土工格栅在新改建道路项目中应用

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1、土工格栅在新改建道路项目中应用　　摘要：本文从土工格栅的工程物理特性出发，结合北京市公路建设实例，介绍了土工格栅材料在公路工程建设中的广泛运用。关键词：土工格栅、反射裂缝、不均匀沉降、加固路基、软土路基中图分类号：U213.1文献标识码：A土工格栅包括塑料格栅、钢塑格栅、玻璃纤维格栅和玻纤聚酯格栅，是以高强度聚内烯或高密度聚乙烯等高分子聚合物为原料的片材，在一定温度下经过挤板、冲孔、定向拉伸、冷却定型后形成的片网状结构物，具有延伸率低、抗拉强度高、耐腐蚀、抗老化、无蠕变，与土颗粒之间的摩擦系数大，连锁作用强的特点。广泛应用于工程中以防止反射裂缝、预防新老

2、路基结合处不均匀沉降、增强路面结构、加固路基土及软土路基。1.防止反射裂缝：（1)工作原理8反射裂缝是底部水泥混凝土板的接缝或者裂缝，在车辆荷载和温度、湿度变化的反复作用下，在上部加铺层对应位置上产生裂缝。车辆荷载作用下使加铺层底部产生剪切竖向位移，温度、湿度的变化使加铺层底部产生水平位移，上述位移使缝隙处产生拉应力，当拉应力超过加铺层的抗拉强度时形成反射裂缝。加厚加铺层结构可抵制反射裂缝的产生，但过厚的加铺层会显著增加道路工程造价，且在高温季节易产生蠕变造成车辙。或在加铺层中设置土工格栅，通过其加筋作用、桥联增韧效应、嵌锁挤作用，能够有效地防治反射裂缝

3、[1]。2）工程应用货场路位于北京市延庆县西南部康庄镇，道路北起延康路，南至铁路路口东侧，路线总长约2.8公里。其中K1+130～K1+237路段现况水泥砼路面角隅破坏及纵横向开裂严重。经现场调查水泥板块整体性尚好，为了贯彻绿色环保、节约建设的设计理念，对现况水泥砼面板病害处理采用整体沥青砼罩面的大修结构，为了避免反射裂缝的产生，在水泥砼面板和沥青砼加铺层中设置土工格栅。在裂缝处扩缝、清缝、填缝后，在破坏的角隅进行切割、更换后，彻底清除水泥砼板表面的杂质，如油漆、水渍、污物等，保持板表面清洁干燥后洒布粘层油，待破乳后铺设格栅，格栅幅宽不小于4米（本项目路

4、面宽7米，全断面铺设土工格栅并要求有一定的交叠宽度，保障足够的横截面充分消散应力），材料性能符合下表的规定。表1玻纤土工格栅材料技术要求8产品规格EGA1X1（30-30）EGA1X1（50-50）EGA1X1（60-60）EGA1X1（80-80）EGA1X1（100-100）EGA1X1（120-120）EGA1X1（150-150）纵/横向断裂强力（KN/m≥）30506080100120150断裂伸长率（%≤）4网孔中心距（mm）25.4±3.8纵向网眼尺寸（mm≥）19191919191717横向网眼尺寸（mm≥）191919191917172

5、.预防路基结合处的不均匀沉降1）工作原理由于交通量的快速增长或者已到设计年限，大量的旧路需进行加宽改建。由于旧路路基沉降多年，变形基本稳定，而新建路基时间短、固结变形大，或新基土压实不足、沉降变形较大，产生新旧路基沉降差异。沉降差引起路面结构中的拉应力增长到一定程度后会在路表产生纵向裂缝，对行车质量产生巨大的影响，甚至会危及行车安全。8土工格栅对不均匀沉降的预防机理：（1）土工格栅刚度大，可使作用在其上的荷载得以扩散，提高路基的承载能力，使新旧路基变形均匀。（2）土工格栅抗拉强度大，加强土基的横向连接，减少土基的纵向开裂，增强路基的稳定性。（3）由于土工

6、格栅网眼限制路基土中颗粒的横向移动，形成良好的嵌锁作用，使得路基土具备比较好的整体抗剪能力[2]。2）工程应用延下路西起延庆县西屯村，东至康张路，现况路基宽8.5米，路面宽7米，在康张路以东140处与现况财政果园路平交。为了快速疏导交叉口车辆行驶、满足交叉口车道数的匹配，在该平交路口对延下路加宽一条车道，宽3.5米。现况交叉口处延下路填方较高（不小于2米），为了保障新旧路搭接处的沉降均匀一致，进行挖台阶处理并铺设玻纤土工格栅，以错台处为对称中线，向两端各搭接1米宽度，其材料技术要求如下表：表2玻纤土工格栅材料技术要求指标内容指标要求测试温度（℃）抗拉强度

7、（KN/m）≥5020±2最大负荷延伸率（%）≤320±2网孔尺寸（mmXmm）12X12~16X1620±2网孔形状矩形20±2图1新旧路基搭接及土工格栅铺设3.加固路基土及软土地基1）工作原理8山区公路经常出现高填方路段，若路肩及填方边坡不压实，雨水侵入将会降低土体的抗剪强度并增加坡体的下滑力，在路面车辆动载的反复作用下易形成圆弧滑动面或者冲切式沉降面，造成路基边坡的滑坡、失稳甚至崩塌。采用土工格栅埋设于路基边坡内，当土体产生微小的位移时格栅内产生高应力，通过网格与路基土颗粒之间的啮合和互锁作用，该应力可被进一步放大并产生对土体变形的约束力，因此有效

8、地防治边坡滑动或坍塌。在古河道或滨海处修建公路，常会遇到软土地基的工况，可采用换