公路路基加宽土工格栅加筋技术研究

吴超、魏巍

（江西公路交通工程有限公司，江西 南昌330000）

0 引言

公路路基加宽属于系统性的工程，路基加宽对路基承载力有着很严格的标准，如何才能够提高路基的加宽质量是当前相关工程人员热议的一个话题。随着科学技术的不断发展，土工格栅加筋技术得到了广泛的应用，通过该技术的应用可以满足路基加宽工程质量要求，所以对土工格栅加筋技术的应用要点进行分析，总结出切实有效的方案对工程项目的开展有着积极作用。

1 土工格栅与土相互作用机理

土工格栅为目前新研发和应用的强度较高的土工合成材料，制作成本较低、种类繁多、质量小，整体性能较高，能够满足多种条件的应用，设计寿命可以达到120年，所以是工程首选的施工材料。土工格栅是当前路基改扩建施工中极为常见的一种材料，其结构性能优越，延伸率好，抗拉强度性能较高，耐老化水平高，具备非常高的耐酸碱、耐腐蚀性能，物理与化学特性稳定，抗变形能力高，在施工中效果较好。土工格栅的抗拉性能较好，新老路基台阶部位上进行土工格栅的铺设施工，综合分析土体与土工格栅摩擦阻力因素，可以制约土体变形。土工格栅具备较高抗拉性能，横断面不均匀沉降减轻，促进新老路基结合性能的提高，从而满足当前的运行标准[1]。

2 工程概况

某公路项目运营时间较长，由于当地经济发展迅速，近年来交通通行量日益增多，该公路项目处于运量饱和的状态，急需进行加宽扩建施工。该项目的总长度为165km，由双向四车道拓宽为双向八车道。本文以其中一个长度为5km的路段展开分析，经过现场勘测发现，其粉土厚度为4.5m、淤泥质土厚度为5.7m。

3 公路路基加宽土工格栅加筋施工要点

3.1 施工准备

在高速公路改扩建项目开始施工前，准备阶段需要进行地质勘测和分析，了解当地的地貌特点，分析了解地形状况，掌握施工现场的气候条件等因素，在综合分析气温、无霜期、降雨量等多项数据后，确定合理的建设施工方案。全面调查现场水文条件，比如河流的状况，包含流域面积、径流量大小、水位数据等，综合性分析自然环境，同时对于当地的施工材料、车流量等方面展开深入分析，所有施工材料的选择都要符合国家标准和技术要求，保证质量完全达到工程的标准。在上述工程资料收集结束后，设计人员汇总分析，使设计方案更具科学性与合理性，满足现场施工要求。

3.2 放样

路基边坡线需要以设计方案作为基础，增加0.5m的宽度，平整基土通过机械与人工方式联合进行施工，先使用振动压路机进行压实施工，达到一定的紧密度要求，并且开启振动功能反复震荡碾压处理。边角部位采取人工方式压实施工，所有部位都达到工程标准。

3.3 铺设土工格栅

按照目前国家的标准要求，在施工前需要全面落实土工格栅的质量检查，只有达到工程质量标准才能投入到工程中使用，防止因为材料质量问题而产生严重的缺陷。根据技术标准和规范化要求，做好现场的测量、放样管理工作。将施工现场内存在的任何杂物清理干净，对于施工地点做平整处理。根据施工方案的要求开始土工格栅铺设施工，边界测量后确保处于8～13cm内，如果有些土工格栅要进行捆绑作业，在捆绑时距离控制在13cm以内。铺设施工环节，保证格栅达到连接强度性能要求，如有必要，使用工具完成固定处理。土工格栅铺设前，土层要达到平整性要求，表面不会存在尖锐突出物。此外，土工格栅铺设一次性完成，不能在搭接部位上反复铺设施工，接缝间距控制在30cm以内，保证铺设施工质量合格。

3.4 填土

土工格栅全部铺设施工结束后，每层填筑之后要及时进行压实处理，并且由质量检查人员进行压实度的检测，确保符合技术标准要求才能开展后续施工；没有进行填料铺设前，禁止任何车辆进入到施工现场。根据检测的结果和工程记录，选择最佳压实施工设备，并且确定合适的碾压速度、碾压遍数等参数。压实施工环节，不可给土工格栅造成任何损坏，以免产生严重的质量问题，保证土工格栅铺设施工质量达标[2]。

3.5 压实控制

压实施工前，确定合适的碾压设备、合理组合方式尤为重要，且要做好碾压遍数、碾压速度、含水量等参数的检测和控制。在正式开展作业前，明确相关技术参数，做好全面管控，同时做好试验分析，保证碾压施工符合工程的要求，为工程压实度性能的提升奠定坚实基础。此次工程项目压实检测数据可见表2。在项目施工环节，应用的是6～10t压路机进行全面的碾压施工，通过胶辊压路机进行再次压实，确保碾压轮和材料紧密接触，保证施工作业区域内不会有其他车辆通行，否则将会导致筋材位移，影响工程的质量。

3.6 路基不同沉降量的过渡处理

根据此次工程的施工要求，在填挖结合的位置上应用的是GSZ60-60类型的土工格栅，根据工程的情况，应用的是双向超过40kN/m类型的土工格栅。土工格栅铺设施工位置的确定尤为重要，应该达到稳固性、安全性的要求，所以新旧路基结合部位放置土工格栅最佳，其可以保证路基结构的性能合格。按照项目的技术标准和要求，在加宽新旧路基结合的位置上，进行路基宽度参数的检测，如果填筑高度在3m以上，采用钢塑复合格栅效果好，铺设在距离基顶20cm的位置上。进行钢塑土工格栅的技术参数检测确定，达到工程的质量标准。只有如此，才可以满足工程质量标准，延长使用寿命[3]。

3.7 质量控制要求

一是选择具备较高技术水平的单位供应施工材料，在投入使用前需要进行全面的检查，具备质量证明文件、出厂合格，如果没有这些技术资料，禁止投入到工程中使用。在施工环节制定出质量控制体系，比如抽检与复检要求，如有必要，进行跟踪质量检测，直到符合工程的要求。二是全面落实现场的平整处理工作，保证基面的平整度合格，不会存在任何坚硬凸起物，如果有任何不合格的情况，及时采取措施处理。三是做好土工格栅的质量检查和控制，所有原材料质量符合工程标准，同时做好强度、宽度、长度等指标的检测，如果有任何质量缺陷，禁止应用到工程中。四是做好填料的筛选检查工作，体积控制在合理的范围内，符合质量标准要求。此外，还要做好铺设厚度的检测，通常不会超过30cm，如果铺设厚度超标，碾压质量难以合格[4]。

4 沉降、稳定性观测分析

4.1 稳定性观测

在稳定性观测阶段，若为普通路段相邻的观测断面距离需要设置在100～200m之间，其他路段则按照项目特征设置观测点。观测设备一般采用水准仪、全站仪，对相关的参数进行收集，而后将信息数据反馈到设计部门，再由设计部门进行全面分析，最终将参数结果递交施工单位。观测阶段若观察结果达到施工需求，则即可施工，并且做好全方位动态监测，以便能够及时发现问题。

4.2 沉降观测

在项目开展的阶段中，为了能够切实地对路基的沉降情况有更为全面的了解，减少周围情况对工程项目的质量带来的不利因素，需要根据实际情况做好全方面的沉降观测、在观测的阶段中要从路基土工程项目开始进行随机观测，在观测工作开展的阶段可以通过综合利用工程标高定位的水准点作为观测的基础，同时根据通过路基沉降观测的面对观测的内容以及控制范围进行全面的了解，确保各方面的沉降问题能够得到控制。需要注意的是在观测的周期之内需要根据实际要求对路基沉降的实测值进行全面的计算，如果沉降实测值超出了设计范围20%以上时，就需要及时找出相关的原因，做好地质的复查考核并且按照实测的结果调整相应的计算参数，采取有效的措施进行控制[5]。

5 结论

本文以某公路项目为案例展开分析，深入了解公路路基加宽土工格栅加筋施工技术要点和标准要求，总结出施工技术，得出如下结论：其一，老路基中心位置会因为新路基填筑施工而产生“反弹”现象，经过路基加宽后，老路基的沉降量比较小，在新路基填筑施工环节，老路基会沿着中心向两侧出现沉降，所以加宽部位的路基沉降量较大。地表附加水平位移到新路基重心分界处，在老路坡脚区域上比较大，老路中心附近水平位移量为零，然后向外侧移动，附加水平位移量也会增大，在新路基中心位置上是最大值。其二，土工格栅弹性模量相对较大，加筋后效果得到提升，在弹性模量为1GPa以上时，随着数值增大，加筋性能也会提升。其三，加筋层数越多，则会具备较高加筋效果，在3层时效果最好。其四，土工格栅加筋长度越长，加筋的质量也会提升，在全路面铺设时，综合性能最好。