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土工格栅的应用及作用机理土工格栅的应用很广泛，在水利工程、工民建工程和公路工程均有着大量应用。公路方面主要集中在以下方面：1）布置在沥青混凝土面层以下，减少反射裂缝、提高抗车辙能力和增加抗疲劳性能。2）应用在粒料基层中间以防止产生过大的 变形和疲劳破坏。3）土方路基施工中软弱地基的处理，保证路基承载能力，减少土方工程量。土工格栅的作用机理如下：1）格栅表面与混合料的摩擦作用。2）混合料对格栅筋肋条和节点的被动阻抗力作用。3）格栅上的孔眼对混合料的锁定作用。2．课题的提出改建路面结构设计，很大程度上取决于原路面的状况。土工格栅放在什么位置，起什么改善作用是值得研究的问题。本项目将结合豫20线茨沟至舞阳界段改善工程，将土工格栅放在基层下部，主要解决土工格栅材料选择、含有土工格栅的改建路面结构力学分析、施工工艺等方面的问题。为路面改建工程中合理应用土工格栅提供科学依据。近年来，国内外也进行了相关的研究，但大都是针对以上三个方面，没有进行以下研究：传统理论与有限元相结合的研究、各种土工材料性能及其对比的研究、土工格栅应用于基层以下的研究、土工格栅对路基加宽新旧结合部的研究。
钢塑土工格栅在软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软基处理在道路工程中比较常见，软基处理方法也很多。通过对前人研究成果的学习，本文即是以某市北围堤公路为例，分析软土地基处理在公路施工中的应用 一、公路软基处理方法 （一）淤泥层厚度较小的路段：土工格栅＋山皮石＋土工格栅＋改良土的方法。淤泥上有50~80cm亚粘性土，具有一定的稳定性，且淤泥厚度在1~2米之间，地面积水较易排除，因此采用土工格栅＋山皮土＋改良土的措施。由于地下水位高，该公路沿线的软土水稳性差，浸水时承载力很低，土工格栅和山皮土配合可以提高路基填料的水稳性，还可减弱地下水的毛细作用对路基产生不良影响。 （二）地处盐池中，池中淤泥较厚，且水位较高路段：抛石挤淤＋土工格栅＋改良土。淤泥厚在2~3米之间，排水困难,也无法清淤,采用措施是抛石挤淤＋土工格栅＋改良土,同时加宽水面线以下的路堤宽度，这样处理可以提高路基的整体稳定性,并有效控制路基沉降。 二、公路软基处理施工技术 （一）软土地基处理前应完成以下工作： 软基处治施工前，应完成以下工作: 1、收集并熟悉有关施工图、工程地质报告、土工实验报告和地下管线、构造物的布设等资料； 2、编制施工组织设计或施工大纲； 3、原材料、半成品、成品的检验； 4、施工机械设备的调试； 总之，在施工中应遵循“按图施工”的原则和“边观察、边分析”的方法，做到经济、可行、安全、创新并有利于环保。 （二）公路软基处理技术 1、淤泥层厚度较小的路段 淤泥层厚度较小的路段 施工主要机具：灰土拌和机、挖掘机、装载机、振动压路机、双钢振动压路机、三轮压路机、平地机、湿地推土机。 施工方法： （1）清表：将原地面整平，清除芦根及腐殖土，并弃运。 （2）测量放线：进行中线测量，并根据中线、设计图表、施工工艺测定出路基坡脚及两侧边沟、路基边线位置。 （3）铺筑 层土工格栅：将土工格栅由一侧沿挖好的沟壁向另一侧横向铺设，土工格栅搭接处不小于20cm，且沿搭接处方向采用22号铅丝绑扎，待铺筑完后用进行排压整平。铺设范围按设计宽度进行控制。 （4）山皮土填筑：用装载机、推土机并配以挖掘机进行倒运、铺筑，铺筑厚度控制在50cm以内。山皮土填筑过程中严格进行高程控制。在山皮土铺筑完、整平后，采用压路机按操作规程进行碾压。碾压至山皮土上无明显轮迹，达到设计要求。 （5）铺筑第二层土工格栅：首先根据放样位置将土工格栅在预留出上包量的前提下，由一侧向另一侧横向铺设，其搭接及绑扎等同于 层土工格栅的施工方法，然后用压路机进行碾压整平。 （6）填筑 层改良土：（a）事先将石灰、土进行化验分析，并对改良土按配合比进行标准击实试验。根据其配合比于取土点进行灰土拌合，拌合现场严格控制铺土、铺灰厚度及灰土的含水量。施工过程中严格控制厚度、宽度、压实度等技术指标。（b）首层填筑厚度为50cm，施工中严格控制铺筑厚度及宽度，严格按设计要求进行找平碾压，其压实标准控制在85％以上（首层表面下20cm内检测压实度），压实后及时检测，达到设计要求后方可进行第二层改良土铺筑。第二层改良土填筑厚度为30cm，其施工方法及检验程序同首层改良土施工，其压实度标准控制在90％以上；第三层改良土填筑厚度为20cm，其施工方法及检验程序同首层改良土施工，其压实度标准控制在90％以上。 （7）铺筑第三层土工格栅：除不预留包裹量外，其它等同于第二层土工格栅。 （8）填筑第二层改良土：等同于 层改良土的施工方法，填筑厚度由第三层土工格栅至路面结构层。 2、土工格栅（关键工序）： 施工中应注意事项有： （1）铺设土工格栅时，应注意均匀、平整。在斜坡上施工时，应保持一定松紧度以避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限。 （2）铺设土工格栅时，应注意端头的位置和锚固。 （3）铺设的关键是保证连续性，不使其出现扭曲、折皱、重叠，并要特别注意避免过量拉伸以避免超过其强度和变形的极限产生破坏或撕裂、局部顶破等。 （4）为保证土工格栅的整体性，施工中必须注意土工格栅的连接，常用的有搭接法与缝接法，缝接法又分对面缝与折叠缝两种接法。 质量标准： （1）基本要求：土工格栅质量符合设计要求，在平整的下承层上全断面铺设，土工格栅应拉直平顺，紧贴下承层；锚固端施工符合设计要求；接缝搭接粘合强度符合要求；上下层土工格栅的搭接应交替错开。 （2）实测项目：土工格栅铺设允许偏差 土工格栅铺设允许偏差 表1 3、盐池，池中淤泥较厚，且水位较高路段： （1）施工机具：挖掘机，装载机，振动压路机，三轮压路机，湿地推土机等。 （3）施工方法：抛石挤淤与路基填筑。 ①池中淤泥较厚，且水位较高，常年积水且排水困难，采用措施是抛填片石，片石不宜小于30cm，抛填时，自中线向两侧展开，横坡陡于1：10时，自同向低处展开抛填。使淤泥向两边挤出，片石抛出水面后应用小石块填塞垫平，以重型压路机辗压，其上铺反滤层，再进行填土。 ②首先根据设计抛石底脚，用竹竿明确坡角位置，然后由原有路往东用挖掘机配合湿地推土机由淤泥边部向深处一级一级填筑，石块规格控制在30cm左右，严禁出现石块过大及腐殖石块，待抛石顶面高出水面或淤泥顶面20cm后填筑石屑进行初步找平，然后用采用50T振动压路机碾压，以利于将淤泥彻底挤出。 ③片石填筑完成后及时检测填筑高度、宽度及压实情况，自检合格后方可进行下一道6％改良土工序的施工。同时根据设计要求于 步改良土完工后进行弯沉检验。
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