土工格室

土工格室（精选八篇）

土工格室 篇1

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。其最大的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。

2 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。大家都知道, 当汽车行驶在沙漠上时, 就会压出两道深深的辙印, 被压部分深深下陷, 车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进, 沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起, 直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子, 进而无法前进。之所以如此, 就是因为当外荷作用于地基表面时, 依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:在集中荷载的作用下, 主动区1受压下沉, 并将力向两侧分解传递给过渡区2, 过渡区2又传给被动区3, 被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。也就是说, 载荷一旦作用于路基, 在载荷的下方就会形成起楔状的主动区域, 它又通过过渡区域进行挤压, 从而使被动区域发生隆起。也就是说, 通过沿滑移线的剪切力和移动主动、过渡、被动三个区域的力决定了地基的承载能力。不仅在沙基地上可以十分明显的体会到以上原理的真实过程, 在软基公路上也会找到这种的样板, 只不过其形成的速率较之在砂上的变化慢些罢了。即使较好的路基材料也仍然无法避免其横向移动。一般的高速公路路基都高出地面好几米, 吸水翻浆不太容易, 但长期沉降依然存在。以我省各地低级公路为例, 都有在该路的主行车道上可以明显感觉到路面已经被压出了一条“S”型沟状带。部分高速公路也不例外, 汽车行驶在行车道上的颠簸明显强烈于行驶在超车带上的感觉, 在道桥连接段尤为明显 (俗称“桥头跳车”) 。这种沟状路基沉降就是路基材料横向滑移的典型。

使用土工格室就可以就地或就近取材, 甚至可以使用在常规情况下不能使用的材料, 从而大幅度减少材料购置费用和运输费用。为什么会这样呢?土工格室承载情况示意:在集中载荷作用下, 受力的主动区1依然会把所受的力传递给过渡区2, 但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力, 以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力, 抑制了过渡区2和被动区3的横向移动倾向, 从而使路基的承载能力得以提高。经过试验, 在格室的限制作用下, 中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然, 如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果, 这就是土工格室的限制原理。

大多情况下格室内充填砂砾或碎石等非粘性材料, 因此, 土工格室加固层又是一个水平排水通道, 可加快饱和土固结过程中空隙水压力消散速度, 从而加速土体的固结。总之, 土工格室具有垫层、加筋、排水、调节应力及变形, 提高土体抗渗能力的综合功效。

3 土工格室的施工方法

土工格室作为一种新型的土工合成材料。施工快捷、方便、省力, 整平施工场地, 清除杂物。铺设施工垫层并压实, 然后铺设土工格室, 铺设中要尽量拉紧, 不得有:皱。及时用填料填充格室内并压实, 同时观测格室变形和检查密实度, 最后修正边坡完工。

4 土工格室在公路建设中的应用

4.1 沙漠筑路应用

早在1994年, 西安公路学院与华北石油管理局筑路工程公司合作, 使用华北石油管理局橡胶制品暨防腐技术研究所研制的土工格室, 进行了沙漠筑路应用研究, 重点研究了土工格室填充塔克拉玛干沙漠筑路的主要设计参数———抗压回弹模量。研究结果证明, 所获得的抗压回弹模量达190~210MPa, 完全满足路基设计要求, 而且土工格室填沙结构层比天然砂砾结构层减薄约10cm, 可以就近取材。

4.2 软基处理

1997年, 辽河油田勘察设计院海洋工程研究院, 在滩海潮间带临探道路进行了土工格室筑路试验, 更进一步证明了土工格室在解决沉降方面的独到功效。他们采用华北石油管理局橡胶制品暨防腐技术研究所生产的20cm高土工格室两层, 配合土工布作路基底层, 下层格室内填粗砂、砾石, 上层内填矿渣, 两边用山皮石作路肩。经过潮水浸透自然沉降以后, 无需碾压即可行走大型重载翻斗车。经过四个多月、每日近百车次 (单车重量15t~30t) 的碾压和每天两次潮水的冲刷, 整体沉降不足10cm, 而且基本停止继续沉降, 平均弯沉值113.3 (允许弯沉值143) , 反映了格室、矿渣路面结构强度高、整体性好、荷载均匀扩散能力强的特点。

4.3 湿陷性黄土地区、高填方路基填挖连接段

与其它地域相比, 我省公路方面应用此项新材料、新工艺相对落后。可喜的是2000年在连霍国道馋兰高速公路、国道109线白兰高速公路的施工中, 为了克服高填方路堤湿陷性黄土固结沉降从而引起填挖结合部出现的裂缝, 采取在填挖结合部强夯加铺土工格室的处理措施, 解决挖填连接段路基不同速率沉降层的衔接问题。经过实践证明, 其效果非常明显。土工格室在公路中的应用范围很广, 应用前景很好。

4.4 处理桥头跳车

2001年, 交通厅与长安大学公路学院合作完成科研项目, 在连霍国道古浪至永昌高速公路全线桥梁均采用土工格室制作差异沉降过渡段, 专门治理“桥头跳车”的通病。使用土工格室可以省去大量灰土, 工程综合造价与常规方法处理桥头跳车的造价相当, 但效果和使用寿命成倍提高。

5 结论

今天, 全国高速公路建设仍在高峰期, 所经过地区的地质条件千差万别, 需要进行大量的挖填段衔接, 还有许多的道桥连接处。这些都是高速公路建设中比较难以处理的难题, 虽然以前也有许多处理方法, 但效果并不理想, 尤其是道桥连接处的“桥头跳车”问题和路基材料在荷载作用下侧移、挤出的问题, 严重影响着高速公路的使用寿命和安全。还有防护护坡, 无论是用传统的浆砌、干砌或水泥混凝土网格都无法阻挡雨水对其下面土层的破坏性侵蚀, 致使高速公路的维护费用增加。如果使用土工格室护坡, 配植根系发达的草种, 既可固土护坡, 又可绿化、保护生态环境, 完全符合国家注重环保、建设绿色通道的要求。即使初期工程造价比传统方式略高一些, 但其延长公路使用寿命、减少维护成本以及环保、生态等方面的综合经济效益却是功在当代、利在千秋。

摘要：土工格室作为一种新型的合成材料, 经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大的功效。我国在20世纪90年代初在吸收国外先进经验的基础上, 开始了土工格室的开发研究工作, 并在道路基床病害整治, 固定松散介质的应用方面取得了重大突破。

关键词：土工格室,高速公路,应用

参考文献

[1]顾良军, 杨晓华.土工格室结构层拉伸性状试验研究[J].交通科技, 2007, 01.

土工格室 篇2

⑴原材料质量按规定频率和标准抽检，施工中加强防护，防治污染和破坏，

⑵土工合成材料的下承层表面应整平、压实，并清除表面坚硬突出物。

⑶铺设土工合成材料时，应将强度高的方向置于路堤主要受力方向，当设计由特殊要求时按设计铺设，

⑷土工合成材料铺好后应按设计要求铺回折段，并及时用砂覆盖。

⑸严禁碾压及运输设备等直接在土工合成材料上碾压或行走作业。

⑹搭接和锚固宽度符合要求。

⑺原地面排水应形成4%的路拱。

公路软基处理土工格室施工技术探讨 篇3

关键词:软土路基;土工格室;施工

1 工程简介

省道S310起点位于凤阳县临淮关,经淮南、寿县、霍邱,终点位于叶集试验区,全长226.49公里,是安徽省西北部的重要通道,也是六安市北部各县联系的重要通道,路线经过多年的运营,多次大中修,形成目前的S310公路。 世行贷款安徽公路项目Ⅲ恢复类工程S310寿县至霍邱段位于六安市寿县和霍邱县境内,路线大致呈东北——西南走向。

项目起点位于寿县县城西南的寿六路、明珠大道、寿县X030、寿霍路五路环形交叉处(K94+227),向西经过西九里沟、马家圩孜、双桥集、涧沟、丰庄、马家圩、淮河堤、正阳、建设、西台、大店岗桥、罗岗、城东湖闸、坝头、新店镇、十里井、陈家埠、甘家庄等城镇及控制点,终点位于霍邱县城东,及湖东路、S310、街道三路环形交叉处(K164+206.857),路线全长69.980公里,分三个标段。该路段是联系寿县和霍邱县的快速通道,对两县及六安乃至全省的经济发展起重要作用。最后一次改建于九六年,该路改建后,经过近十年的运营,致使目前该路段全线路面均呈现不同程度的破坏,部分路段损坏严重,严重影响通行及通过能力,阻碍了沿线的经济发展。为恢复并提高本路段的通行能力,带动当地经济发展,本项目的改造已势在必行,因此本项目被列入世行贷款安徽公路项目恢复类工程改造计划。

项目的建设对于加强沿线城镇之间的联系,推动城镇一体化进程,提高项目沿线地区经济发展水平,改善影响区内居民生活质量具有十分重要的意义。同时,拟建的项目对进一步改善安徽省公路网结构,提高干线公路路网服务水平,具有重要意义。

该条公路设计标准为平原微丘区二级公路,计算行车速度80km/h,路基宽12m,路面宽9m。全线桥梁撤除与加固共3座,改建涵洞53道,大部分利用。主要工程量是级配碎石基层及沥青面层。本文主要研究在钻探取芯中发现的 NO14.2合同段范围内软基路段土工格室处理技术。

2 土工格室特点及原理

(1)土工格室特点: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。其最大的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。软基处理土工格室中施工中土工格室技术参数如表1。

(2)土工格室施工原理: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。大家都知道,当汽车行驶在沙漠上时,就会压出两道深深的辙印,被压部分深深下陷,车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进,沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起,直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子,进而无法前进。之所以如此,就是因为当外荷作用于地基表面时,依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:在集中荷载的作用下,主动区受压下沉,并将力向两侧分解传递给过渡区,过度区又传给被动区,被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。也就是说,载荷一旦作用于路基,在载荷的下方就会形成起契状的主动区域,它又通过过渡区域进行挤压,从而使被动区域发生隆起。也就是说,通过沿滑移线的剪切力和移动主动、过渡、被动三个区域的力决定了地基的承载能力。不仅在沙基地上可以十分明显的体会到以上原理的真实过程,在软基公路上也会找到这种的样板,只不过其形成的速率较之在砂上的变化慢些罢了。即使较好的路基材料也仍然无法避免其横向移动。一般的高速公路路基都高出地面好几米,吸水翻浆不太容易,但长期沉降依然存在。究其原因,雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因,路基路面在车轮荷载长期碾压、振动力的作用下,材料向路基断面两侧横向位移不可否认是另外一个十分重要的原因。以我省各地各级公路为例,都有在该路的主行车道上可以明显感觉到路面已经被压出了一条“S”型沟状带。部分高速公路也不例外,汽车行驶在行车道上的颠簸明显强烈于行驶在超车带上的感觉,在道桥连接段尤为明显(俗称“桥头跳车”)。这种沟状路基沉降就是路基材料横向滑移的典型。工程中常规处理路基的方法无需赘述,其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力,减少或延缓地基材料在荷载的压力或震动作用下发生移动的能力,因而工程中对材料的要求必然有许多苛刻的限制,如果不能就近获取所需材料,就需要外购这些材料,购买材料的费用和运输费用占去整个工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常规情况下不能使用的材料,从而大幅度减少材料购置费用和运输费用。为什么会这样呢?土工格室承载情况示意:在集中载荷作用下,受力的主动区,依然会把所受的力传递给过渡区,但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力,以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力,抑制了过渡区和被动区的横向移动倾向,从而使路基的承载能力得以提高。经过试验,在格室的限制作用下,中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然,如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果,这就是土工格室的限制原理。

3 土工格室施工方法

土工格室作为一种新型的土工合成材料。施工快捷、方便、省力,整平施工场地,清除杂物。铺设施工垫层并压实,然后铺设土工格室,铺设中要尽量拉紧,不得有褟皱。及时用填料填充格室内并压实,同时观测格室变形和检查密实度,最后修正边坡完工。S310寿县至霍邱段恢复工程NO14.2合同段由山东路通工程集团公司承建,在该标段内钻探取芯发现的软基路段共三处,分别为K124+080-K133+960、K134+520-K135+480、K137+435-K138+595,处理方法全部采用土工格室,材料要求具有较高的抗拉、抗剪强度,并能适应地基的变形要求,应采用国标内专用型产品TGGS250-400。土工格室采用电阻加热焊接PP板材而成的格室,采用高25cm,副矿宽3.0米,焊距为40cm的六边形蜂窝格,且带纹型的土工格室,格室焊点剥离强度不小于10KN/m,联接剥离强度不小于10KN/m,片材屈服强度不小于18Mpa。由于该项目为省道恢复工程,为边施工边通车,施工起来比较麻烦,主要存在着安全隐患,为保证道路畅通和保证工程质量,因此只能采取半幅施工,现将施工过程综述如下:

(1)施工前首先将半幅封闭,在施工段落两端设立安全警示牌,道路中心线位置设立防护栅栏。

(2)挖除老路结构层,用pc300型挖掘机开挖老路结构层,直至露出老路路基顶面,自卸车将挖除废料运至弃渣场。

(3)铺设垫层。

在老路路基顶面用级配碎石铺筑15cm厚垫层做为土工格室找平层,级配碎石松铺系数采用1.35,人工整平后用YZ25JB型振动式压路机静压一遍,,然后再振压至压实度达到规范要求止(图1)。

(4)沿路基横断面方向铺设,首先将格室张拉,使格室处于张力状态,不许有松弛感。在铺设土工格室的始端, 按土工格室的铆距尺寸,用工具将准备好的钢楔进行固定,钢楔露出部分不高于格室高度。土工格室未张拉开之前,用格室连接件连接格室,将连接好的土工格室按格挂在钢楔上,准备填料(图2)。

(5)填筑碾压。

格室内回填分两次进行,首先用人工按照倒u型回填级配碎石(图3),回填厚度约15cm左右,使格室整体稳定,然后用小型机械从一端开始回填级配碎石至高出格室顶面5cm左右,人工找平后用YZ25JB型振动式压路机进行碾压3-4遍。

碾压完成后再铺筑级配碎石至老路面标高,级配碎石碾压用YZ25JB型振动式压路机和3Y21-25T静压压路机进行碾压,辗压时先慢后快、先轻后重、最大速度不超过2km/h,辗压时应确保均匀,无漏压、无死角、无明显轮迹。最后用三轮压路机碾压并保证表面无轮迹。

辗压开始后,试验工程师在辗压第二遍过后,每辗压次压实度,根据现场检测记录,辗压二遍和三遍后,压实度不能满足设计要求。

辗压四遍后,部分检测点的压实度满足设计要求。辗压第五遍,经检测压实度全部合格。

4 结论和建议

因受交通影响不能完全封闭,格室内需人工填料等因素制约,土工格室施工段落不能过长,宜控制在50m左右一段,而NO14.2合同段格室施工长度接近全幅12km,且只能半幅施工,格室施工对工期有较大影响,质量也很难保证。原因显而意见现场为半幅施工,土工格室靠近路中心一侧留出与另半幅格室连接部分,如留连接部分则格室靠 图3 人工回填级配碎石路中心处需闪出10cm空隙不能填料及压实,将对道路交通造成极大影响,且安全隐患较大,如不留连接部分则格室不能完全形成一个整体。所以设计中没有充分考虑到半幅通车和半幅施工,土工格室的施工质量也不能够很好的保证,对于大面积的施工土工格室在路网恢复和改建项目中不太适用。如今,全国高速公路建设仍在高峰期,所经过地区的地质条件千差万别,需要进行大量的挖填段衔接,还有许多的道桥连接处。这些都是高速公路建设中比较难以处理的难题,虽然以前也有许多处理方法,但效果并不理想,尤其是道桥连接处的“桥头跳车”问题和路基材料在荷载作用下侧移、挤出的问题,严重影响着高速公路的使用寿命和安全。还有防护护坡,无论是用传统的浆砌、干砌或水泥混凝土网格都无法阻挡雨水对其下面土层的破坏性侵蚀,致使高速公路的维护费用增加。如果使用土工格室护坡,配植根系发达的草种,既可固土护坡,又可绿化、保护生态环境,完全符合国家注重环保、建设绿色通道的要求。即使初期工程造价比传统方式略高一些,但其延长公路使用寿命、减少维护成本以及环保、生态等方面的综合经济效益却是功在当代、利在千秋。

参考文献

[1]JTJ/T019-1998.公路土工合成材料应用技术规范[S].1999,189.

高强土工格室在路基施工中的应用 篇4

土工格室是由高密度的聚乙烯宽带 (PE、HDPE) 经超声波焊接而成的具有蜂窝状格室结构的三维立体材料, 针对具体的应用领域其结构可能会有一些改变, 但其基本形式和原理是大致相同的。

1.土工格室具有优良的工程使用性能。

(1) 土工格室具有稳定的化学性能, 耐酸耐碱, 适用于不同的土壤;

(2) 土工格室以聚烯烃为基材, 加入特殊的添加剂, 具有优良的耐老化性能, 经过热氧化试验, 在70℃状态下, 经过49年其拉伸屈服强度才下降至70%;

(3) 土工格室几何尺寸、焊距、高宽比等参数可选性大, 在用于挡土墙和坡面防护工程时, 有多种颜色备选, 可满足实用和环境美观的要求。

由于土工格室具有以上的特点, 并且重量较轻, 伸缩自如, 运输时可以折叠, 施工方便, 通过改变格室的深度、格室板块组合等多种方案, 可获得刚性或半刚性的板块, 因此它已经在国内外广泛应用于软基处理、边坡防护、挡土墙的修建、桥头跳车的处理、沙漠路基处理、滩涂处理和机场建设等。

2.高强土工格室与其他土工合成材料的技术指标对比 (表1) 。

二、加固原理

铺设土工格室垫层后, 当有荷载施工加到充满填料的土工格室上面时, 由于格室的侧限作用和格室与填料间的相互摩擦, 使大部分垂直力被转化成向四周分散的侧向力, 因为每个格室彼此独立, 相邻格室的这些侧向力大小相等, 方向相反而互相抵消, 从而降低了地基的实际负荷。另外, 格室的侧限作用对基层滑动面的形成或发展有一定的控制作用, 使地基的破坏向深层发展, 因而地基承载力得以提高。

在荷载作用下, 土工格室对格室内填料的横向变形起到了约束作用, 相当于增加了侧向动应力, 提高了被加固砂的搞剪强度。用摩尔—库仑强度理论解释加固砂垫层抗剪强度的提高, 单元体在荷载作用下产生横向变形, 当处于破坏的临界状态时, 应力圆与强度包线相切。采用土工格室时, 对横向变形的限制作用相当于给单元体一个应力增量, 提高了破坏的临界点。

三、高强土工格室的施工

对于路基在填挖方结合处修筑加筋路堤, 施工方法和施工工序至关重要, 填土步骤不当, 常会造成筋材的机械损坏、产生不均匀沉降, 甚至导致路堤破坏。施工方法如下:

1.平整场地。

(1) 按图纸要求清理出填挖结合面, 保证此结合面的宽度, 及平整;

(2) 当地面不平时, 要对此结合面进行整平, 或填一薄层找平。

2.铺设高强土工格室 (图1) 。

(1) 张开格室, 起始端用涂过防锈漆的锚钉连接, 锚固于地下不小于60cm, 根据土工格室的面积, 必要时在中间部位增加锚固密度;

(2) 昼采用横铺的方式, 使每片格室的宽度昼对应路堤的宽度, 因格室的册向强度一致, 因此只要铺设时保持水平即可;

(3) 借加重 (指边位格室网格内填土固定) 或插钉使格室定位于面面, 不因填土而移动;

(4) 铺土前检查格室有无破损现象。如发现有, 应立即更换;

(5) 铺好土工格室后, 在二天内在其上填土。

3.填土。

(1) 铺放高强土工格室不得有松弛感, 填土前昼将其人工拉紧;

(2) 施工采用与地基条件相适应的机械, 接地力不允许过大;

(3) 用后倾卸式卡车沿格室边缘卸土, 人工配合推土机平土, 也可用挖掘机在格室内填土, 落土高度不宜大于1米 (图2) 。

4.碾压。

(1) 注意碾压机械的重量, 采用与地基情况相适应的施工机械;

(2) 根据地基情况确定填土的厚度, 一般不小于40cm;

(3) 可用平碾, 气胎碾压实。

土工格室在路基病害整治中的应用 篇5

1 概述

所谓的膨胀土就是在含水量不同的情况下产生膨胀或者是收缩现象的土质。这种土质以矿物成分为主, 其中还含有高速性粘土在其中。因此, 其承载力相对较高。但是, 在吸水的过程中会出现膨胀, 如果失水, 就会出现严重的收缩现象, 所以其性质的稳定性不足。膨胀土在世界不同的地区都有存在, 出现工程病害的问题也是一种常见的问题。早在20世纪50年代, 我国在进行铁路建设的工程中, 首次遇到膨胀土。紧接着, 国内对这种膨胀土进行了细致地研究, 同时开展了大范围的普查工作, 建立试验基地, 取得了明显的成效。由于膨胀土给道路工程的建设带来极大的不便, 因此, 根据工程的实践和土质的特点找到公路建设工程的病害问题。其中比较常见的病害可以表现在基床翻浆冒泥、下沉、外挤等, 边坡浅层滑坍, 深层滑动等等。而且, 这些病害具有较为严重的长期性, 因此, 在防治的过程中要做到一定的过程性。在对膨胀土病害的防治中, 采用了土工格室。

2 工程概况

2.1 病害情况

某铁路建设工程在1995年开始进行, 其路基的长度为120km, 其中膨胀土填筑的路基长度达90km。在建设的过程中, 路基发生了明显的沉降现象。根据调查产生这种现象的主要原因是由于施工初期的压实程度不够, 而且, 对于膨胀土的特性认识程度没有达到相应的标准。更为严重的是, 在下路开通运行时, 基床出现了翻浆冒泥的问题, 接踵而至的是下沉、腐蚀以及坍塌等病害问题。这类问题对铁路的运行产生严重的影响。具体来说, 路基病害情况可以通过图1来进行直观显示。

2.2 地质条件。

这一施工地段具有较为广泛的膨胀土, 而且上部存在着2m左右的亚粘土, 其中含有较多的微量元素, 而且街里面节理面较为光滑, 常常会出现擦痕的现象。中间部位有3m邹游的黄色粘土, 属性属于硬塑。下部主要是棕红色的粘土结构, 柱状节理发育不完全, 含有铝制的条带, 土质结构同样较为复杂。整体是骨架结构, 矿物的排列方式也发生了明显的变化, 排列的形式较为紧密。

对这一膨胀路基进行了细致地检测, 从其物理性质上来看, 天然的含水量为29w左右, 重度达到每平方米18k N, 比重高达2.6, 塑限控制在25%之内, 其中塑性指数为17.0。由于这种膨胀土的含水量较高, 所以, 其膨胀和收缩的特性较为明显。所带来的不便也较为严重。

2.3 整治方案。

通过对施工现场进行调查和研究, 铁轨的基床在下沉的过程中出现了槽状, 通常情况下, 其深度都达到35cm, 软弱层的厚度为17cm左右。由于这一路基工程临近农业灌溉区, 农业的灌溉用水部分灌入路基中, 使得路基的土体出现了长期积水的现象。由于排水问题很难解决, 进而引起了基床的翻浆冒泥现象。久而久之, 轨道的几何形位很难进行保持, 所以, 最终采用了土工格室来进行路基的病害的防护。土工格室早在20世纪90年代就已经得到了应用, 这种结构主要采用的是一种合成材料, 具有三维的特点。由于网状方格中强化的PE条通过强力焊接后产生的横向限制力以及土工格室壁的摩擦力, 使得格室内填方共同形成一弹性结构桥, 使格室上部的荷载通过这一结构层时进行应力扩散, 从而改善了下部地基的受力状态, 减少了变形。土工格室如图2所示。

3 整治效果分析

为查明土工格室加固路基基床的整治效果, 对该加固段进行了动态测试。

3.1 测试方案。

选取典型测试段, 在轨下、道心及枕木端头处的基床面及其下0.25m, 0.50m, 0.75m各埋2个土压力盒。土压力盒为双油腔膜式电阻转换型传感器, 直径18am, 厚2.5am。应用CRAS软件由计算机同时记录测试过程中所有传感器的电信号, 计算机采样后经过模数转换进行处理, 直接在计算机屏幕上输出各测点土压力盒的波形。

3.2 结果分析。

测试的数据见表1。从表1可以看出:1) 基床动应力沿深度衰减明显。以轨下位置为例, 基床面处的动应力值为93.6k Pa, 经土工格室衰减, 在基床表层下0.25m处约为基床表层动应力的65.5%, 在基床表层下0.50m和0.75m处动应力值分别为47.3k Pa和36.5k Pa, 约为基床表层动应力值的50.5%和39.0%。2) 基床土动应力横向分布规律为:轨下位置最大, 其次为轨枕端部位置, 道心位置最小。3) 在土工格室以上的基床表层处, 轨下、道心、轨枕端部三个不同位置处的动应力相差较大, 而在基床以下0.25m, 0.50m以及0.75m处, 三个不同位置处的动应力相差较小。由此表明, 应用土工格室进行道床的病害整治能起到均化基床应力分布的作用。

4 结论

该段路基病害整治完成后, 经过四年多的运营, 现基床稳定, 未再发生路基翻浆冒泥等病害。可见, 采用土工格室取得了良好的效果。通过本次的系统路基病害整治得出如下建议:1) 对于膨胀土路基地段, 病害整治应以排水固结为主, 对地下水丰富的地段, 尤其应以疏导的排泄为主。2) 应用土工格室进行膨胀土路基的翻浆冒泥等病害整治能起到良好的作用。在具体整治时要特别注意施工工艺。在土工格室铺设时, 要确保土工格室的拉展铺平。

参考文献

[1]王小军.南昆线膨胀土 (岩) 路基病害和加固防护措施调查分析[J].路基工程, 2003 (sup) :15-16.

[2]丁红慧.石灰改良膨胀土在高速公路路基填筑中的应用[D].南京:东南大学, 2005.

[3]程钰.膨胀土用作路基填料的石灰改良试验研究[D].南京:东南大学, 2006.

不同拉压模量土工格室有限元模拟 篇6

土体是一种非常特殊的材料,其受拉和受压后所表现出的力学性能是非常不同的,这就表明它的抗拉和抗压强度相差就会很大,试验证明土体的抗拉强度为其无侧限抗压强度的12%～25%。土工格室正是弥补了土体抗压但是却不抗拉这一缺陷,目前的研究多是将土工格室假设为材料在拉伸、压缩时其弹性模量相等。实际上,土工格室在拉伸、压缩时其弹性模量存在较大差异。因此,采用经典力学对其进行求解,存在一定的误差。所以此次将不同拉压模量理论应用于土工格室的模拟,使结果更吻合材料特性。

1 理论基础

1.1 不同拉压模量理论基本概念和基本假设

国内外的许多学者在对基本概念和假设进行了充分研究的基础上,提出了不同拉压模量这一理论,对于解决单向应力和有限元分析给出了新的研究方向。各种物质都有不同的属性,在荷载的作用下会发生不同的应力和应变曲线,所以讨论拉压模量的不同变化能更准确的对不同材料和属性进行模拟[1]。

1)在实际的模拟中对于具有不同的拉压模量属性的材料其数学模型是很难建立的,为了更好的解决这一问题,受拉和受压的关系用双线性模型来表示,如图1所示。在σ>0和σ<0区域中材料的应力和应变关系呈现的是非线性的关系,为了方便程序中的计算故简化为线性关系。

2)模拟的前提是假设物体内部属性连续、材质均匀并且是各向同性的弹性体。要符合介质的内在相关联性并在弹性范围内形变小的规律,定点上的主应力符号不同那么在与之相对的方向上弹性性质也不同。所以根据以上的方面不同拉压模量理论的应力和应变方程也与经典弹性理论是不同的。

3)假设沿各个方向的弹性性质材料的弹性模量和泊松比在σ>0时,均为Et(材料拉伸时的弹性模量)和γt(材料拉伸时的泊松比);在σ<0时,各方向均为Ec(材料压缩时的弹性模量)和γc(材料压缩时的泊松比)。

4)考虑经典弹性理论和材料的不同拉压模量,普遍情况要根据主应力符号是否相同来划分点(或区域),通常情况下符号相同划分为第一类点(或区域);符号不同称为第二类点(或区域)。在第一类点中,不同拉压模量理论和经典弹性理论在公式表达的方面是完全相同的;相对于第二类点来讲,则要将Et,γt和Ec,γc应用于物理方程中。

1.2 土工格室的力学性能

1)土工格室抗剪强度的计算。

传统的模拟中会将土体和土工格室看作是完整的结构体,虽然其完整的强度会远远大于内部填土和外部土体,但是摩擦力是不变的。粘聚力cr在变化的过程中会有所改变,这一过程是随着土工格室对路堤加固作用而不断增加的,由以下公式表达:

$c{}_r=\frac{\text{Δ}\sigma {}_3}{2}\sqrt{{\rm K}{}_p}$ (1)

其中,Kp为填土所受的压力;Δσ3为土工格室的内壁对填土产生的压力。

$\text{Δ}\sigma {}_3=\frac{2{\rm M}}{D{}_0}\left(\frac{1-\sqrt{1-\epsilon {}_a}}{1-\epsilon {}_a}\right)$ (2)

其中,εa为竖向荷载;D0为土工格室的原始格距;M为土工格室在竖向荷载εa下产生的压力,粘聚力cr从式(1)中可得出,设定内摩擦角不变。

2)土工格室弹性模量的计算。

通过三轴压力测试可知土工格室对土体有很强的加筋作用,采用杨氏模型来模拟路堤中土工格室的加筋作用,Madhavi Latha通过下列的方程对模拟系数进行规范。

其中土工格室本身所具有的抗剪性是影响加筋效果的重要参数:

Eg=4(σ3)0.7(Ku+200M0.16) (3)

其中,Ku为加筋土体模型的刚度系数;M为土工格室生产过程中的切割系数,kN/m;σ3为土工格室内部填土产生的压力,kPa。

以上式(3)当中的各项参数参照邓肯—张准双曲线模型的各项参数,并且M的值要与土工格室在压力±2.5%的变化下所得结果相同[2] 。

2 本构关系与有限元模型的建立

2.1 土体和土工格室的本构关系

土体是一种特殊的材质,内部颗粒是非均质和各相异的一种混合体,性质复杂且无具体的规律性可言,最重要的是应力和应变关系呈现非线性的特征。经常被使用的模型有:线性弹性模型、弹性非线性模型和弹塑性模型等等。土体的材料本身的受拉屈服强度很小,受压屈服强度很大,试验数据表明静水压力和偏应力可以导致土体的塑性体积变化(剪胀),所以选取ANSYS中广泛应用于岩土模拟并能准确描述材料属性的D-P模型。粘结力、摩擦角和膨胀角(本文膨胀角为0)为D-P模型中主要的参数[3]。

土工格室的受力特点是既能受拉,又能受压,并且土工格室的抗拉强度和弹性模量相对于土体来说是比较大的,在应变较小的情况下拉伸曲线是呈直线状态的,考虑到土工格室与其他土工织物不同的三维立体网状结构,所以其本构关系不是完全弹性而是近似地看作线弹性。压缩模量是通过现场取原状土进行实验室有侧限压缩实验得出的,弹性模量要远大于压缩模量。地勘报告中,一般给出的是土的压缩模量Es,而一般不会给出弹性模量E。通过实验土工格室与内部填土的压缩模量也可求。数值计算中,有两种取法:

1)按弹性理论推出的弹性模量与压缩模量的关系E=Es[1-2v2/(1-v)],可以计算出所需要的弹性模量;

2)根据经验取E=2.0Es～5.0Es,反复试算确定弹性模量;两种方法各有优点,第一种可以很方便的算出弹性模量,但与实际情况的弹性模量有一定的差别;第二种需要试算多次才能找到所需要的弹性模量,但比较符合实际情况。

2.2 有限元模型的建立

以往的研究将土工织物模拟成抗拉强度高,但是抗压强度却很小的单元,所以通常会选用刚度很小的薄膜单元进行模拟,最普遍的就是采用受拉的Shell63薄膜单元,但是土工格室除了本身的力学性能外还要考虑内部填土的受拉和受压作用,不能简单的模拟,其本身的高度也起到了一定的抗压作用。土体的材料选取拥有8节点的三维实体单元Solid45,路堤和地基的土体用Drucker-Prager准则进行约束。由于格室内填料设为经过充分的压实所以接触是充分的,可不考虑土工格室与土体产生相对滑移。但这并不能完全的模拟土工格室与土体的形变,因为土工格室自身所具有的高度,加上内部填土的作用,所以应将土工格室看作有高度的实体,利用接触单元将这部分相连接。研究对象为一个铺设土工格室的路基断面。取1/2模型。路堤尺寸为顶面长和宽为6 m,路堤高度4 m,下部长和宽分别为10 m,6 m;路堤基底长、宽和高分别为30 m,6 m和12 m;路堤的剖面图和有限元模型见图2和图3,土工格室与土体的各项材料属性和参数如表1所示[4]。

3 计算结果分析

在选取的路堤中铺设一层土工格室,并且采用不同的方法模拟沉降、侧向位移和应力变化,具体结果见表2。

通过图4可知在路堤中铺设一层土工格室后其中点的沉降量与用以往的模拟方法相比减少了2.65%;采用实体模拟沉降量减少了38.27%。从图5可知路堤最大侧向位移发生在距离路堤中点9 m处,两种方法分别减少了22.81%和22.55%,差别并不显著。

路堤的竖向应力和横向应力最大变化在路堤的中点,由图6可知以往的模拟方法和实体模拟竖向应力分别减少为25.21%和33.88%,如图7所示横向应力分别减少8.58%和10.78%。

4 结语

1)根据经典弹性理论,当假设某一物体的属性是连续并且均匀的、各向同性的、完全弹性的,位移和形变是微小的,无初始应力。所以在模拟土工格室与土体的变化时,要考虑不同的拉压模量。

2)通过以上的模拟结果可以充分表明土工格室在抑制路堤的沉降和侧向位移具有显著效果,并且能使上部荷载均匀的向下扩散,提高地基承载力。

3)在土工格室进行模拟时,实体模拟对于沉降和竖向应力影响较大,对于横向位移和横向应力两种方法基本结果相同。

参考文献

[1]蔡来生,俞焕然.拉压模量不同弹性物质的本构[J].西安科技大学学报,2009,1(1):17-21.

[2]G.Madhavi Latha,K.Rajagopal.Parametric finite element ana-lyses of geocell supported embankments[J].Can.Geotech,2007,44(10):917-927.

[3]张海新,孟昭辉,黄明利.土工格栅改善新旧路面特性的数值模拟[J].基础与结构工程,2010,1(28):124-128.

土工格室 篇7

关键词：高强土工格室,公路路基,填土

1 引言

土工格室是由高密度的聚乙烯宽带径超声波焊接而成的具有蜂窝状格室结构的三维立体材料[1]。土工格室具有稳定的化学性能, 在不同类似的土壤中均可应用, 比如酸性或者碱性环境。土工格室材料是以聚乙烯为基材, 同时其中掺加有特殊的添加, 因此还具有优良的耐老化性能, 经过热氧化试验, 在70℃的状态下, 经过49d土工格室的拉伸屈服强度才下降至70%。在工程中进行应用时, 土工格室可以根据需要进行尺寸、焊炬以及高宽比等参数的选择。在挡土墙和坡面防护工程中进行应用时, 可以有多种颜色进行选择, 能够充分地满足实用和环境美观的要求。如图1 所示为高强土工格室加固路基原理示意图。

2 工程概况

本工程为某公路施工建设项目。该公路的全长35.34km。根据设计要求, 设计行车速度为100km/h。路基宽度为26m。路基为整体式路基。所处地区为平原代丘陵剥蚀基岩区。根据施工的需要, 应用了高强土工格室进行公路软土路基的加固处理。全段路堤基底采用翻填重型碾压, 基底设0.6m厚中粗砂夹0.15m高土工格室加固;其余地段基底铺设0.5m厚中粗砂夹2 层土工格栅加固;该段路堤路基面左右侧分别预留沉落加宽0.5m。工程量:翻填碾压土方70336m3, 土工格室9 306 m2, 土工格栅122060m2, 中粗砂36637m3。

土工格室材料选取主要如下:精编双向土工格栅:副宽≥5.0m, 抗拉强度≥80~110k N/m, 对应延伸率10%。 精编双向土工格栅:副宽≥3.0m, 抗拉强度≥25 k N/m, 对应延伸率10%。 高强度土工格室:抗拉强度≥200 MPa, 延伸率≤10%, 焊缝强度≥1500N/10cm。按照工程的各项具体条件 (包括:路基的设计特点、填筑高度、土质类别、运土距离、土方数量、工程期限、气候条件、周边及运输道路状况) , 以安全、经济为原则, 积极应用新工艺、新技术;科学合理的配置施工机具是工程顺利进行的重要保障。施工机具配置见表1 所示。

3 高强土工格室的施工

3. 1 施工准备

在正式施工前, 应做好相关的准备工作, 以确保施工的顺利进行。其中, 主要的准备措施以下几点:

1) 按照设计图纸的要求进行施工场地的清理, 将填挖结合面清理处理, 其中结合面的宽度和平整度应确保满足设计和规范的要求。

2) 如果施工场地存在不平整的问题时, 则应对结合面进行整平处理, 一般情况下可以在其上铺填1 层薄层填料, 以进行找平。

3) 对施工场地进行清理, 将其上的杂物全部清除干净。

4) 对施工场地进行全面的检查, 确认满足施工要求之后, 方可正式开始进行高强土工格室的施工。

3. 2 铺设高强土工格室

1) 铺设方法。在填挖交界处进行高强土工格室的铺设时, 横向和纵向采取不同的铺设方法[2]。当在横向填挖交界处进行土工格室的铺设时, 首先, 在基底铺设1 层土工格室, 接着在路床底面和顶面上各铺设, 1 层土工格室。铺设完成之后, 则需要对土工格室进行固定。一般情况下, 需要对土工格室的端部进行固定, 将端部锚固在开挖台阶内, 锚固的深度应控制在2m以上。土工格室按照沿着路基横向的方向进行铺设, 本工程采用全幅铺设的方式。

当在纵向填挖交界处进行土工格室的铺设时, 一共需要铺设2 层。下层铺设子路床的底面上, 上层铺设在路床的顶面上。对于土工格室的固定, 需要采用锚固的方式将其端部固定在挖方和填方路基内。表2 为路基的锚固深度要求。

2) 在进行土工格室的铺设时, 首先, 需要充分张开土工格室。在土工格室的起始端, 采用锚钉进行固定连接, 注意的是:锚钉需要刷涂1 层防锈漆, 以做好防锈处理。通过锚钉将土工格室的起始端锚固在地下, 锚固深度应控制在60cm以上。如果土工格室的面积较大时, 为了确保锚固效果, 则应在土工格室的中间部分加大锚固的密度。

3) 土工格室的铺设采用横铺的方式, 其中需要注意的是每片格室的宽度应对应路堤的宽度, 因为格室的侧向强度一致, 因此只要铺设时保持水平即可[3]。

4) 为了避免在填土施工时避免土工格室出现移动的问题, 可以在其上进行加重, 或者采用锚钉将土工格室固定坐在平面上。

5) 在土体铺设前, 应先对土工格室进行检查, 查看其是否存在破碎的问题。如果存在破损问题, 应及时对土工格室进行更换。

6) 当土工格室铺设施工完成后, 一般情况下, 在2d内应在其上路基填料的填筑施工, 以防土工格室长时间暴露在环境中。

3. 3 填土

1) 在填土施工前, 应安排人工对土工格室进行拉紧处理, 以避免土工格室出现松弛感。

2) 在填土施工时, 应根据地基土的具体情况选择合适的施工机械, 其中需要注意的是接地力不得过大。

3) 在进行填土施工时, 首先采用后倾式卡车沿着土工格室的边缘进行卸土, 接着采用推土机进行土体初步平整, 同时安排人工进行配合, 或者可以采用挖掘机在土工格室内进行填土, 其中, 需要注意的是:落土的高度应控制在1m以内。

3. 4 碾压

1) 当填土施工完成后, 应及时进行土体进行碾压施工。碾压机械设备要根据地基土的具体情况来选择。需要注意的是:碾压机械的重量要满足要求。

2) 本工程碾压施工采用分层填土分层碾压的方式。一般情况下, 每层土体的厚度应控制在40cm以内。在具体施工中应根据地基土的具体情况来确定填土的厚度。

3) 土体的碾压施工一般可以采用平碾或者气胎碾[4]。施工中应保持均匀缓慢的速度, 按照设定的路线进行行走, 确保土体碾压密实。施工中不得随意改变行走速度, 或突然刹车和掉头操作。当碾压施工完成后, 应对土体的密实度进行检查, 如果密实度不满足要求, 应加强碾压。

3. 5 施工注意事项

1) 当进行土工格室的包装、运输和储存时, 为了避免土工格室出现损伤, 应采用黑色包皮在其外包裹1 层, 以起到防护作用。在土工格室的堆放时, 不得直接放置在阳光底下, 避免阳光的暴晒和雨天的淋湿, 同时, 还需要做好通风措施, 确保土工格室的干燥, 同时, 还需要远离高温源, 防止土工格室出现软化。

2) 当进行土工格室铺设时, 应确保土工格室的长幅方向沿着路线的横断面方向, 同时, 还要注意土工格室的受力方向的接头强度应高于整幅强度。

3) 当进行土工格室的铺设时, 应严格避免出现褶皱和损坏的问题。当格室铺设施工完成后, 应及时进行路基填料的填筑施工, 以将土工格室覆盖, 避免土工格室长时间暴露在环境中。

4) 施工中, 施工机械不得直接在土工格室进行行走, 以避免对其造成损坏。

5) 在施工过程中, 应在路基上设置位移和沉降观测点, 在填土时应加强对位移和沉降的观测, 根据观测结果来适当的调整路基的填土速度。

4 结语

公路路基通过采取土工格室加固处理, 不仅可以有效地确保路基强度要求, 而且还可以充分地满足实用和环境美观的要求。文章通过结合某公路施工实例, 系统地探讨了该工程公路路基的土工格室实施全过程, 针对各个施工环节提出可行的施工控制技术措施。实施效果表明, 采取土工格室加固路基处理后, 路基强度加固效果明显, 达到了预期目标, 可为同类工程提供参考。

参考文献

[1]岑洪辉.土工格室在公路建设中的应用[J].福建建材, 2006 (3) :6062.

[2]陈志明.浅谈土工格室在高速公路施工中的应用[J].安徽建筑, 2007 (2) :81-82.

[3]韩石.土工格室在阿李公路中的应用[J].青海交通科技, 2011 (4) :45-46.

土工格室 篇8

1土工格室的特点

要想保证土工格室在建筑行业中得到广泛应用,还需要对这项技术的自身特点有一个全面的了解。在这个过程中需要了解的主要是土工格室内部材料组成。在实践研究中发现我国在水电站施工中使用的土工格室,其主要成分是聚乙烯,结构形态大多是三维网状结构。而且在施工的时候还需要通过有效的技术手段对其进行填充,在填充中选取的材料主要是沙子、碎石和泥土等,选取这些填充材料的主要是因为这些材料取材比较方便,而且在填充过程中也不会对周围环境造成影响。在进行填充的时候,还可以将相应材料进行组合有效提高土工格室自身的承载能力,使得其能够成为稳定性较强的路基装置。对于在水电站施工中使用的土工格室进行深入研究中,还发现其自身特点表现的方面也非常广泛,主要表现在六个方面,在这里笔者就针对于这六个方面进行详细的论述。

第一,由于土工格室的主要成分是聚乙烯,这就导致土工格室自身的材质较轻,而且对聚乙烯进行全面研究中,还发现这项材料的忽而学性能非常稳定,也就是说这种材料制成的土工格室能够在不同环境下使用具有用使用范围广泛的特点。第二,聚乙烯本身就具有一定防滑性,因此在较高的位置安装土工格室的情况下还能够有效控制土工格室下滑的现象,另外这种土工格式自身发生形变的可能性也非常低,这样对于增加路基承载力和分散整个水电站的荷载都起到不可忽视的作用。第三,由于这种土工格室自身具备非常良好的承载能力和动力学性能,这就使得这项材料在水电站施工过程中能够有效抵抗一些物质的腐蚀,减少其自身因为腐蚀而发生的损害,使其在水电站施工中有更加广泛的应用。第四,总的来说这种土工格室在进行施工的时候,需要对水电站的整体结构进行有效调整,从这一点就可以看出土工格室本身就具有可更改自身状态的特点,在这个过程中进行土工格室更改主要是通过更改其自身高度、焊点间距等几何尺寸进行的,这就说明土工格式对于不同状态下的水电站施工都能够做到全面的满足。第五,在对土工格室进行运输的过程中,由于其自身材质轻便,连接较为简单,这就为水电站施工起到非常便利的作用,而且在这个过程中施工的速度也非常快,能够有效减少在水电站施工中投入的时间。第六,前面也清楚说明土工格室中的填充物质主要是沙子、碎石和泥土。这些填充材料的选取也比较简便,在施工现场就可以选取到,这就说明在水电站施工中采取土工格室,对降低整个水电站施工成本起到不可忽视的作用。

2土工格室护坡的具体施工方法

2.1测量放线

在坝体土方填筑完成一定高度后,先采用液压反铲挖机对填筑边坡进行粗略削坡,并在削坡过程中,测量人员要跟进控制,使削坡后的坝坡平整度控制在±10cm范围内。而后,测量人员在坡面上再进行精确测量放线,包括坡面高程和土工格室铺设的平面尺寸,并在铺设边界线处打设控制桩,标识高程控制标志。

2.2坝坡削坡修整

为满足土工格室铺设成型后坝坡面的平整度要求,在进行土工格室铺设前,首先应对先前挖机削坡面(土工格室铺设基础面)进行二次人工精确削坡修整,使削坡后的坡面平整度控制在±3cm以内。削坡前,先根据测量控制桩上标识的高程控制标志精确挂线,为保证各部位的削坡平整度,应同时在对角桩上挂线。挂线后采用人工进行削坡、修面,对原先欠挖部位采用就近的削坡土料及时补填,并进行表面夯实,多余削坡土料先集中堆放在削坡范围外,而后集中装车外运。

2.3土工格室定位与铺设

待一定面积的坡面经人工削坡修整且平整度满足要求后,即可进行土工格室的定位和铺设。首先进行定位,如果是刚开始进行第一块土工格室的铺设,应根据测量放线结果并结合坡面边线或建筑(构筑)物轮廓边线找出基准线,而后以基准线作为单块土工格室的边线开始定位、铺设。在后续的铺设过程中,则可根据已经铺设的格室边线作为定位标准。铺设时,首先将成捆的单件土工格室成品松开,而后根据其展开面积的大小采用6~8人从四边将土工格室贴着坡面均匀(拉)展开,展开时,要注意土工格室长宽两个方向的用力要尽量均匀,以保证其不会造成单向受力过大,使格室严重变形。待目测格室展开面积内均基本形成长宽均匀的小网格后,先停止拉展,用钢卷尺量测格室长宽两个方向的几何尺寸。

2.4回填土料挖运

因考虑到坝坡后期绿化的要求,作为土工格室内的填充土料,应为种植土。为此,在工程区附近选择符合种植土质量要求的土料,采用挖机或装载机开采,自卸汽车运输至土工格室施工作业面附近。

2.5土料填充

根据土料堆放点至填充作业面的距离远近可分别采取不同的方法进行土料的充填。如距离很近,土料就堆放在填充作业面周边,可直接采用人工充填;如因现场条件限制,土料堆放较远,为提高施工效率,拟采用挖机配合人工充填,先采用挖机挖取土料均匀甩至格室网格内,而后人工摊铺、平整。

2.6土工格室连接

待一块土工格室施工完成后,接着进行相邻格室的铺设,每两块格室之间采用厂家配置的专用螺栓连接,每个连接处设两道螺栓,以充分保证每两块格室之间的连接牢固性,并能使整个坡面的土工格室连成整体,对坡面进行全面防护。相邻两块格室采用螺栓连接后,便可将开始临时固定四边的锚筋拔除,以重复利用。

结束语

综上所述可以看出在进行水电站施工的时候,要想全面保证水电站的施工质量,就要在这个过程中使用合理的土工格式进行边坡防护。在这个过程中还需要对土工格室自身的特点和应用等方面有一个全面的了解,这样对于提升土工格室在水电站施工中的应用,保证其自身发挥最大的作用起到不可忽视的作用。

摘要：随着现在社会的不断发展,人们对于水电站的重视程度也有很大的提升,但是在水电站施工的过程中经常会遇到施工质量受损的情况,针对于这一点就需要在水电站施工的时候采取一定技术手段。目前在水电站工程施工中采取的技术手段主要是土工格室护坡技术,这样技术的应用不仅仅能够保证水电站施工的质量和工期,对节约成本和投资也起到不可忽视的作用。

关键词：土工格室,边坡防护,施工

参考文献

[1]杨笑冰.土工格室混凝土护坡防渗在工程中的应用[J].城市建筑,2013(22).

[2]赵志东.土工格室在生态防洪工程中的应用[J].中国水利,2007(22).