土工格栅在应用中的效果

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土工格栅在应用中的效果

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-03-08 2672


土工格栅无疑是一种优秀的材料,它的作用十分广泛,它可以作为水利、交通、建筑等多个领域的基础材料,它的特点是防护、防滑、耐腐蚀、轻便、耐震、抗压等,可以说是一种被大量使用的新型材料。土工格栅具有多种用途,它可以用来增强砂石混合料,以增加抗压强度,用于护坡和支护,保护土壤,提高路面的抗压和抗滑性,减少路面水污染,用于护坡,桥梁支护,路堤支护,涵洞支护,护石支护,防护栅栏,地下室防水等。今天小编来聊一聊它在应用中的效果,下面一起看一下吧。

土工格栅在应用中的效果  第1张

1、 土工格栅功能原理及应用优势

(1)作用原理

①加筋作用。土工格栅具有较大的抗拉强度和拉伸模量,可以实现大面积的载荷和应力均匀分布。在软弱地基或土层中, 应用土工格栅能降低并分散上部荷载对软基的集中应力; 在沥青结构层中, 可以减弱沥青的徐变作用, 避免沥青层开裂。

②压实作用。土工格栅的网格形状相同,上下颗粒的抗剪强度不受影响。在刚度、抗拉强度和网格互锁的作用下,可以避免荷载压实引起的变形位移,提高颗粒压实效果。

③抗变形作用。当外力不均匀作用于网格时,网格会因横向拉应力而变形,表现出约束效应,对不均匀分布的载荷有很强的适应性。

④抗剪切作用。抗摩阻力相对较高,作为筋材使用时,可以通过增强结构层的抗剪切作用强度,提高企业整体结构稳定性。

(2)应用优势

土工格栅在道路工程中的应用有以下优点:

优势如下:

①增加路基整体性,提高路基承载力,延长其使用寿命。

②防止路面结构开裂、塌陷,确保行车安全。

③施工作业简单,不仅省事省力,而且工期短。

④作为路基边坡植草网垫使用,可以美化环境。

⑤代替金属网使用,可用于煤矿井下假顶网。

土工格栅在应用中的效果  第2张

2、土工格栅在道路改扩建工程中的应用

(1)在软土地基的应用

在软土高填方工程中,在30 - 50cm 碎石层中间铺设土工格栅,能形成土工格栅- 碎石垫层,能充分发挥出土工格栅的加筋作用。一方面,土工格栅抗剪能力强,能有效防止砂砾进入软土地基,使格栅与砂砾紧密嵌入,形成一个稳定的整体。另一方面,土工格栅在排水方面会形成水平面, 可作为排水通道使用,路基成型后能有效降低土体含水量。第三,在土工格栅软土地基的顶部,将产生隔震效果,

既方便进行施工, 又能通过抑制地基侧向变形, 减少出现不均匀沉降。第四,增加土体的抗剪能力,改变软基的物理力学性质。

(2)在填方路段的应用

如果在路基填筑施工中使用松散填料,会影响路基边坡施工,造成土地浪费,增加施工成本,也不利于后期碾压作业。在边坡上铺设土工格栅可以提高边坡的稳定性,实现压实指标;在道路改扩建工程中,应用土工格栅可以促进新旧路基的紧密结合,提高路基的整体性,保证荷载的均匀分布,避免应力集中引起的变形。

(3)在路面施工的应用

路面工程施工管理过程中, 在基层与沥青层之间进行铺设土工格栅, 促使我国沥青碎石与格栅有机统一结合,可以通过充分发展发挥其嵌固优势, 增强面层的抗疲劳能力, 降低企业出现反射裂缝的机会。此外,格栅具有良好的延伸性,能***荷载变化对路面造成的破坏,从而延长路面的使用寿命。

(4)在台背填土的应用

刚性桥台和半刚性填土路基在刚度设计方面发展存在影响较大程度差异, 导致我国桥梁、路基沉降不均匀, 从而不断出现桥头跳车现象。台背填土进行施工中, 铺设土工格栅, 可以通过形成锚固力、嵌锁力、摩阻力, 促使企业结构物、回填土形成自己一个国家整体, 有效方法降低沉降差, 提高安全行车舒适性。

3、土工格栅施工技术要点

(1)平整场地

在施工准备阶段,对原地面或填方路基进行平整和压实。然后测量放出路基边坡线, 每侧加宽0 .每侧加宽,使用振动压路机、轮胎压路机进行压实,并对不平整区域进行人工整平。

(2)格栅铺设

土工格栅铺设作业时,要求受力方向与路基轴线方向垂直,以保证平整、牢固、无隆起、搭接宽度按设计要求确定。首先使用U型铆钉固定,格栅的主要受力方向,尽量保证通长无接头,将搭接宽度控制在20cm以上;幅与幅之间的连接,一般采用人工绑扎搭接法,将搭接宽度控制在10cm以上;如果使用两层或多层格栅,上层和下层之间要错缝连接。大面积铺设工作完成后, 对平直度进行分析调整; 尽量可以缩短格栅裸露时之间,填充一层土,在不滚动之前,应再次张紧网格,保证网格处于受拉应力状态。

(3)填料选择

填料的选择自己是否合适, 直接影响工程施工管理质量。结合以往实践,冻土、沼泽土、白垩土、硅藻土和生活垃圾不宜作为填料。砾石土、砂土力学性质稳定,受地下水位影响较小,建议优先选择。在粒径大小上,一般控制在15cm以内,并采用良好级配,为压实作业打下坚实基础。

(4)填料摊铺

土工格栅路基平整压实合格后,按设计要求及时铺设定位,锚固后及时填土,尽可能缩短暴露时间。如有必要,可在铺设格栅的同时进行回填,以提高铺设效率。具体操作时,先在两端摊开填料,固定格栅,逐渐向中间推进。碾压施工作业时, 遵循先两侧、后中间的碾压时间顺序, 压轮不能和格栅可以直接进行接触, 不能在未压实的加筋体上行驶。分层压实期间,每层厚度控制在20-30cm,并且及时检测压实度、平整度等指标,以满足设计要求。

(5)防排水处理

路基填筑完成后,应及时修整边坡,完善防护结构。另一重要方面我们要对填方边坡护脚墙等墙体内外环境进行排水系统处理; 主要是通过设置滤水、排水措施; 必要时可以设置土工布、透水管、盲沟等方案。值得注意的是,排水工程施工后,还应加强监测,避免排水渠道施工造成堵塞的隐患。

土工格栅在应用中的效果  第3张

4、工程案例分析

(1)防治反射裂缝

反射裂缝主要指的是水泥进行混凝土板上的接缝或裂缝, 影响一个原因是由于车辆荷载、温度、湿度等, 会导致路基内部结构问题出现位移, 继而发展产生拉应力。因此,层合板结构可以增厚,但其缺点是工程造价增加,而且在夏季温度较高时会出现车辙。相比之下,铺设土工格栅可以产生增强、锁定、增韧作用,从而防止反射裂缝。以某公路工程为例,线路总长度为,其中K1+130至K1+237区段,因路面破坏导致严重开裂现象。现场调查表明,该水泥板整体性良好。为了防止反射裂缝,决定在水泥混凝土面板和柏油碎石层之间铺设土工格栅,这既环境友善又经济。具体施工中, 首先对裂缝进行扩大、清理、充填, 对破坏区域进行切割和更换, 清除混凝土板上的杂质; 然后洒上一层粘层油, 铺设土工格栅, 宽度控制在4 m 以内, 既保证交叠宽度达标, 又有足够的消散应力。该工程中, 土工格栅结构材料的技术发展指标分析见表1 。

(2)不均匀沉降处理

随着城市化进程的加快,原有道路的交通状况不能满足新的需求,或达到设计期限,必须进行改扩建。在改扩建工程中,旧路路基的沉降变形趋于完成,总体性能参数相对稳定,而新改扩建路基的沉降变形明显,导致新老路交界处不均匀沉降。随着拉应力的增加, 路基、路面出现纵向裂缝的概率加大,会**大影响行车的AQ性。使用土工格栅的作用是: 

①格栅刚度强,有利于荷载扩散,提高路基承载力,促进新老路变形一致。

②格栅的抗拉强度大,可以增强土基的横向抗拉力,减少形变,从而提高路基整体稳定性,避免出现纵向裂缝。

③格栅网眼可以抑制土颗粒水平移动,从而增强路基的抗剪能力。以某公路工程为例,原有道路的路基宽度为35.5 m ,路面宽度为28.5为了满足不断增加的交通需求,决定左右侧各加宽1个车道,宽度设计为3.75m。 75 m。施工期间,为了保证新旧道路交接处的沉降量一致,减小后期新建路基沉降,进行挖台阶处理,台阶宽为2m ,并铺设土工格栅,土工格栅宽度为5.5m 。

(3)路基软基加固

山区道路大多属于高填方路段。如果路肩和填方边坡压实不到位,在雨水冲刷下,土的抗剪强度会降低,进而发生滑动、失稳和坍塌。在施工过程中,采用土工格栅在路基边坡中铺设,可产生较高的应力,造成格栅与路基土颗粒之间的联锁和啮合,增强对土体变形的约束力,防止滑坡和崩塌。此外,在沿海地区的公路建设中,经常会遇到软土地基的现象,一般采用强夯法、置换土层法。如此处理不仅造价高,而且工期长,路基强度的增长有限。使用土工格栅,既能有效保证工程路基稳定性, 又能通过减少不均匀沉降, 增强我国公路建设基层的抗拉强度。以某公路工程为例,线路全长约10 .其中K2+350至K2+570区段,处于山体坡面上,右侧是山谷泄洪沟。为了满足泄洪要求,线路设计标高比较高,填方高度在8-20m之间。为了可以减小填方后的沉降量, 保证工程路基陡坡的稳定性,避免企业发生经济滑坡、坍塌风险事故,采用一种土工格栅挡墙和砌石路堤挡墙加固边坡。

(4)新老结合部位补强

常见问题有两个:一是设计不全面,存在较多施工技术难点;二是老路强度不足,补强层厚度薄。使用土工格栅,可以通过弥补自己设计和施工的不足之处,提高企业新老结合不同部位的紧密性。以某公路工程为例,路面原宽度为9m,现扩建为15m,路面结构层自上而下是:AC-13沥青混凝土层、AC-20沥青混凝土层、水泥稳定碎石层、级配碎石层。使用玻璃纤维土工格栅材料, 断裂强力≥5 0 k N / m, 断裂伸长率≥3 %, 网格大小为25.4mm×25.4mm,幅宽为5m。施工完成后,线路顺畅通行, 外观、质量均优于老路面结构; 相比于换填级配碎石法,使用土工格栅不仅造价降低, 而且能节约养护费用,可见社会效益、经济效益良好。

综上所述,土工格栅是一种具有许多技术优势的新型合成材料。本文介绍了土工格栅在软土地基、填筑路段、路面施工及桥台回填中的应用。希望能为类似工程提供经验,提高公路工程的施工质量,取得经济效益和社会效益。

土工格栅在应用中的效果  第4张

感谢大家的阅读和观看,希望对大家有帮助,山东茂隆新材料科技有限公司是专业生产土工格栅的优质厂家,一切以客户的需求为主,并且我们提供施工指导,期待我们以后的合作。



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