浅谈经编格栅在桥头路基中的应用

发布于：2015-07-21 09:07:21 来自：道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]

桥头路基的质量要求比较高，否则会因为桥头填土路基产生过量沉降，除路基本身下沉开裂引起路面早期破坏外，还会因为路基与桥涵建筑物沉降不均匀而出现沉降差（错台），使高速行驶的车辆通过时发生震动、颠簸、跳车、噪声增大等情况。桥头跳车问题不但对行车安全和速度造成危害，而且会严重影响车辆及桥梁的使用寿命。目前该问题已引起广泛的注意，下面就结合津汉·芦汉联络线蓟运河大桥两侧高填土路基应用新型复合材料“土工经编格栅”的处理办法，介绍“土工经编格栅”在处理桥头填土或高填土路基中的应用。

1工程概况

该工程位于汉沽区内，由于该桥两侧皆为池塘，因此地势较低，原状土以淤泥和粘性土为主，在整个桥头两侧的填土中，位于蓟运河以东的290米中，最高的填土高度达到7.5米以上，位于蓟运河以西的185米中，最高的填土高度达到5.5米以上。该工程总计使用BJG45A-2型经编格栅67875平方米。

2土工经编格栅的分类。

土工经编格栅（WARP－KNITTED GEOGRIDS）既可用在路基、路面工程，又可用在铁路、渠道、加筋土桥台、永久支护等工程中。按材料分主要有两种，玻璃纤维土工经编格栅和涤纶土工经编格栅两大类，一般根据具体情况选用。在此次路基工程中我们选用玻璃纤维土工经编格栅，该材料的性能如下：

型号	BJG30-1	BJG50-1	BJG60-1	BJG60-2	BJG80-1	BJG100-1-A	BJG100-1-B
网眼尺寸（mm）	经向	22	20	25．4	12.7	20	25	25
纬向	22	20	25．4	12.7	25	25	20
抗拉强度（kN/m）≥	经向	40	50	60	60	80	100	100
纬向	30	50	60	60	80	50	100
弹性模量	67000000
耐腐蚀性	优良
耐温性	－100～280
表面处理	沥青基该性剂
伸长率（%）＜	经向	4
纬向	4
幅宽（mm）≤	3000
单位面积质量（g/㎡）≈	270	300	450	450	500	530	600
涂覆率（%）≈	20

土工经编格栅的厚度一般为0.5—5mm，孔隙率有的可达90%，透水性在垂直方向可达3×10－3m∕s左右，水平方向可达6×10－3m∕s左右；抗拉强度可达200～2500kpa，破坏强度可达200～800kpa，可耐70～240℃高温，在－70℃时不破损，恢复到常温时仍能保持其原有性能。

3土工经编格栅的作用机理

土工布（格栅）复合材料是根据素土或沥青混合料特点而设计的，在土基和填料之间具有较高的内摩擦力，使填料—土工格栅—地基形成一个连续的整体，重新分布土基压力，均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向，增强路基稳定性。土工经编格栅在高压下具有较大的孔隙率、透水性能好，有优越的垂直、水平排水能力，很高的抗拉强度及隔水作用，能提高路基整体强度，能提高路基整体强度，此外，还能有效地改善路面结构应力分布，从而有效地提高路面寿命。

4土工经编格栅的特点

4.1高抗拉强度和模量及低延伸率。玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维为主要原料，而玻璃纤维的强度极高，它的双向强度可达120KN左右，超过任何高分子纤维甚至于金属；同时它有很高的的模量，使之具有很高的抗拉伸能力，断裂拉伸率小于4%；低延伸率增强了土体的自立稳定性，充分约束土颗粒的侧向位移。

4.2无长期蠕变。作为增强材料，具备在长期荷载的情况下抵抗变形能力即抗蠕变性是极为重要的，玻璃纤维不会发生蠕变，这保证产品能够长期保持良好的物理性能。

4.3热稳定性。玻璃纤维的熔点在1000℃以上，这确保了玻璃纤维土工格栅在摊铺作业中和以后的使用中能够承受高温的特性。

4.4与土体的结合能力好。玻璃纤维土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是根据素土或沥青混合料特点而设计的，在土基和填料之间具有较高的内摩擦力，使填料—土工格栅—地基形成一个连续的整体，从而保证了它们之间的相容性和不会脱离，牢固地结合在一起。

4.5物理化学性稳定，耐久性、抗腐蚀、抗老化能力高。经过特殊的保护处理后，玻璃土工经编格栅能够抵抗各类化学侵蚀和物理冲击，能抵御生物侵蚀和抗气候变化，保证了它的性能能够长期不受损失（国外玻璃纤维经编格栅应用资料表明，其使用寿命在120年左右）。

4.6经济合理。在此次工程中，土工经编格栅造价为每平方米13元，采用土工经编格栅处理，总价为882375元，如采用水泥搅拌桩处理，总价约为300万元左右。此外，该工艺施工时简单，便于操作，大大缩短了施工周期，提高了效率。

4.7抗脆裂、可预防；有利于路基排水。淤泥和粘性土一般含水量比较高,土壤疏松多孔，承载能力低，在载荷作用下易沉降变形，经过土工经编格栅处理后，它的网状结构有利于软土基的排水。

4.8使路基具有良好的整体抗剪能力。由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料的横向移动，形成了良好的镶嵌能力。

5土工经编格栅的施工

5.1开挖排水沟。当施工段有积水时，根据设计要求先在路基两侧开挖排水沟，排除淤泥层积水。

5.2清理场地。土工经编格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，因此待积水排除后，须人工彻底清除淤泥软土层上的石块、树枝等杂物，并将场地整平，做好不小于2%的横坡度路拱。

5.3铺设土工布。在整平好的松软地面上，以人工滚动的方法，把土工布卷材按需要的长度从路基的一侧逐渐向路基的另一侧摊铺开来，拉平，不能有皱折，然后将拼幅连结，使土工布在整个覆盖区形成一个整体。土工布拼幅的连结，试土基强度的差异，可采用搭接、缝合、粘合剂粘合等方法，将拼幅连结在一起。缝合时缝合线应使用抗拉强度不低于土工经编格栅的化学纤维线，搭接的宽度一般不小于25～30厘米，在路基边缘土工布应宽出覆盖面2米以利于锚固。

5.4固定土工布。将大块土工布的四周用片石压在已挖好的路基排水沟内，填压片石时要注意轻放，并使片石的大面与土工布接触，以防土工布撕裂或被顶破，如有破损，应及时修补。

5.5按设计要求填筑路堤。填筑路堤时，为割断可能上升的毛细水，一般在土工布上层先铺筑一层透水性好的砂砾层（以便于路基排水良好），厚度在0.5～1米。土工布本身良好竖向与横向的排水性能与土工布上部的砂砾层，在路基与排水沟之间构成了一个统一的排水系统，有利于将固结水顺利地排除路基之外。

填筑路基时应分层填筑，每层填筑长度应不小于20米，先用轻型压路机碾压。

6施工注意事项

6.1严格控制运送混合料的各种车辆出入，在格栅层上禁止车辆急转向，及刹车和倾泻混合料，以防止对经编格栅的损坏。

6.2经编格栅背胶易溶水，雨天或路面潮湿时不得施工。

6.3经编格栅（尤其是玻璃经编格栅），对人体皮肤易产生刺激作用，施工人员须戴防护手套。

6.4经编格栅铺设过程中，若发现原路面有较小的坑塘没有预先填平，可在铺好的格栅上将对应坑塘的部分剪去，以便在铺上层混合料时能完全填平坑塘。

6.5经编格栅铺设时，要求温度在5℃～60℃之间。

6.6施工过程中，应控制填土速率，并加强沉降和侧向位移的观测，防止路基失稳。

路基格栅

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全部回复（1 ）

只看楼主我来说两句 抢板凳

lrg005 沙发

谢谢楼主，好资料，学习了

2015-10-14 08:46:14
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