土工格柵作為現代地基中常用的新型材料,主要由聚酯纖維、聚酰胺纖維和聚丙烯纖維等高分子聚合物聚合加工而成,這使得其在加固反面性能尤為突出,所以土工格柵的應用十分普及,本文主要依據土工格柵的材料特性以及施工工藝簡(jiǎn)要介紹土工格柵施工工藝管理控制流程。
土工格柵的材料特性
土工格柵主要用于加固軟弱的土層,一般常用于鐵道道床或筋土擋墻的加固,在受到作用力時(shí)候,土工格柵通過(guò)微小位移就能獲得足夠的應力,增大其拉伸強度。
1. 抗變形能力強
土工格柵主要是以玻璃纖維為原料生產(chǎn),這導致其在較小應變時(shí)也能發(fā)揮高抗拉伸強度的特性,同時(shí)還具有較高的抗變形能力;土工格柵的主體材料是玻璃纖維,這決定了其在長(cháng)期負載使用過(guò)程中不會(huì )發(fā)生蠕變現象,其抵抗變形的能了決定著(zhù)其在較長(cháng)時(shí)間內能夠保持產(chǎn)品特性。
2. 整體結構穩定性強
土工格柵主要工作原理是利用各節點(diǎn)和肋條為需加固的地基或者固體介質(zhì)提供加固點(diǎn)和承載點(diǎn),這些節點(diǎn)和肋條在地基處理中占較為重要作用,其主要目的是為了方式局部應力而造成路基損壞,網(wǎng)狀的土工格柵可以提高地基中的抗剪切強度,提高整體結構穩定性,同時(shí)網(wǎng)狀結構還能夠減少路堤間沉降還能利于排水和加速固結。
3 .抗滑作用
土工格柵的摩擦系數約為0.8左右,能夠充分和石塊、混凝土等常用路基材料混合,有效的防止因為摩擦系數不夠而造成的分離和錯位,增加抗滑的作用;土工格柵能夠與瀝青牢固結合,確保每一根纖維都能夠被充分涂覆,使土工格柵在瀝青層中也不會(huì )與瀝青混合料出現隔離現象。粗糙程度大,摩擦較大,抗滑作用非常明顯
4. 化學(xué)性質(zhì)穩定
土工格柵的工作條件限定了其化學(xué)性質(zhì)必須穩定,有優(yōu)異的耐酸、耐堿、耐油等耐化學(xué)性質(zhì)。在經(jīng)過(guò)特殊處理后,土工格柵的物理和化學(xué)性質(zhì)都會(huì )得到顯著(zhù)提升,還能夠適應氣候變化,在極其惡劣的氣候條件下也能保證性能不受影響,同時(shí)土工格柵質(zhì)輕,施工方便,養護費用低,耐老化性好,能在120年內都能保持優(yōu)良承受載荷性能。
5.過(guò)濾作用
大量研究資料表明,用土工格柵進(jìn)行處理軟土地基,能夠起到增強地基強度作用。多數土工格柵在單向滲流作用下,土體中細粒層逐漸向過(guò)濾層移動(dòng),小顆粒流走而大顆粒留下,從而在濾層與土工格柵之間自認形成一個(gè)骨架帶和一個(gè)過(guò)濾帶,這使得土工格柵在土層中形成的一個(gè)完整的過(guò)濾系統,從而不會(huì )因為降水等外界氣候原因而導致地基受損。
土工格柵作的施工工藝
在施工前,監理人員和施工人員首先要進(jìn)行壓實(shí)整平,清除掉可能會(huì )對施工過(guò)程產(chǎn)生影響的尖刺凸起物和雜物。在鋪設過(guò)程中,要將強度高的方向垂直于道路軸線(xiàn)方向進(jìn)行布置。鋪設時(shí)要拉筋、繃挺,避免褶皺、坑洼和扭曲。
鋪設格柵方向要求沿著(zhù)主要的受力方向,最好是不要出現接頭,幅與幅之間連接要人工進(jìn)行綁扎接搭,接搭寬度要大于20公分,對于搭接部分要使用鐵絲進(jìn)行扎接,并沿著(zhù)路基橫向方向每隔一段距離都要使用鐵釘進(jìn)行固定。
在土工格柵的鋪設達到第二層或者第二層以上時(shí),層與層之間要錯縫,同時(shí)還要將格柵的整體平直度進(jìn)行調整;填上一層土之后,要先將格柵張緊后立即使用機器將大塊土塊碾碎、壓平,這個(gè)過(guò)程要根據格柵的受力狀況進(jìn)行。
第一層格柵鋪設完成之后,再選擇級配碎石鋪設大概3mm左右,一般用工程機械將碎石堆運在路基一側,然后用推土機逐步堆筑,從一邊向另一邊進(jìn)行鋪設,同時(shí)工程器械禁止在沒(méi)有碎石的土工格柵上停留,要保持結構平整、不起鼓。
鋪設完土工格柵,需要人工進(jìn)行鋪設上層填料,大量的監理人員研究數據表示,除了一些力學(xué)性能較差的材料均可作為填料使用,但是沙礫類(lèi)的土體的力學(xué)性能穩定,受外界因素影響小,一般優(yōu)先作為上層填料選用。填料的粒徑要小于15cm,在鋪設上層填料時(shí)候要注意級配,才能保證壓實(shí)重量,最后采用機械整平、壓實(shí)。這里需要注意鋪設好上層填料要及時(shí)進(jìn)行碾壓,裸露時(shí)間不能超過(guò)48小時(shí),而且要避免長(cháng)時(shí)間曝曬。
鋪設完成注意事項:
施工結束的土工格柵,一定要避免一切施工機械誤操作帶來(lái)的破壞,在施工過(guò)程中需定期檢查監理,及時(shí)發(fā)現隱藏的問(wèn)題,然后根據具體情況及時(shí)進(jìn)行修補。
在鋪設路基過(guò)程中要預留搭接寬度,但是在實(shí)際操作過(guò)程中施工人員經(jīng)常忽視這一問(wèn)題,太長(cháng)搭接會(huì )造成材料的浪費,但是搭接較短甚至不搭接都會(huì )導致土工格柵沒(méi)有效果,達不到所需要的性能要求。
通過(guò)現場(chǎng)施工監理總結發(fā)現,土工格柵鋪設不穩定,鋪設時(shí)間過(guò)長(cháng)也會(huì )影響工藝質(zhì)量,因為天氣、車(chē)輛甚至行人等都是會(huì )對工藝質(zhì)量造成影響的外部因素。施工不牢固,如果不慎把格柵掀開(kāi)就需要重新鋪設,不但保證不了施工工藝,也會(huì )浪費時(shí)間,浪費人力物力。
監理工作中經(jīng)常發(fā)現施工人員不注意土工格柵鋪設方向,把鋪設方向與受力方向相反進(jìn)行鋪設,不但不會(huì )達到想要的作業(yè)效果,反而會(huì )降低效率,造成人工、材料浪費。因此監理人員在工作期間,需提醒施工人員在鋪設過(guò)程中不必講究正確施工順序也會(huì )對土工格柵造成破壞。
土工格柵施工技術(shù)日漸走向成熟,經(jīng)過(guò)最近幾年的應用和發(fā)展,越來(lái)越多的人能夠接受。與傳統的技術(shù)相比,土工格柵有著(zhù)很多技術(shù)和經(jīng)濟上的領(lǐng)先,同時(shí)又能夠創(chuàng )造社會(huì )效益,在加上土工格柵具有造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單、施工工期短、質(zhì)量可靠和技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),尤其是現在和未來(lái)大都選擇在越來(lái)越偏遠、地質(zhì)地形都十分復雜等諸多不利條件下建設,所以在這一領(lǐng)域,土工格柵具有十分廣闊的發(fā)展前景,明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益表明,土工格柵值得在以后大力推廣。
肥城聯(lián)誼玻纖土工格柵具有強度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的耐寒性,無(wú)長(cháng)期蠕變;熱穩定性好;網(wǎng)狀結構使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復合性能,既有玻璃纖維的優(yōu)異性又有與瀝青混合料的相容性,極大地提高了土工格柵的耐磨性及抗剪切能力。