土工格柵作為現(xiàn)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(yīng)用十分普及,本文主要依據(jù)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(yīng)力,增大其拉伸強(qiáng)度。
1. 抗變形能力強(qiáng)
土工格柵主要是以玻璃纖維為原料生產(chǎn),這導(dǎo)致其在較小應(yīng)變時(shí)也能發(fā)揮高抗拉伸強(qiáng)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(zhǎng)期負(fù)載使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生蠕變現(xiàn)象,其抵抗變形的能了決定著其在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能夠保持產(chǎn)品特性。
2. 整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)
土工格柵主要工作原理是利用各節(jié)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(jié)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(yīng)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(qiáng)度,提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時(shí)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)還能夠減少路堤間沉降還能利于排水和加速固結(jié)。
3 .抗滑作用
土工格柵的摩擦系數(shù)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?yàn)槟Σ料禂?shù)不夠而造成的分離和錯(cuò)位,增加抗滑的作用;土工格柵能夠與瀝青牢固結(jié)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(xiàn)隔離現(xiàn)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(wěn)定
土工格柵的工作條件限定了其化學(xué)性質(zhì)必須穩(wěn)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)得到顯著提升,還能夠適應(yīng)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(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,耐老化性好,能在120年內(nèi)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(qiáng)地基強(qiáng)度作用。多數(shù)土工格柵在單向滲流作用下,土體中細(xì)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(rèn)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(tǒng),從而不會(huì)因?yàn)榻邓韧饨鐨夂蛟蚨鴮?dǎo)致地基受損。
土工格柵作的施工工藝
在施工前,監(jiān)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(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生影響的尖刺凸起物和雜物。在鋪設(shè)過(guò)程中,要將強(qiáng)度高的方向垂直于道路軸線方向進(jìn)行布置。鋪設(shè)時(shí)要拉筋、繃挺,避免褶皺、坑洼和扭曲。
鋪設(shè)格柵方向要求沿著主要的受力方向,最好是不要出現(xiàn)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(duì)于搭接部分要使用鐵絲進(jìn)行扎接,并沿著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(shè)達(dá)到第二層或者第二層以上時(shí),層與層之間要錯(cuò)縫,同時(shí)還要將格柵的整體平直度進(jìn)行調(diào)整;填上一層土之后,要先將格柵張緊后立即使用機(jī)器將大塊土塊碾碎、壓平,這個(gè)過(guò)程要根據(jù)格柵的受力狀況進(jìn)行。
第一層格柵鋪設(shè)完成之后,再選擇級(jí)配碎石鋪設(shè)大概3mm左右,一般用工程機(jī)械將碎石堆運(yùn)在路基一側(cè),然后用推土機(jī)逐步堆筑,從一邊向另一邊進(jìn)行鋪設(shè),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(jié)構(gòu)平整、不起鼓。
鋪設(shè)完土工格柵,需要人工進(jìn)行鋪設(shè)上層填料,大量的監(jiān)理人員研究數(shù)據(jù)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(wěn)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(shè)上層填料時(shí)候要注意級(jí)配,才能保證壓實(shí)重量,最后采用機(jī)械整平、壓實(shí)。這里需要注意鋪設(shè)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(zhǎng)時(shí)間曝曬。
鋪設(shè)完成注意事項(xiàng):
施工結(jié)束的土工格柵,一定要避免一切施工機(jī)械誤操作帶來(lái)的破壞,在施工過(guò)程中需定期檢查監(jiān)理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏的問(wèn)題,然后根據(jù)具體情況及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
在鋪設(shè)路基過(guò)程中要預(yù)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(zhǎng)搭接會(huì)造成材料的浪費(fèi),但是搭接較短甚至不搭接都會(huì)導(dǎo)致土工格柵沒(méi)有效果,達(dá)不到所需要的性能要求。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)理總結(jié)發(fā)現(xiàn),土工格柵鋪設(shè)不穩(wěn)定,鋪設(shè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)影響工藝質(zhì)量,因?yàn)樘鞖、?chē)輛甚至行人等都是會(huì)對(duì)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(shè),不但保證不了施工工藝,也會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,浪費(fèi)人力物力。
監(jiān)理工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工人員不注意土工格柵鋪設(shè)方向,把鋪設(shè)方向與受力方向相反進(jìn)行鋪設(shè),不但不會(huì)達(dá)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(fèi)。因此監(jiān)理人員在工作期間,需提醒施工人員在鋪設(shè)過(guò)程中不必講究正確施工順序也會(huì)對(duì)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(yīng)用和發(fā)展,越來(lái)越多的人能夠接受。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,土工格柵有著很多技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(xiàn)在和未來(lái)大都選擇在越來(lái)越偏遠(yuǎn)、地質(zhì)地形都十分復(fù)雜等諸多不利條件下建設(shè),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(jì)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(qiáng)度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的耐寒性,無(wú)長(zhǎng)期蠕變;熱穩(wěn)定性好;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(fù)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。