷通過土工格柵所具有的的剛度得到擴散，從而使地基的承載力進一步提高。

2.2.2 鋪設土工格柵。本次施工采用的是鋼塑復合土工格柵，將土工格柵鋪設在底層：在處理完軟基填土以前將土工格柵鋪設在砂墊層上面；在鋪設路基過程中，需要先將50cm的墊層鋪設在樁基頂面并進行壓實，隨后將鋼塑復合土工格柵鋪設在上面，要將一層雙向土工格柵鋪設在不同軟基的交接處；部分路段施工時，需要將邊坡的開挖寬度控制在1.2—1.6m的范圍內，臺階高度控制在1m，將一層鋼塑復-預埋鋼筋上固定鋼塑土工格柵；在鋪設填挖交界處或陡坡路堤時，需要將臺階開挖在填挖交界路基過渡段，將臺階寬度控制在1.5m，坡度大于1:2.5，隨后的分層壓實可以通過換填中粗砂完成，壓實厚度在1m以上時，將6m長的土工格柵鋪設在上面，然后在路床底挖方處填砂，將10m長的土工格柵鋪設在填方處，隨后在第一層土工格柵上填80cm河砂后在將第二層土工格柵鋪設上面，施工人員要沿縱向在相互平行的水平面上對土工格柵進行分層鋪設，將相鄰兩幅土工格柵的搭接寬度控制在15cm以上且25cm以下，上下層搭接要錯開。

鋪設土工格柵時，要將2m以上的錨固長度預留在路堤兩側，沿路堤橫向鋪設土工格柵。施工時沿路基縱向鋪設銜接部的土工格柵。要將土工格柵受力方向預留30cm以上的搭接長度，非受力方向預留10cm以上的搭接長度。施工時要通過“U型釘”來固定土工格柵，間距控制在2m，布置形狀為正三角形。采用φ8鋼筋制作“U型釘”，其寬度在3cm左右，長度必須大于40cm。在鋪設完土工格柵以后，需要對路基進行填料。為了避免土工格柵受車輛碾壓出現破壞，填筑土方時可以通過滾填的方式進行。土方填筑時，將松鋪厚度控制在30cm，隨后推平進行碾壓，在路基土方壓實過程中，填筑碾壓需要滿足施工要求。在完成土方填筑碾壓后，對上層土工格柵進行鋪設，上層鋪設與底層的鋪設基本一樣，寬度必須等同于填土層頂寬度。

2.2.3 土工格柵質量控制。不允許有碎石塊等堅硬凸出物出現在鋪設土工格柵的土層表面，將φ6cm以上的填料鋪設在距土工格柵8cm內的路基；要牢固搭接土工格柵，確保疊合搭接長度大于15cm；采用綁扎錨固法連接土工格柵，確保其整體性；采用輕型推土機推進格柵上的第一層填土，不允許行駛在格柵上。

2.3 土工膜施工

2.3.1 鋪設土工膜。在裁剪HDPE膜以前，需要對其尺寸準確丈量裁剪，并逐片編號未按要求尺寸裁剪的，在專用表格中詳細記錄。在對HDPE土工膜進行鋪設時要確保有較少的焊縫，原材料在保證質量的前提下盡量節約。土工膜之間的接縫的搭接寬度在10cm以上。

2.3.2 焊接土工膜。焊接前要將焊縫處雜物沖凈，開始焊接前要進行試焊，將溫度、壓力和速度調整好。焊接時若出現焊接膜長度不夠，需要長向拼接，先焊好橫向焊縫，在對縱縫進行焊接，橫向焊縫間距控制在50cm，而且成T字型，不允許交叉；當施工溫度在5℃以下時需要停止施工，并在焊接前預熱焊機。

2.3.3 錨固HDPE膜。施工時一般通過溝槽錨固法進行錨固，需要根據HDPE土工膜的受力情況和使用條件錨固溝槽，其錨固溝槽寬度要大于1m，深度在0.8m以上。

2.4 透水軟管施工

為了使滲入臺背路基的水排除路面，需要將兩根φ 80mm的透水軟管并排設置在坐板式橋臺臺背后，要用透水土工布包裹軟管外表，在路基的邊坡表面設置出水口。在透水管鋪設以前需要對場地進行平整，將場地雜物清理干凈，防止水管被刺破或損傷，要采用不綁扎法聯接透水管，將土工布相互覆蓋在接頭處，回填施工要在鋪設48h以內完成，不允許機械碾壓軟水管。

3 結語

土工合成材料作為一種新型的筑路材料，以特有的優勢被廣泛應用到公路施工中，具有較低的投入成本、較高的拉伸強度、較好的延伸性以及便捷的施工方式等特點，不但能夠增強地基的承載能力，而且能夠提高公路的穩定性和安全性，在公路工程中發揮著不可忽視的作用。

［1］宋麗.土工格柵處理軟基施工［J］.內蒙古公路與運輸，2011（1）:35-36.

Analysis on Application of Construction Technology of Highway Geosynthetics

Wu Sen Zhang Yanwei
(China National Highway Engineering Technology Co.,Ltd.Nanyang Henan 473000)

With the rapid economic and social development,highway construction develops rapidly,people have high?er demonds for the quality of highway engineering.The application of geosynthetics in highway construction can fur?ther strengthen soil.Combined with the specific engineering case,the paper focuses on the analysis of the construc?tion technology of geosynthetics,hoping to provide reference for the relevant aspects.

Highway Engineering;geosynthetics;construction technology

U414

A

1003-5168（2016）12-0068-02

2016-11-28

吳森（1987-），男，本科，研究方向：公路施工。