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,高寿命蜂巢土工格室材料,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,高分子蜂巢土工格室材料,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,它伸缩自如,运输时可以缩叠起来,蜂巢土工格室,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,高寿命蜂巢土工格室焊接,和填筑于其中的填料一起刚度很大的板状结构,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,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。
高强土工格室的施工原理及施工措施
高强土工格室的出现,突破了以前网状材料二维状态平面加筋的历史,它的层状弹性体特性状态也是三维物体状态的反映,与土体的结合形态发生了根本性的变化,它的三维网状结构与土体的结合状态更加融合与紧密。对加筋土体的影响比例范围更大、也更加稳定与有效,在工程领域的应用中意义重大。首先从土工格室的特点、工作原理的角度分析了土工格室应用在高速公路上的可行性,并提出了土工格室的具体施工方法。
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视粘聚力、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。其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,如桥头跳车、软基沉陷、翻浆、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,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。风沙地区路基风沙地区路基应以低路堤为主,填土高度一般不宜小于0.3m。由于风沙地区路基修筑的低路基及重承载的专业要求,采用土工格室可以对松散填料起到侧限作用,在有限的高度内保障路基具有高的刚度和强度,以承受大型车辆的荷载应力。