公路路基加宽土工格栅技术探讨

王凯+王晶

摘 要：伴随公路建设规模的不断扩大，应对满负荷运行的路线实行加宽处理。因新旧路堤结合位置存在一定差异的固结时间，致使路基出现不均匀沉降问题，进而在新旧路基结合位置产生纵、横裂缝，导致路堤失稳与滑坡等情况频发。基于此，为减少裂缝、沉降问题的出现，路基加宽施工中应充分了解土工格栅作用机理的同时，规范施工流程，才能提高工程质量。

关键词：路基加宽；土工格栅；作用机理

从国民经济长远发展的角度来看，在公路工程建设中高速公路路基加宽工程对其事业发展具有至关重要的作用。与新建高速公路相比，对原有高速公路工程实行路基加宽不仅可以降低施工成本，更能缩短工期，对交通通行影响较小。在我国高速公路路基加宽工程起步较晚，建设体系还不完善，为此，施工单位必须充分了解施工相关规定的前提下，进行科学有效施工，只有这样才能实现高速公路工程的预期目标。由交通部颁发的《公路合成材料应用技术规程》中指出，土工格栅在路基加宽施工中的应用，可减少或延缓裂纹反射的数量，减少沥青路面的车辙，可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。为此，施工单位应重视土工格栅技术在高速公路路基加宽中的施工流程，实现预期建设目标。

1 土工格栅的作用机理

格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅，当作为土木工程使用时，称为土工格栅。作为一种独特的土工合成材料，相比其他土工合成材料，土工格栅具有相应的优势。在公路路基施工中，土工格栅往往作为加筋土结构或复合材料的筋材料，一般分为4类：塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅。土工格栅是在高分子聚合物拉伸后形成的方形格栅板材。划分标准不同，土工格栅可以分为不同的类型，如按照材质进行划分，主要包括2种：塑料土工格栅与玻璃纤维格栅。按照加工方式进行划分，分为单、双向土工格栅。土工格栅主要适用于路堤、挡墙、软基等方面，这种技术的应用可以对路基等结构的稳定性与承载力进行有效提升。

作为柔性材料，土工格栅能够承受极大的拉应力。在土体的拉伸变形区域进行土工格栅的设置，可以有效傳递土的拉应力，促使钢筋成为抗拉构件。在荷载作用下，土工格栅与土体之间的摩擦力对土体侧向变形将起到制约作用。因土工格栅与土体之间粘结力较高，进而提高了抗拉性及剪应力。并对路堤横断面、新老路基结合部的沉降情况进行有效改善，避免纵、横向裂缝的情况的出现。

2 公路路基加宽土工格栅施工流程

1、施工准备

全面调查研究工作应在高速公路改扩建工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基加宽方案设计中，必须对地形地貌、新旧路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基加宽处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2、放样

精确放出路基边坡线，为了保证路基宽度，每侧各加宽0.5m，把晾晒好的基底土进行整平后用25T振动压路机静压两遍，再用50T震压四遍，不平整的地方人工配合整平。

3、格栅铺设

基床开挖时，应进行砂垫层的设置，进行平台碾压，并进行格栅铺设。在土工格栅加筋施工中，应确保纵轴向和主要受力方向相同，纵向塔接长度必须控制在15厘米到20厘米之间，横向搭接长度应控制在10厘米左右。搭接位置绑扎时必须选用塑料带进行，相隔1.5米到2米的距离进行格栅铺设，并通过U型钉在地面上进行固定，及时对铺设的土工格栅进行土料回填。

4、填料摊铺与压实

土工格栅应确保其铺筑面的平整性，确保铺筑层质量符合施工要求后，为避免纵向倾斜情况的出现，可以遵循幅宽将白线或挂线在铺筑层划出，就可以进行铺筑施工，随后选用铁钉在格栅端部进行固定。一卷铺完后，从起始点选用6T-10T压路机进行碾压施工。在中面层与找平层进行铺筑，一般选用钢辊压路机进行施工，选用胶辊压路机在的混凝土路面直接铺设格栅的工程进行压实。压轮在碾压过程中必须和筋材直接相触，通常情况下严禁车辆在没有压实的加筋体上面行驶，防止筋材错位等情况的出现。将20到30厘米定为分层压实的厚度。

5、排水措施

在高速公路路基加宽施工中，选用土工格栅技术必须做好路基排水作业。将滤、排水措施设置在土体内，才能达到路基加固的效果。

6、路基不同沉降量过渡处理

第一，路基填挖结合部。选用双向超过40KN/M的土工格栅作为路基填挖结合部施工的主要方式，一般选用的土工格栅类型为GSZ60-60型。路基加宽施工中，应将土工格栅设置在新旧路基接触的台阶位置与路基顶层，这样可以对新旧路基间的粘结力进行有效增强，在不均匀沉降与侧向位移减少的情况下，确保新旧路基整体结构的快速形成。

第二，旧路加宽新旧路基结合部。通常情况下，当路基填高在3米以上时，应将钢塑复合格栅设置在与路基封顶位置相距20厘米的位置，确保钢塑土工格栅纵向极限拉力在60KN/M以上，横向极限拉力在20KN/M以上，伸长率必须控制在5%以下。

7、质量控制要点

第一，材料本身质量需要得到保证，应当采取正规渠道进货，保证有正规的质检报告。并在进货后对材料物理、力学性能进行抽检，做好材料质量控制工作。第二，施工现场应做好场地平整和压实工作，杜绝坚硬物体出现对格栅造成伤害，且对不平整区域进行处理。第三，注意对格栅铺设效果的质量监控，加筋材料应当平整、密实，杜绝重叠、扭曲的现象，铺设方向应当与墙纵面垂直。其铺设长度、宽度，以及连接方式和强度应符合设计要求。第四，填料块体不能过大，一般不超过分层厚度的2/3；铺设厚度不小于30cm，压实后不小于15cm，压实度也需满足施工要求。

3 结束语

综上所述，新老路基搭接是否合理将直接影响到道路改造中路基加宽的质量。最常见的方式就是在老路基边坡上进行台阶开挖或将土工格栅铺设到台阶上，促使新老路基形成一个整体，在加宽高速公路路基时，因堤身压密变形与地基沉降等问题，新加宽路基沉降变形情况较为严重，这种情况下，将加大新、旧路基的沉降差。将土工格栅加筋技术应用到高速公路路基施工中，可以有效降低新、旧路基的沉降量，提高路基的稳定性，为高速公路工程施工整体质量的提升提供可靠的保障。

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