高等级公路施工中土工格室新材料的应用探讨
本文作者结合自身多年的施工实践经验,就土工格室新材料在公路施工中的优点、作用原理及经济性等方面作以阐述,以供同行探讨。
土工格室材料的特点土工格室是一种采用高强度聚乙烯片材,经超声波焊接等方法连接,展开后呈蜂窝状的三维立体网格结构材料,属于特种土工合成材料。在岩石工程中与土、砂、石等填料共同构成不同粘聚力、不同加筋强度、不同深度的垫层。这些垫层可以根据工程的要求放置于需要的位置,用以加固公路的路基、边坡防护、修建挡土墙等。特点是可以完成岩石工程中常规方法难以处理的多种疑难问题,如塌方等,具有材质轻,耐磨损,耐老化,耐化学腐蚀,适用温度范围宽,蜂巢土工格室生产线,拉伸强度高,刚性、韧性好,抗冲击力强,尺寸相对稳定,运输方便等特点,在施工中连接简单易行,施工方法简单,从而简化了施工工序,提高了施工速度,并可以反复多次使用。土工格室的基本原理土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。
土工格室施工方法和质量检测标准
土工格室是一种新型的加筋材料,在马芜高速公路建设中采用了大量该种材料用于软基处理,为确保土工格室材料在工程中发挥应有的加筋作用。马芜高速公路土工格室课题组在反复施工试验和分析总结基础上,在国内提出了土工格室材料工程施工方法和质量检测标准,并进行了试验段检验。
20世纪80年代,出现了一种新型立体加筋材料———土工格室(geocell),这是一种由高分子聚合物经强力焊接而成的三维网状结构,蜂巢土工格室生态护坡,它伸缩自如,运输时可以缩叠起来,使用时张开,并在格室中填充砂、石、土等填料,构成一种立体的蜂窝状结构。因为土工格室具有一定的高度(5cm以上),聚合物片材较厚(1mm以上),强度和模量很大,焊接强度大,和填筑于其中的填料一起刚度很大的板状结构,蜂巢土工格室,在荷载作用下具有一定的抗弯作用从而分散上部结构的竖向应力,蜂巢土工格室超声波,是一种很有发展前途的基础工程构筑材料。马(鞍山)芜(湖)高速公路项目2004年2月开工,沿线广泛分布着软土地基;为减小软土地基不均匀沉降,减少构造物因沉降在横向和纵向的开裂,国内大面积在全线涵洞、通道等构造物下部,粉喷桩处理的复合地基顶部铺设土工格室,全线使用土工格室面积总计约35000m2。为保证土工格室这一新型材料在路基工程中发挥其加筋作用,确保高速公路土工格室施工质量,项目办通过试验段进行多次试验,提出本项目的施工方法和质量检测标准。