雙向土工格柵與鋼筋網片加固邊坡施I技術及經濟性對比

沈澤君

摘要：在工程建設領域中，對于邊坡的加固采用的技術已經相當成熟，而且隨著技術和材料的不斷推陳出新，工程建設的效果和壽命也得到了提升與保證。尤其是新型技術和新材料的運用，使得邊坡加固等工程建設環境在安全、質量等方面得到了保障，也給施工企業帶來巨大的經濟回報。文章圍繞雙向土工格柵與鋼筋網片加固邊坡施工技術力學性能、經濟效益展開詳細的闡述，并對兩種技術的各方面優勢進行對比，期望對于工程施工中的邊坡加固環節具有參考價值。

關鍵詞：雙向土工格柵；鋼筋網片；邊坡加固施工

傳統的邊坡加固的技術中，使用較多的是利用鋼筋網片加筋，對邊坡進行支護施工技術。鋼筋網片的加固技術一般是在現場安裝預制號的網片，先進行人工的綁扎，然后再進行邊坡固定。這種施工方法具有一定的缺點，例如鋼筋網片重量大，人力范圍內難以進行大面積的施工和操作，而且鋼筋網片的固定也較為復雜，給人工施工帶來很大的困擾。同時，網片的制作以及人工費用十分高昂，給施工成本也帶來資金壓力。近年來，土工格柵屏柵的施工技術的運用，在很大程度上彌補了這一缺陷，如制作材料代之以聚丙烯、聚氯乙烯高分子聚合物，成型壓模的技術采用熱塑或者模壓，得到的土工格柵呈現具有一定高的二維網絡形狀，相對鋼筋網片的施工技術，施工成本大幅度降低，經濟效益明顯得到提升，因此，在工程建設領域邊坡加固施工中作為支護體系的又一技術運用得到較為廣泛的推廣。

1.力學性能比較分析

1.1鋼筋網片力學性能試驗結果

（1）在現場進行邊坡加固施工的時候，采用鋼筋網片的技術進行施工的時候，將網片的節點進行截取，讓焊工使用電熔焊接的施工技術，現場對網片進行加工。電熔焊接的施工得到了網片的試件至少為3組，每組包括3個試件。通過抗拉試驗進行評定，評定的依據是母材受到極限抗拉強度后的最大數值。例如，選用HPB300鋼筋網材料進行試驗，網格的間距為20厘米。

通過對鋼筋網片試件的力學功能的分析，最終的試驗結果均是焊點遭到破壞這個試驗中由于采用的節點焊接的方法以及試件的受力較為復雜，因此，產生的抗拉強度是具有很大的力矩作用的。因此采用鋼筋網片技術施工，極限抗拉強度在力學特征上一般較為重要，而且采用鋼筋網片施工技術的時候，節點的試件受力方向一般比較單一，因此力矩對于實驗結果的影響是可以忽略的。

（2）對鋼筋原材料的力學性能的分析

鋼筋原材料的力學性能的實驗采用同類鋼筋網片的原材料作為試件進行試驗，得到的力學性能的試驗結果包括了屈服強度、極限強度、伸長率等數值：

試驗中使用到的試件使用了十字型和一字型等節點的破壞方法，展現出來的力學的特征是異向的。單方向的受力破壞以及應力和強度一般是低于破壞時產生的應力和強度，承受的應力以及抗拉強度也可以通過基礎數據的計算結果得到清晰的結論。這些數據和結論是對鋼筋網片和荷載的證明，也是為下一步格柵材料的選取提供一定的參考依據。對鋼筋網片原材料的力學性能的實驗可以看到焊點破壞狀態的抗拉強度、屈服程度，也可以計算出不同形狀的焊接方法中抗拉極限以及抗拉強度的平均值，用這些基礎數據與采用土工格柵進行力學性能的參數試驗結果進行比較。

1.2土工格柵力學性能分析

（1）對于土工格柵的力學性能的分析，選取的不同規格的土工格柵材料加以試驗，得到的結論包含了縱橫向尺寸、單位面積質量、每延米伸拉屈服力等數值，對于土工格柵的力學性能加以數值的驗證。

1.3對比分析

經過鋼筋網片和土工格柵力學性能的對比分析后，在每延米破壞的拉伸力的數值上，我們就能看到兩種施工技術的力學性能的優劣。鋼筋網片的每延米拉伸力最終數值計算為74KN/m，土工格柵的每延米拉伸屈服力的數值大于等于80KN/m，數值說明，土工格柵的可行性是要高于鋼筋網片施工技術的。

2.雙向土工格柵與鋼筋網片施工工藝的對比分析

2.1鋼筋網片加固邊坡的施工步驟

加工鋼筋網一開挖邊坡一清理基面一人工鋪設一網片固定一混凝土鋪設施工。

網片在安裝過程中，使用的是熱壓圓鋼為原材料的鋼筋網片，現場施工時，先進行人工焊接和捆扎，然后進行大面積的鋪裝。整個過程中，鋼筋網片的重量是十分巨大的，給施工人員帶來巨大的工作強度，而且由于在搭接的過程中，網格的數量使用巨大，安裝中必須做好安全防護工作，嚴禁工人站立在邊坡上方進行施工。

2.2土工格柵進行邊坡加固施工步驟

開挖邊坡一清理下承層并進行檢測一鋪設土工格柵一人工搭接固定一混凝土施工。

土工格柵的施工技術和施工環節中應注意的事項包括：格柵安裝的現場，邊坡必須保證是平整的，格柵的鋪設必須做到沒有褶皺。人工鋪設的環節，要固定好插釘，然后在格柵的受力方向上檢查是否有接頭，如果沒有，再進行人工的綁扎操作，注意搭接的寬度必須要大于10厘米。采用格柵張緊可以使用人工或者機具施工都行。施工力度務必保持均勻。施工完畢后的土工格柵，邊坡的坡長與格柵的鋪設長度要吻合，鋪設要一次到位，每平方米的重量嚴格按照規定設定，這樣做的好處是便于施工，鋪設速度快，而且更加安全，沒有隱患存在。

土工格柵的使用，可以減少邊坡加固中的不均勻沉降的發生機率，土工格柵的抗拉強度等均好于鋼筋網片的施工技術，大面積的范圍內荷載較為均勻，基底的豎向應力增加。土工格柵的網眼可以與土體發生咬合，土質經過與網格內部的機械咬合后，可以防止填料在壓實過程中發生滑移。

荷載作用下的地籍容易產生摩擦力和阻力，產生沉降以及側向位移，使用土工格柵可以使土體的抗剪強度加以提升，形成貫通的剪切互動面，有效防止土體發生側向的位移。而且土體經過土工隔柵的分隔后，主體的地基的剪切破壞區域被貫通，土體的外側變形被約束，土體內部的受拉力收到破壞的可能性減小，整體地基的塑性范圍被穩定下來，形成整體性的固定。同時土工格柵的摩擦系數以及抗拉強度的系數，能夠使得邊坡的土體承受更大荷載，并且減少施工的工期。

3.雙向土工格柵與鋼筋網片技術施工經濟效益的對比

采用鋼筋網片的進行邊坡的加固，投入的成本里包含了原材料、加工、安裝、運輸等費用。而土工格柵的施工成本內，加工費用可以被節省下來。經過對成品的成本的核算后，網片成品與土工隔柵的原材料的費用是相當的，安裝成本，鋼筋網片的成本明顯大于土工格柵。這是由于鋼筋網片的重量大、鋪設難度高，人工成本高等原因造成的。

4.結語

從土工隔柵和鋼筋網片的力學性質、施工工藝以及施工成本等方面的對比，分析出結論：土工格柵的基坑邊坡的加固技術，對于邊坡、樣坡的支護的支持上，在工程設計、材料、工藝、施工步驟等方面，均好于鋼筋網片的施工技術。而且為了提高經濟效益，也建議采用土工隔柵的施工技術，并在工程建設中廣泛推廣。