土工格柵在高速公路施工的應(yīng)用
2012-01-09 來源：中國百科網(wǎng)
一、 土工格柵的性能特點(diǎn)
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(dú)特的性能與功效，其抗拉強(qiáng)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。
（一）抗拉強(qiáng)度高
土工格柵通過獨(dú)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(qiáng)，因而具有較高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率，如其抗拉強(qiáng)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(qiáng)度是最高的，其抗拉強(qiáng)度已接近于軟鋼。
（二）耐久性能好
土工格柵除具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度之外，其的耐久性能也較好，因?yàn)橥凉じ駯挪牧鲜且愿呙芏染垡蚁┗蚓郾┧芰蠟橹饕?，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(jī)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(jì)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(yùn)、運(yùn)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(qiáng)，對(duì)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(duì)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(duì)針對(duì)XX地區(qū)丘陵的特點(diǎn)，對(duì)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(diǎn)保證了路基、路面的工程質(zhì)量以及實(shí)施，可以說土工格柵對(duì)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(diǎn)，在高速公路的施工中廣泛被使用，但筆者發(fā)現(xiàn)只有對(duì)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(duì)鋪設(shè)土工格柵的性能認(rèn)識(shí)不正確，以及對(duì)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(gè)方面。
（一） 施工人員認(rèn)識(shí)不足
對(duì)于土工格柵材料在高速公路上的鋪設(shè)，其的設(shè)計(jì)要求本身比較嚴(yán)格，但一些施工人員對(duì)土工格柵的性能和施工工藝認(rèn)識(shí)不足，為了省時(shí)，省工以及省料，往往不按原先的設(shè)計(jì)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(shí)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(huì)浪費(fèi)時(shí)間，影響工期進(jìn)展。
（二）施工工藝欠缺
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(duì)于新材料的施工工藝也掌握不足，如對(duì)土工格柵的搭接施工上，存在不到位的現(xiàn)象。這主要是因?yàn)閺S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(shí)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(diǎn)，過長搭接會(huì)浪費(fèi)，搭接不足或沒有搭接又容易出現(xiàn)薄弱點(diǎn)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(shí)，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(shí)將土工格柵損壞。雖然土工格柵對(duì)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(gè)高速公路的工程質(zhì)量。
（三）鋪設(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(gè)不足，例如對(duì)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(shí)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(jī)械的成本浪費(fèi)。
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(duì)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(fèi)，也使整個(gè)高速公路工程埋下了質(zhì)量隱患?；诖?，筆者結(jié)合個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)，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(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化和配置。
（一）提高施工人員的認(rèn)識(shí)水平
對(duì)于施工人員缺乏對(duì)土工格柵正確認(rèn)識(shí)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(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。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(duì)伍，對(duì)其他缺少認(rèn)識(shí)，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。
（二）加強(qiáng)施工工藝指導(dǎo)，強(qiáng)化施工過程監(jiān)督
對(duì)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(duì)于土工格柵材料的正確認(rèn)識(shí)之外，也要充分利用施工團(tuán)隊(duì)中精通土工格柵施工工藝的人力資源，充分調(diào)動(dòng)其對(duì)土工格柵材料施工工藝指導(dǎo)的積極性，并強(qiáng)化對(duì)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(yùn)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(shí)，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(fèi)。
（三）改進(jìn)鋪設(shè)方法
對(duì)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(fèi)。如對(duì)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(fèi)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(shí)采用鏟車或挖掘機(jī)來完成，將備用土均勻撒布在土工格柵上，并用推土機(jī)和平地機(jī)鏟平。讓機(jī)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(jī)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(diǎn)在高速公路工程中廣泛被使用，但也要對(duì)其掌握正確的施工方法，提高施工人員對(duì)其的認(rèn)識(shí)水平，加強(qiáng)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(huì)提高一到更新的水平。
