土工合成材料在公路軟基處理中的應用分析

李曉東

（四川振通公路工程檢測咨詢有限公司， 四川 綿陽 621000）

0 引言

通過土工合成材料的應用，能夠有效的對軟基的沉降、變形、應力等方面形成幫助，對整體工程的質量能夠形成保障，而因為該項技術的復雜性，許多工程在實際應用中常會出現不足，所以應當通過相應的改善策略進行施工。

1 加筋墊層的影響

1.1 加筋墊層的功能分析

加筋墊層的應用，能夠針對上述傳統工程內的不足進行改善，并且此項應用能夠確保基底工程的整體性、連貫性，并促進地基應力均勻化提高地基的穩定程度等[1]。

1.2 加筋墊層穩定性影響分析

將加筋墊層整體功能進行整合后，可以了解到加筋墊層的應用主要是為了提高軟基的穩定性，而本文為了對此點進行詳細表述，通過初始數據的列舉與表 1的計算結果來對此進行證實。初始數據：路堤參數填高5m，邊坡坡度1：1.5、路面參數厚度70cm、壓實容量22kN/m3、路面荷載超20級汽車、路堤填料砂高液限粘土、土工格柵參數TGDG80型，拉強抗性80kN/m。

表1 計算結果

通過表 1的內容可以看到，在應用了加筋墊層的軟基層面上，雖然在路堤穩定性方面油極小的下滑，但其整體穩定性時處于上升狀態上的，因此證實了加筋墊層在軟基工程內的影響。

1.3 加筋墊層對沉降的影響

在沉降計算方面，需要注重對加筋墊層基礎下的沉降進行計算[2]。目前關于加筋墊層應用較廣的計算方法，主要屬于一種通過對土力學的使用方法，具體公式，共室內n代表土粘聚力、φ代表內摩擦角、代表破壞比。

1.4 加筋墊層對承載力的影響

軟基的施工其最終的目的就是承載在其基礎上的結構，因此在應用了加筋墊層的方式之后，為了詳細了解、證實該方法對于軟基承載力的幫助，本文基于現代對此點的研究現狀進行表述。當前對加筋墊層承載力進行分析的主要方法有兩種，即拱膜二步法、承載力估算法，在拱膜二步法方面，其主要原理在于：因加筋后的軟基結構其之下存在一定的空隙，而在理論上空隙的長度時無限的，至此通過土拱原理可以計算出加筋墊層的壓力，再基于抗拉膜原理正式壓力、拉力、應力之間的聯系，以此了解并證實加筋墊層后軟基承載力的變化。

2 加筋墊層在軟基路堤中應用

2.1 路堤加筋墊層的間距層數選定

如何使加筋墊層在路堤中發揮預期的效果，就與路堤的間距位置、加筋的層數有直接的關聯，依照國家《材規》當中的規定，“多層土工合成材料加筋的路堤，各層土工合成材料的間距，不宜小于一層填土的最小壓實厚度，且不宜大于60cm”，一般情況下在進行公路路堤建設時，加筋通常選擇松鋪30cm，并保障之后壓實的厚度為25cm[3]。而在加筋層數方面，一般的工程都依照國家《軟規》當中的規定，“加筋的層數應由穩定計算確定”來進行施工，但是在現代研究的方面，此項規定受到了質疑，研究結果顯示當填土達到 7.56m時，路堤表層、中層與底層的材料最大應變為4.0%、2.3%、6.5%，所以其相應的拉力為8kN/m、4.6kN/m、13kN/m，總體發揮拉強抗性的 17%，通過該項研究可以說明，當路堤的穩定系被破壞控制時，其實際的變化狀況與理論并不相同，所以規定的計算方式有待改善。

2.2 錨固長度的計算

加筋的過程中通常需要通過錨桿進行加固，而錨桿的長度就決定了其加固的效果，因此在我國《材規》與《軟規》當中就明確要求“材料深入穩定土層中的錨固長度,不得小于錨固長度 Lm”。在此基礎上，建議實際施工中采用全斷面鋪設的方式，因為此方式并不需要依賴錨固的效應，可以在不影響實際施工質量的前提下，簡化整體工作的流程。

3 實例土工合成材料軟基工程應用分析

3.1 工程概況

某擴建公路工程，其擴建路徑當中設計農業灌溉區域，基于農業灌溉的影響，其軟土質環境相對較差，因此該工程對實際環境4km進行了勘察，勘察詳細結果如下：軟土質環境當中，表面粘性土存在沉積物自身水含量較大，土質孔隙比例為1.02～1.20，不排水抗剪強度均值為22.05kPa，內摩擦角為14.8°，標準貫入度平均小于三級，因此結論中將此軟土質環境定位為高壓縮性土。

3.2 關于土質環境改善措施

該工程為了確保工程的順利開展，針對周邊環境進行了地基施工的改善措施，改善措施主要為：填方高4～7m，以此實現穩定的路基，同時基于此環境當中水資源較多的現象，為了防止路基滑動，此方法的表面選材采用了摩擦力度較大的材質。通過此改善措施，能夠有效的防止遭此環節中容易出現的局部沉降、邊坡塌方等現象，還能針對路基沉降的差異形成統一，最終促使高質量工程的建設開展。

3.3 施工工藝方面

在正式的施工之前，該工程首先對施工周邊范圍內的環境進行了清理，主要針對雜草、浮土，通過實際的調查，該工程共清理了雜草與浮土面50cm，在此基礎上將地基面整平。在之后的正式施工內的土工合成材料鋪設環節分為兩個階段，即第一層土工網鋪設、第二曾土工網鋪設，在第一層土工網鋪設完成之后，該工程采用U形釘將其固定，并同時在原始路堤與新建路堤的鏈接部位挖設臺階，以此保證土工網能固定在臺階之上，之后則開始回填工作，回填材料主要采用碎石共回填25cm。在第二層土工網鋪設階段上，分三層回填 0.8m 厚的粘性土，每層用壓路機平壓三遍。最終將第二層土工網反折水平壓進邊坡2.5m后，進行壓實工作，壓實標準需要結合工程設計的標高，根據該工程的設計標高，其距設計標高80cm內的土壓實度不小于93%。

4 結語

土工合成材料施工是當前公路軟基建設中常見的一種手段，其能夠針對質地不足的軟基進行改善，為其提供相應承載力、應力等，至此該項施工手段受到了相關領域的重點關注。本文主要闡述了土工合成材料施工對工程的影響，并結合實例講解了實際的施工工藝，望通過本文能夠給予相關領域提供參考。

[1]黃婷婷.論述土工合成材料在公路軟基處理中的應用[J].科學與財富,2015(11)

[2]賀軍.土工合成材料在舊路加寬中的運用研究論述[J].建筑工程技術與設計,2016 (11)