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土工格柵包括塑料格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和玻纖聚酯格柵，是以高強(qiáng)度聚內(nèi)烯或高密度聚乙烯等高分子聚合物為原料的片材，在一定溫度下經(jīng)過擠板、沖孔、定向拉伸、冷卻定型后形成的片網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物，具有延伸率低、抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗老化、無蠕變，與土顆粒之間的摩擦系數(shù)大，連鎖作用強(qiáng)的特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于工程中以防止反射裂縫、預(yù)防新老路基結(jié)合處不均勻沉降、增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)、加固路基土及軟土路基。

1.防止反射裂縫：

1)工作原理
 
反射裂縫是底部水泥混凝土板的接縫或者裂縫，在車輛荷載和溫度、濕度變化的反復(fù)作用下，在上部加鋪層對應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。車輛荷載作用下使加鋪層底部產(chǎn)生剪切豎向位移，溫度、濕度的變化使加鋪層底部產(chǎn)生水平位移，上述位移使縫隙處產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過加鋪層的抗拉強(qiáng)度時(shí)形成反射裂縫。加厚加鋪層結(jié)構(gòu)可抵制反射裂縫的產(chǎn)生，但過厚的加鋪層會(huì)顯著增加道路工程造價(jià)，且在高溫季節(jié)易產(chǎn)生蠕變造成車轍?；蛟诩愉亴又性O(shè)置土工格柵，通過其加筋作用、橋聯(lián)增韌效應(yīng)、嵌鎖擠作用，能夠有效地防治反射裂縫。

2）工程應(yīng)用
 
貨場路位于北京市延慶縣西南部康莊鎮(zhèn)，道路北起延康路，南至鐵路路口東側(cè)，路線總長約2.8公里。其中K1+130～K1+237路段現(xiàn)況水泥砼路面角隅破壞及縱橫向開裂嚴(yán)重。為了避免反射裂縫的產(chǎn)生，在水泥砼面板和瀝青砼加鋪層中設(shè)置土工格柵。在裂縫處擴(kuò)縫、清縫、填縫后，在破壞的角隅進(jìn)行切割、更換后，徹底清除水泥砼板表面的雜質(zhì)，如油漆、水漬、污物等，保持板表面清潔干燥后灑布粘層油，待破乳后鋪設(shè)格柵，格柵幅寬不小于4米（本項(xiàng)目路面寬7米，全斷面鋪設(shè)土工格柵并要求有一定的交疊寬度，保障足夠的橫截面充分消散應(yīng)力）。

2. 預(yù)防路基結(jié)合處的不均勻沉降

由于交通量的快速增長或者已到設(shè)計(jì)年限，大量的舊路需進(jìn)行加寬改建。由于舊路路基沉降多年，變形基本穩(wěn)定，而新建路基時(shí)間短、固結(jié)變形大，或新基土壓實(shí)不足、沉降變形較大，產(chǎn)生新舊路基沉降差異。沉降差引起路面結(jié)構(gòu)中的拉應(yīng)力增長到一定程度后會(huì)在路表產(chǎn)生縱向裂縫，對行車質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響，甚至?xí)＜靶熊嚢踩?。土工格柵對不均勻沉降的預(yù)防機(jī)理：

（1）土工格柵剛度大，可使作用在其上的荷載得以擴(kuò)散，提高路基的承載能力，使新舊路基變形均勻。

（2）土工格柵抗拉強(qiáng)度大，加強(qiáng)土基的橫向連接，減少土基的縱向開裂，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。

（3）由于土工格柵網(wǎng)眼限制路基土中顆粒的橫向移動(dòng)，形成良好的嵌鎖作用，使得路基土具備比較好的整體抗剪能力。

3.加固路基土及軟土地基
 
山區(qū)公路經(jīng)常出現(xiàn)高填方路段，若路肩及填方邊坡不壓實(shí)，雨水侵入將會(huì)降低土體的抗剪強(qiáng)度并增加坡體的下滑力，在路面車輛動(dòng)載的反復(fù)作用下易形成圓弧滑動(dòng)面或者沖切式沉降面，造成路基邊坡的滑坡、失穩(wěn)甚至崩塌。采用土工格柵埋設(shè)于路基邊坡內(nèi)，當(dāng)土體產(chǎn)生微小的位移時(shí)格柵內(nèi)產(chǎn)生高應(yīng)力，通過網(wǎng)格與路基土顆粒之間的嚙合和互鎖作用，該應(yīng)力可被進(jìn)一步放大并產(chǎn)生對土體變形的約束力，因此有效地防治邊坡滑動(dòng)或坍塌。
 
在古河道或?yàn)I海處修建公路，常會(huì)遇到軟土地基的工況，可采用換土或鋪設(shè)礫石或碎石壓實(shí)軟土。然而在軟土層較厚的情況下，換土造價(jià)高、工期長，且擠入軟土地基的粒料是有限，路基強(qiáng)度的增長不高。而采用土工格柵加強(qiáng)軟土路基，不僅能增強(qiáng)其路基穩(wěn)定性，而且能有效地降低施工及通車后的不均勻沉降，且格柵隔離軟土地基土與粒料基層，通過嵌擠作用增強(qiáng)基層中的粒料咬合，從而提高了基層的抗拉強(qiáng)度。為了減少高填方邊坡占用泄洪溝，減少高填方后期沉降量，避免路基在陡坡上的整體性滑坡與坍塌，采用土工格柵模塊擋墻與砌石路堤擋墻組合的形式加固邊坡。采用高密度聚乙烯單向土工格柵（HDPE），設(shè)計(jì)取格柵蠕變強(qiáng)度并綜合考慮各項(xiàng)折減系數(shù)。格柵炭黑含量不小于2%，能有效抗老化。
 
表3單向土工格柵技術(shù)指標(biāo)表
項(xiàng)目 單位 技術(shù)指標(biāo)值
格柵類型 —— UXB型格柵 UXC型格柵 UXD型格柵
（1）聚合物原料 —— HDPE HDPE HDPE
（2）質(zhì)控拉伸強(qiáng)度 KN/m 70 114 144
（3）20度下長期蠕變強(qiáng)度 KN/m 27.1 44.2 55.8
（4）最小炭黑含量 % 2 2 2
（5）格柵網(wǎng)孔長度 cm >35
 
由于土工格柵具備強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、抗腐蝕、抗老化、環(huán)保、施工便捷、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，對路基土加固、防止路面反射裂縫、預(yù)防不均勻沉降等有自身獨(dú)特的優(yōu)勢，相信在今后的工程建設(shè)中能夠得到更為廣泛的運(yùn)用。