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土工格栅 知识汇总

桥台跳车怎么用土工格栅解决
时间 : 2021-03-20 16:51 浏览量 : 11

  预压处理是在拟定的桥台处预压填料。待地基强度提高到一定程度后,开挖填土,再进行结构施工。有时为了加速地基的固结沉降,填筑路堤时,可提前填筑高于设计高度的土,或加宽土的宽度,待沉降稳定后,可将过量填筑部分清除。这种预压或超载预压的方法可以说是处理软基最有效、最经济的方法,既可以解决桥头跳车的问题,又可以解决台背填土不均匀沉降的问题。

土工格栅

  以葫芦高速公路10标段为例,该工程于2003年3月开工,路基填筑于2003年9月基本完成。经过一年的预压期,路基压实度和工后沉降均满足设计要求。在地基预压处理中,监理建议采取以下预防措施,以确保工程质量。


  (1)分级装载控制标准。路堤中心线地面沉降率昼夜不大于1.0厘米,坡脚水平位移率昼夜不大于0.4厘米。如果超过该值,应立即停止填筑,直到沉降位移率小于控制标准时,方可继续施工。


  (2)路槽超载卸载控制标准及开挖时间的确定。超载路堤的预压期大于设计规定的时间,且路堤中心线上地面沉降率连续3个月小于0.8cm时,才能解除超载,然后才能进行道路沟槽开挖。


  (3)堆载预压期间,路堤上不应进行任何工程,只能增加沉降引起的附加填土。当路堤中心点沉降大于20厘米时,必须及时将填土补偿到设计要求的超载预压标高。


  (4)路堤堆放施工前,应采取排水沟、集水井等排水措施,确保基底干燥,并设置平面和高程控制基点。


  (5)杂草、根、作物等。路堤填筑前必须清除表面上的杂物。水田沟排水时,应开挖表层淤泥和腐殖土。在原地面上开挖20厘米的耕地,然后按照4.05.0的坡度修建路拱。路拱采用符合规范要求的粘性土,压实度大于90。


  (6)超载土方顶面应保持4.0的横坡,以利于排水;设计路面为单向横坡的超高路堤路段,超载土方顶面应保持与设计路面坡度相同的单向横坡。


  (7)路堤与桥台交接处,路堤与桥台预压填土应同步填筑碾压,分层碾压厚度控制在15cm,压实度应符合规范要求。


  (8)地下室松弛和施工坡度。为了保证堆载预压后的路堤边坡切割成型,要求施工单位在路堤正常填筑时,根据工程经验和规范要求,确定合适的坡底加宽量和相应的施工坡度。


  2.2地基加固处理


  地基加固是防止桥头跳车最有效的方法之一,尤其是在软土地基上。由于地基加固费用占总投资的比例很大(约三分之一以上),因此需要仔细选择经济有效的加固方案。


  根据作者多年的监理经验,对于正常压实的软粘土,应首先考虑插入塑料排水板等排水固结措施,以改善地基的排水条件,缩短排水路径,使地基承受附加荷载后,排水固结过程大大加快,进而提高地基的强度。这种方法既经济又有效。如果是软土地基,除了常规的排水固结措施外,还可以采用深层搅拌桩、挤密桩等复合地基方法


  (2)施工过程按以下程序进行:在整个平原地面上修筑土拱层,机械就位,——塑料排水板穿鞋,存袖,拔袖,切割塑料排水板,移机,铺砂垫层。路基拱层采用级配碎石施工时,应在拱层施工前设置排水板。


  (3)为防止排水通道堵塞,要求塑料排水板过滤管材具有一定的隔离土壤颗粒和渗透性的功能,相当于0.025mm孔隙,渗透系数不小于5X0.1cms,施工现场堆放的塑料排水板卷材应适当覆盖,防止暴露在空气中老化。施工时,应防止灰尘等杂物进入套管,一旦发现应及时清除。


  (4)为防止塑料排水板固定不牢,要求穿靴时,其端头必须穿过预制靴头固定架,折叠带长约10cm,固定连接牢固。塑料排水板采用过滤管内冲洗连接的方法。芯板扣合,凹凸对齐,搭接长度不小于20厘米,滤管包裹固定措施可靠。制作靴子时,无论是铁还是混凝土,其固定架必须埋牢,如果发现固定架本身不牢固,不得使用。


  (5)为了防止塑料排水板埋在砂垫层中,要求套管拔出地面后仔细测量排水板的孔长,确保不小于50厘米,然后切割。预留孔长度不足时,可水平连接芯板,芯板相向,凹凸对齐,搭接长度不小于20厘米。


  2.3合理使用填充材料


  由于土的内摩擦角较小,受压实质量的影响,填方路基的压缩沉降一般较大。因此,台背回填应采用摩擦角大、强度高、透水性好的填料,如砾石、砾石、连续级配碎石、石灰稳定土等。压实速度快,加载后能在短时间内完成变形。在笔者参与的高等级公路工程监理过程中,背景填料多采用轻质填料,常用材料为粉煤灰,目的是降低填料的容重和填土对地基的压力,从而减少地表以下土层排水固结引起的沉降。粉煤灰原材料的质量应由监理从以下两个方面进行控制。


  (1)粉煤灰的级配应符合要求。过细的颗粒会降低材料的摩擦角,影响压实度;反之,细颗粒太少,粗颗粒容易被压碎,压实困难。根据实践经验,作者认为粉煤灰的粒径含量应大于45%,粉煤灰的烧失量应小于12%。


  (2)控制粉煤灰的含水量。一般采用湿排灰和湿调灰,含水量大,直接铺在路面上压实,达不到规定的压实度。因此,运输到施工现场的粉煤灰必须用高排水堆放,以降低含水量,然后在道路上摊铺压实。


  2.4提高填筑材料的压实度


  影响路基压实效果的主要因素有含水量、碾压层的厚度、压实机械的类型和功能、碾压遍数以及地基的强度等。


  首先要调整填筑材料的含水量,由击实试验所得的击实曲线图有一峰值,此处的干容重最大,称为最干容重,与之对应的含水量则称最好含水量。只有最好含水量的情况下压实最佳。同时其压实的土水稳定最佳。所以对含水量过大的土,可采用翻松晾晒或均匀掺入石灰来降低含水量;对含水量过小的土,则洒水湿润后再进行压实。


  其次,压实机械对一定含水量填筑材料的压实状态有很大影响。填土分层的压实厚度、压实遍数和压实机械类型、土的种类和压实度要求有关,应通过试验来确定。一般20—30t的中型振动压路机应碾压3~4遍,每层压实厚度不超过20cm.


  此外,压路机行驶速度也大有讲究,既不过慢也不过快,各种压路机械的速度不宜超过4km/h.碾压开始宜且慢速,随着土层的逐步密实,速度逐步提高。压实时的单位压力不应超过土的强度级限,否则土体将会遭到破坏。开始时土体较疏松,强度低,故宜先轻压,随着土体密实度的增加,再逐步提高压强。


  另外,路堤施工时边缘往往压实不到,仍处于松散状态,雨后容易滑坍,故两侧可采取多填适当宽度,压实工作完成后再按设计宽度和坡度予以刷齐整平。


  2.5正确设置土工合成材料


  由于土工格栅具有抗拉强度的特点,而无纺针刺类土工布具有排水效果较好的特点。因此,在沪芦10标工程范围内,每座桥接坡都普遍使用了土工布和土工格栅。合理设置土工合成材料,既可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,又可以提高地基承载能力,同时也不影响排水。所以监理主要采取了以下一些控制措施:


  (1)土工布的质量控制。规范要求土工布的单位面积质量为300g/m:~500g/m,强度按用途分类为3个等级。考虑到土工布的不同材料和工艺,其力学性能存在差异较大的情况,要求土工布单位面积质量不小于400g/m2,其纵向抗拉强度不小于20km/m,满足握持强度≥1100N,撕裂强度≥400N,刺破强度≥400N,CBR顶破强度≥2750N的土工布,要求采用聚脂长丝针刺型。只有这样,土工布才能起到明显的隔离层作用。


  (2)考虑到土工布的排水效果与土工布的厚度有密切关系,选用的土工布太薄,透水能力就低。为此,要求选用克数较大的土工布,建议使用400g/m~500g/m。


  (3)土工格栅主要起加筋作用,如果格栅强度不足,起不到调整应力分布作用;若设计荷载较大,单靠一二层土工格栅不足以达到设计强度;土工格栅要与填料紧密咬合在一起才有显著效果,若压实不足,则加筋作用不明显;如果格栅锚固长度不足,产生滑动也会出现强度降低现象。针对上述可能出现的问题,监理要求施工单位采取了针对性的措施:①选择抗拉强度大的格栅材料;②增加格栅层数,至少铺设三层;③提高格栅之间填料的压实度,确保土工格栅与填料紧密咬合;④采用反包法以增大锚固力。

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