土工格室柔性搭板处治的路桥过渡段差异沉降三维数值分析
应用MARC软件,建立路桥过渡段差异沉降的三维计算模型。基于该模型及不同的地基沉降模式,分别对土工格室加筋体和柔性搭板消化地基沉降、协调和控制桥头差异沉降的作用机理及其对地基沉降的适应性进行了三维数值仿真分析。结果表明:土工格室复合体限制了周围土体的侧向变形,减小了路堤本身的压缩变形;同时,土工格室柔性搭板能有效地阻止上层土体向下沉降,减小路基竖向应力,使得桥台与路堤之间的沉降差在较广的范围内得到平缓过渡。
据土工合成材料类型的差异,目前路桥过渡段常用的加筋处治方法有2种,即平面结构的土工网或土工格栅加筋和三维结构的土工格室柔性搭板加筋。与常见的加筋类型(如支挡结构、加筋陡坡、软土地基加筋等)相比,路桥过渡段路基加筋的目的有较大差异。前者加筋主要是为了提高稳定性和承载力;而在桥头路堤使用加筋技术则是为了使桥台与桥头路堤沉降差得到平稳过渡,从而消除桥头跳车。可见桥头路堤的加筋作用机理不完全相同。目前对桥头路堤加筋作用机理的分析除了采用室内模型试验外,有限元数值模拟是另一种重要方法。周志刚等运用自行编制的二维有限元程序,对土工网处理桥头差异沉降进行了分析。此后,随着加筋材料本构模型及界面模型的发展,桥头路堤加筋技术的有限元数值模拟得到进一步发展。由于受计算技术的限制,自编程序通常只能模拟二维平面工况,而筋材在桥头路堤纵断面和横断面布置有限,其作用性状受桥台与路基边坡的影响较大,因此二维平面工况很难综合考虑这些边界条件,生产土工格室材料,从而影响了有限元数值模拟的可靠性
排水沟的设置:
为防止公路积水冲刷土工格室,应当在边坡中设置排水沟与公路相连(上边坡与下边坡都需设置,上边坡的土工格室高度应高一些),生产土工格室,每条排水沟之间的距离在4-5m左右,如公路较宽应适当减少排水沟之间的距离,增加排水沟的密度。
土工格室施工:
1.张开土工格室
2.土工格室顶部与路肩对齐,在顶部每格钉入一个钩形铆桩,钩形铆桩的规格为土工格室的高度值*2 加30cm。
3.使土工格室完全张开拉紧后,其它边缘使用竹木类桩物固定。
4.由于土工格室承受较大的重力,应采用较坚固的材料垂直于坡面固定。
5.两联土工格室连接时要使用专用连接器。
5.在所有土工格室铺设完成后,生产土工格室厂家直销,使用人工或轻型推土机将优质泥土自上而下填充格室空间并盖过土工 格室,高度超过20%左右并保证无格室外露以防止阳光直射影响使用寿命。填充后拍打结实并种上 植物。对于填充过多的格室要适量减少土壤量,防止胀肚现象。