公路路基加寬施工中的土工格柵加筋優化技術應用分析

吳建鋒

摘 要 土工格柵是最近幾年中發展起來的一種新型技術，將其用于道路工程建設期間，在優化施工質量方面的效能已得到肯定。文章在分析土工格柵和土兩者作用機制的基礎上，結合工程案例，對土工格柵加筋優化技術的應用要點做出較詳細分析。希望與同行共同分享實踐經驗，共同優化公路路基加寬施工質量。

關鍵詞 公路路基;加寬施工;土工格柵加筋;優化技術;技術應用

為迎合現代社會經濟的發展需求，緩解交通運輸行業的壓力，早期建成的高速公路已難以有效的承擔起繁重的交通運輸量，這也是當下我國很多地區高速公路路面擴寬與改建的主要原因。為提升高速公路等級，以初有公路為基礎，加寬擴建路基是一種便捷、高效、經濟的方法，而在路基擴寬的過程中，合理使用土工格柵加筋優化技術對提升擴寬施工質量具有很大現實意義。

1土工格柵和土體之間相互作用機理

土工格柵具有類型繁多、連貫性優良、自重輕盈、抗拉強度大、成本較低廉、耐磨性好、抗老化等諸多優勢，是最近幾年中新開發的一種高強度土工合成材料。既往有試驗研究發現[1]，土工格柵的設計使用年限能達到120年，是一種性能優良的工程材料。現階段，業內人員普遍認為土體與土工格柵兩者存在如下幾種作用機制：①兩者表層會形成一定摩擦作用;②結合點與土工格柵肋條間形成的被動抗阻作用;③在網孔結構的支撐下，土工格柵網格上下層的填料能相互作用，進而發揮鎖定土體的功效。

2工程案例

公路為甲市到乙縣一段，在2008年底就已完工并投運，本地經濟的發展，對交通提出的要求相應增加，導致公路逐漸步入到超負荷運行狀態中，故而對該區段公路進行擴建改造是本地政府機關與人們期待所屬。已知甲市到乙縣段的公路擴建工程全長為156.0㎞，且會將最初的雙向四車道拓展為雙向八車道。工程現場地質勘查發現，地面以下的土層依次為粉土（厚度為4.4m）、淤泥質粉質黏土（厚度為5.8m）、粉質黏土（厚度為11.2m）。

3土工格柵加筋優化技術的應用實踐

3.1 加強新舊路基間變形問題的調控

新舊路基間的沉降是公路路基加寬施工期間主要的控制標準之一，因為本擴建工程中舊路基的沉降固結時間漫長，經加寬施工處理后其自體沉降現象不顯著，而新路基竣工后沉降較顯著，進而延伸出新舊路基間沉降差的問題，尤其是在軟弱地基施工期間，以上現象會更為顯著。

3.2 設定土工格柵加筋優化技術參數

土工格柵彈性模量對新老路基沉降程度形成的影響是極為明顯的。為明確土工格柵的加固效果，可通過分析其彈性模量進行。在數值模擬軟件的協助下，分別選擇0. 1、 0.5、1.0、2.0 GPa計算，進而獲得路基表層沉降的最大值，圖1是土工格柵彈性模量的關系圖[2]。

對圖1圖像走勢進行分析，發現當土工格柵的彈性模量從0.5GPa上升到1 GPa時，路基的地沉降量最大值由10.2m降到6.7m，降低率達到了34.3%，在以上過程中，橫坡比也出現降低，降到3.3%。故而依據數值模擬結果，立足于工程擴建過程的技術與經濟水平，獲得土工格柵最佳彈性模量對應值為1 GPa，在該數值下能保證擴建后的路基各項指標均處于最優水平。

3施工技術時間

（1）施工過程

為保證整個施工過程有序推進，則做好施工前期準備工作具有很大現實意義，在公路路基改建前期，一定要對初有路基整體調研，進而有針對性的擬定施工方案。筆者認為在制定施工方案期間，一定要以現有信息、數據等為支撐，進而從根本上保證施工方案的合理性，促進路基擴建施工作業順利推進。針對初有路基存在的斷裂帶、塌陷等問題全面勘查，分析成因并予以相應的解除措施。施工前期全面掌握舊路基所在的軟弱土層地質狀況，盡量規避不良的地層條件，以防對工程質量、施工進度等形成負面影響。

（2）土工格柵鋪設與攤鋪碾壓處理

在挖掘基床前期，一定要對砂墊層做出有效處理，在碾壓質量得到保障以后，方可敷設土工格柵。土工格柵施工期間，加筋處理是最關鍵的內容，在該項工序運行期間，一定要維持鋼筋在不同方向受力的勻稱性，縱向搭接長度與相關標準規范相符合，通常在10cm以內。鋼筋搭接位置應盡量保證其密封性，同時使用U型釘固定土工格柵。在以上施工項目整體完成后，才可以填充土料。為進一步保證填筑施工質量，筆者認為在滿足線管規范標準及要求的基礎上，應盡量減少或規避出現傾斜狀況，為次可以應用掛線填筑法進行，使用鐵釘對鋪筑完成后的土工格柵進行加固處理。在格柵敷設操作結束后，應由起始點朝向前端進行碾壓出來，針對中層面的鋪筑工作，則建議采用機械化方式進行。在碾壓施工期間，需保證筋材間施工流程緊密結合，不可有縫隙出現，減少對施工質量形成的負面影響，針對沒有進行碾壓施工的區段，杜絕出現行人和車輛通行的情況，以有效規避錯位斷裂等質量問題。

4結束語

伴隨我國經濟的發展進程，交通壓力繁重化，這在無形中給公路工程施工增加很多壓力，原有的公路項目已難以滿足現代群體的出行需求，對其做出改建勢在必行。將土工格柵加筋優化技術應用于公路路基加寬施工進程中，通常能取得優良效果，值得施工單位借鑒該項技術。而針對施工期間出現的各種問題，一定要立足于工程實況予以解除，以最大限度地保證工程建設質量。

參考文獻

[1] 陽威，楊宗敏.山區高速公路路基差異沉降特性與控制措施研究[J].城市道橋與防洪，2018，（10）：169-171，21.

[2] 汪益敏，閆岑，于恒，等.靜載作用下土工格柵加筋拓寬路堤土中應力特征試驗研究[J].巖土力學，2018，39（S1）：311-317.