土工格柵在高速公路施工的應(yīng)用
摘要:與傳統(tǒng)的建筑材料相比,土工格柵以其較好的性能特點受到國內(nèi)外公路建設(shè)工程的青睞。本文分析了其性能特點,并以XX高速公路工程為例,剖析土工格柵的應(yīng)用現(xiàn)狀,并提出了相應(yīng)的提高土工格柵應(yīng)用水平的建議。
關(guān)鍵詞:土工格柵;性能特點;應(yīng)用
一、 土工格柵的性能特點
土工格柵是用于土木工程和巖土工程中的平面結(jié)構(gòu)聚合物,由呈整體規(guī)則網(wǎng)格狀的抗拉材料組成,常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纖維、滌綸、合成纖維等。與其他土工合成材料相比,具有獨特的性能與功效,其抗拉強度高、耐久性能好以及易于施工,常用作加筋土結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料的筋材等。
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土工格柵通過獨特的工藝過程使聚合物的長鏈碳?xì)浞肿友乩旆较蛑匦屡帕谐梢恢本,分子鏈間的聯(lián)結(jié)力大大加強,因而具有較高的抗拉強度和較低的延伸率,如其抗拉強度與拉伸前相比,提高了5-10倍,延伸率與拉伸前相比,卻只有拉伸前的10%-15%。粒料在格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,摩擦系數(shù)明顯增大?梢哉f,在眾多的土工合成材料中,在同等應(yīng)變下,土工格柵的抗拉強度是最高的,其抗拉強度已接近于軟鋼。
(二)耐久性能好
土工格柵除具有較強的抗拉強度之外,其的耐久性能也較好,因為土工格柵材料是以高密度聚乙烯或聚丙烯塑料為主要原料,含有抗紫外線和碳黑等抗老化助劑成分,能防止酸、堿、鹽及酒精、汽油等有機溶劑及抗紫外線的侵蝕。據(jù)相關(guān)資料顯示,在常溫條件以及設(shè)計允許荷載的情況下,土工格柵的使用壽命可達(dá)120年。
(三)易于施工
土工格柵由于其重量較輕、易搬運、運輸貯存方便,是一種具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,且加上有一定的韌性和柔性,與土或碎石嵌鎖力強,對于現(xiàn)場的施工來講,便于現(xiàn)場的裁剪和連接,也可重疊搭接,較為簡便,無需專用的施工人員和器械工具。
二、土工格柵在高速公路施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀
為了更好地了解土工格柵在高速公路施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀,筆者以XX高速公路為例,對土工格柵在其施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行研究。XX高速公路,位于XX市,全長約62km,沿途地貌主要為丘陵。施工隊針對XX地區(qū)丘陵的特點,對于橋頭、半填半挖、縱斷面填瓦結(jié)合處等特殊路段,積極采用土工格柵來處理路基不均勻沉降的問題,其良好的性能特點保證了路基、路面的工程質(zhì)量以及實施,可以說土工格柵對于XX高速工程的施工進(jìn)程功不可沒。
雖然土工格柵有較好的性能特點,在高速公路的施工中廣泛被使用,但筆者發(fā)現(xiàn)只有對其掌握正確的施工方法,才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。如一些施工人員對鋪設(shè)土工格柵的性能認(rèn)識不正確,以及對施工工藝不熟悉,在具體的施工中還存在一些施工工藝上的不足,具體的表現(xiàn)可分為以下幾個方面。
。ㄒ唬 施工人員認(rèn)識不足
對于土工格柵材料在高速公路上的鋪設(shè),其的設(shè)計要求本身比較嚴(yán)格,但一些施工人員對土工格柵的性能和施工工藝認(rèn)識不足,為了省時,省工以及省料,往往不按原先的設(shè)計進(jìn)行施工,隨意修改或取消土工格柵的使用,從而使XX高速公路的施工質(zhì)量降低,不能得到有效的保證。如為了趕工期,土工格柵鋪設(shè)的不牢固,或者上填筑料之前鋪設(shè)的時間較長,且外界影響的因素較多,一般的刮風(fēng)、行人及車輛都有可能影響土工格柵的性能效果,不僅施工質(zhì)量不能保證,若重新鋪設(shè)還會浪費時間,影響工期進(jìn)展。
。ǘ┦┕すに嚽啡
由于大部分的高速公路施工人員未受過專業(yè)的公路施工教育,對于新材料的施工工藝也掌握不足,如對土工格柵的搭接施工上,存在不到位的現(xiàn)象。這主要是因為廠家生產(chǎn)的土工格柵受尺寸的限制,其寬度一般為一米到兩米不等,這就要求其在鋪設(shè)較寬的路基時要有一定的搭接寬度。但施工人員由于掌握的施工工藝不足,在操作中往往忽略這一點,過長搭接會浪費,搭接不足或沒有搭接又容易出現(xiàn)薄弱點而使兩者分離,降低了土工格柵的性能效果。再如土工格柵在填土和推平時,忽略了采用科學(xué)的施工工序,而將土工格柵損壞,或在路基填土?xí)r處理不到位,甚至在重新返工處理時將土工格柵損壞。雖然土工格柵對施工工藝要求不高,但這些工藝上的不足一定程度上影響了整個高速公路的工程質(zhì)量。
。ㄈ╀佋O(shè)方法不正確
鋪設(shè)方法不正確也是土工格柵施工過程中的一個不足,例如對于土工格柵的鋪設(shè)方向,由于土工格柵材料的受力方向主要為單向受力,因此在鋪設(shè)時就要去土工格柵的柵肋方向與路線縱縫受力方向要求一致,才能充分發(fā)揮土工格柵應(yīng)有的作用。但一些施工人員不注重鋪設(shè)的方法,在施工中往往把土工格柵鋪設(shè)的方向與縱縫受力的方向相反了,或者土工格柵中心與路基縱縫的中心偏離,土工格柵的兩側(cè)受力不均勻,結(jié)果不僅不能發(fā)揮土工格柵應(yīng)有的作用,還造成人工、材料、機械的成本浪費。
三、提高土工格柵在高速公路施工中應(yīng)用水平的建議
以上對土工格柵材料存在的操作不足,不僅降低了土工格柵的性能效果,致使資源浪費,也使整個高速公路工程埋下了質(zhì)量隱患。基于此,筆者結(jié)合個人的工作經(jīng)驗,總結(jié)出了一套提高土工格柵在高速公路中施工質(zhì)量的方法,以保證土工格柵的施工效果,在確保高速公路施工質(zhì)量前提的基礎(chǔ)上,節(jié)省人力物力,充分實現(xiàn)資源的優(yōu)化和配置。
。ㄒ唬┨岣呤┕と藛T的認(rèn)識水平
對于施工人員缺乏對土工格柵正確認(rèn)識的現(xiàn)象,施工管理人員可在施工前可組織專門的人員培訓(xùn),對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,增強施工人員的質(zhì)量意識和責(zé)任意識。或者從外界吸收較為專業(yè)的,精通土工格柵施工工藝的高速公路施工人員加入施工隊伍,對其他缺少認(rèn)識,工藝技術(shù)欠缺的施工人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),監(jiān)督施工人員的施工進(jìn)程和施工質(zhì)量。
。ǘ┘訌娛┕すに囍笇(dǎo),強化施工過程監(jiān)督
對于在XX高速公路施工過程中其工藝欠缺的現(xiàn)象,除了提高施工人員對于土工格柵材料的正確認(rèn)識之外,也要充分利用施工團隊中精通土工格柵施工工藝的人力資源,充分調(diào)動其對土工格柵材料施工工藝指導(dǎo)的積極性,并強化對施工過程的監(jiān)督,以保證施工質(zhì)量。如像以上提到的土工格柵的搭接不到位的現(xiàn)象,可由專門的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),將成捆土工格柵運至施工現(xiàn)場后,按一定的距離放至施工作業(yè)面外,固定土工格柵的一端,以及土工格柵鋪開后的另一端,再用事先做好的U形鋼絲將土工格柵兩端釘入土中固定。且在鋪設(shè)另一塊土工格柵時,與第一塊土工格柵作二十厘米的搭接。通過施工工藝的改進(jìn),不僅可以保證工程的施工質(zhì)量,也可以節(jié)省材料,減少資源浪費。
。ㄈ└倪M(jìn)鋪設(shè)方法
對于土工格柵材料鋪設(shè)方法不正確的現(xiàn)象,應(yīng)積極改進(jìn)鋪設(shè)方法,不僅可以有效發(fā)揮土工格柵的性能效果,可以減少材料的浪費。如對于土工格柵鋪設(shè)的方向與縱縫受力方向由于偏離的問題產(chǎn)生的土工格柵作用不能發(fā)揮,材料浪費的現(xiàn)象,要保證兩格柵搭接的地方鋪設(shè)方向與路基縱縫受力方向要一致,可在土工格柵的回填時采用鏟車或挖掘機來完成,將備用土均勻撒布在土工格柵上,并用推土機和平地機鏟平。讓機械的施工方向與土工格柵搭接順茬方向保持一致,以保證土工格柵不被機械迎茬卷起。
綜上所述,隨著我國加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,土工格柵以其良好的性能特點在高速公路工程中廣泛被使用,但也要對其掌握正確的施工方法,提高施工人員對其的認(rèn)識水平,加強施工工藝的指導(dǎo),改進(jìn)鋪設(shè)方法才能發(fā)揮其應(yīng)有的效用,土工格柵的推廣應(yīng)用才會提高一到更新的水平!
參考文獻(xiàn)
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