
一、土工格室的特點
1、具有伸縮自如,運輸可縮疊,連接方便、施工速度快,施工時可張拉成網(wǎng)狀,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,構(gòu)成具有強大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。
2、材質(zhì)輕、耐磨損,化學性能穩(wěn)定、耐光氧老化、耐酸堿,適用于不同土壤與沙漠等土質(zhì)條件。
3、較高的側(cè)向限制和防滑,防變形、有效的增強路基的承載能力和分散荷載作用。
4、改變土工格室高度、焊距等幾何尺寸可滿足不同的工程需要。
二、土工格室的基本原理
土工格室有很好的功效也因此被大家所認可,這些都應該歸功于基本原理。國外的資料中在描述其原理時稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng),可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應用中的性能。”它的關鍵原理就是三維限制。
使用土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常規(guī)情況下不能使用的材料,從而大幅度減少材料購置費用和運輸費用。之所以會這樣是因為土工格室承載情況示意:在集中載荷作用下,受力的主動區(qū)1依然會把所受的力傳遞給過渡區(qū)2,但由于格室壁的側(cè)向限制和相鄰格室的反作用力,以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力,抑制了過渡區(qū)2和被動區(qū)3的橫向移動傾向,從而使路基的承載能力得以提高。經(jīng)過試驗,在格室的限制作用下,中密砂的表觀粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然,如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個區(qū)域移動就可以取得提高地基承載力的效果,這就是土工格室的限制原理。大多情況下格室內(nèi)充填砂礫或碎石等非粘性材料,因此,土工格室加固層又是一個水平排水通道,可加快飽和土固結(jié)過程中空隙水壓力消散速度,從而加速土體的固結(jié)??傊凉じ袷揖哂袎|層、加筋、排水、調(diào)節(jié)應力及變形,提高土體抗?jié)B能力的綜合功效。
三、工格室施工及注意事項
1、土工格室作為一種新型的土工合成材料。施工快捷、方便、省力,整平施工場地,清除雜物。鋪設施工墊層并壓實,然后鋪設土工格室,鋪設中要盡量拉緊,不得有皺。及時用填料填充格室內(nèi)并壓實,同時觀測格室變形和檢查密實度。最后修正邊坡完工。
2、錨桿成孔位置,必須位于格室對角上方,以保證格室重量能傳到錨桿上。
3、格室與格室之間必須完全連接,以形成片,連成一個整體。
4、為防止水流對格室的沖刷,在坡頂建筑一道防水埂,防止雨水從坡頂灌入沖毀格室和對排水不暢通處,及時疏通。
四、土工格室在公路建設中的應用
1、處理半填半路基
在地面自然坡度徒于1:5的斜坡上修筑路堤時,路堤基底應挖臺階,臺階寬度不得小于1M時,分期修建或改建公路加寬時,新舊路基填方邊坡的銜接處,應開挖臺階,高等級公路臺階寬度一般為2M,在每層臺階水平面上鋪設土工格室,利用土工格室自身的立面?zhèn)认藜咏钚?,更好的解決不均勻沉陷的難題。
2、風沙地區(qū)路基
風沙地區(qū)路基應以低路堤為主,填土高度一般不就小于0.3M.由于風沙地區(qū)路基修筑的低路基及重承載的專業(yè)要求,采用土工格室可以對松散填料起到側(cè)限作用,在有限的高度內(nèi)保障路基具有高的剛度和強度,以承受大型車輛的荷載應力。
3、臺背路基填土加筋
采用土工格室可以更好的實現(xiàn)臺背加筋的目的,土工格室與填料間可以產(chǎn)生足夠的摩擦力,有效減少路基與構(gòu)造物間的不均勻的沉降,最終才能有效緩解“橋臺跳車”病害對橋面的的早期沖擊破壞。
4、多年凍土地區(qū)路基
在多年凍土地區(qū)修筑填方路基,應達到最小填土高度,以防止發(fā)生翻漿或引起凍層上限下降,致使路堤發(fā)生過量沉降。土工格室特有的立面加筋效應和有效的落實的整體側(cè)限性,可以在最大程度上確保在某些特殊地段的最小填土高度,并使填土具有高品質(zhì)的強度和剛度。
5、黃土濕陷路基處理
對于高速公路和一級公路通過濕陷性黃土和壓縮性較好的黃土地段時,或高路堤的地基允許承載力低于車輛協(xié)力荷載和路堤自重的壓力時,還應按承載力要求對路基進行處理,這時土工格室的優(yōu)越性就彰現(xiàn)無疑了。
6、鹽漬土、膨脹土
采用鹽漬土,膨脹土修筑的高速公路,一級公路,路肩及邊坡均采用加固措施,格室的立面加固效果是所有加固材料中最優(yōu)異的一種,而它具有優(yōu)良的耐腐蝕性,完全可以滿足在鹽漬土,膨脹土修筑高等公路的要求。
結(jié)語
如今,隨著城市的不斷擴大發(fā)展,所經(jīng)過地區(qū)的地質(zhì)條件千差萬別,需要進行大量的挖填段銜接,還有許多的道橋連接處。這些都是公路建設中比較難以處理的難題,雖然以前也有許多處理方法,但效果并不理想,尤其是道橋連接處的“橋頭跳車”問題和路基材料在荷載作用下側(cè)移、擠出的問題,嚴重影響著公路的使用壽命和安全。還有防護護坡,無論是用傳統(tǒng)的漿砌、干砌或水泥混凝土網(wǎng)格都無法阻擋雨水對其下面土層的破壞性侵蝕,致使公路的維護費用增加。在引進技術(shù)土工格室基礎上,找到了適合城市發(fā)展的心材料,這些工作希望對今后的護坡,配植根系發(fā)達的草種,可起到固土護坡、綠化、保護生態(tài)環(huán)境等作用,完全符合國家注重環(huán)保、建設綠色通道的要求。希望土工格室能被應用到公路中。為工程事業(yè)貢獻一份力量。
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