土工格栅在加筋土路堤中的应用.pdf

第2期(总第140期)山西交通科技No.22001年4月SHANXISCIENCE&TECHNOLOGYOFCOMMUNICATIONSApr.土工格栅在加筋土路堤中的应用杨红锁(太原公路分局一处,山西太原030006)摘要:土工格栅是一种新型材料,对土的加固有摩擦、阻抗、锁定作用,经在运三高速公路上应用,设计、施工、观测都取得初步成果。关键词:土工格栅;路堤;施工;应用中图分类号:U417.115文献标识码:A文章编号:1006-3528(2001)02-0020-021土工格栅的由来及性能合物格网产品——“土工格栅”便应运而生。“土工格栅”是英文“GEOGRID”的译名,它的产这种加筋产品是经过单向或双向拉伸而形成的,生是土工合成材料在岩土工程中应用发展的结果。因此,土工格栅具有较高的抗拉强度和刚度。70a以前,土木工程中使用的格网状合成材料产品抗土工格栅对土的加固机理存于格栅与土的相互作拉强度低变形大,一般只起防护、隔离作用,偶尔也有用之中,一般认为,这种相互作用可归纳为3种情况:人用于临时性、低强度要求的土工加筋。然而随着土工a.格栅表面与土的摩擦作用(图1(a));合成材料的迅速发展,人们希望能有一种抗拉强度高、b.土对格栅肋的被动阻抗作用(图1(c));延伸率低的土工格网材料以满足永久、高大土工构筑c.格栅孔眼对土的“锁定”作用(图1(b))。物和淤泥质软土地基加筋的要求,于是一种高强度聚图1格栅与土的相互作用上述3种作用均能充分约束土颗粒的侧向位移,高高差达110m,沟长约300m。冲沟底部分布有竖井从而大大地增加了土体的自立稳定性,至于作用在土状黄土明、暗穴,设计要求对加筋体和路堤部分及加筋体中各自发挥的程度将随格栅的种类、开孔大小、土颗体外的一定距离范围内的地基进行特殊处理(具体处粒级配等因素而定。理措施在此不赘述),路线右侧填方如按正常标准横断土工格栅具有较高的抗拉强度和较低的延伸率。“戴帽”路基坡角将进入主沟内,填方高度达110m。为实验表明,土工格栅的抗拉强度已接近于软钢,再加之保证路基稳定,设计中采用了加筋土路堤,该段加筋土孔眼对土的锁定作用,土对栅肋的被动阻抗作用,使得路堤高25.2m,加筋土体顶填土高度24m,国内还无土工格栅在土中的抗拔能力或格栅对土的加固效果也先例,我们曾做过初步估算采用该方案可减少填方约3明显高于其他加筋构件。如控制土工格栅的设计应变25万m,构造物1座,直接经济效益在300万元以(延伸率)在10%以下,土工格栅几乎不产生蠕变。上。2工程概况3设计要点运三高速公路第十五标段K31+960—K32+020根据交通部颁布的《公路加筋土设计与施工规范》加筋土路堤位于K31+900—K32+020冲沟内,该段及《公路工程抗震设计规范》(JTJ034—089)进行设原地面地形陡峭坡度达3∶1,沟底与路基顶部设计标计。收稿日期:2000-12-31作者简介:杨红锁(1969-),男,山西新绛人,副处长,工程师,1990年毕业于西安公路学院。 2001年第2期杨红锁:土工格栅在加筋土路堤中的应用·21·采用古典郎金土压力理论与楔体平衡法对加筋体回填土体的层厚和质量应严格按《路基施工规范》的要进行外部和内部稳定性验算。求进行,回填时,车辆不得直接在铺好的格栅上行走,a.外部稳定性验算:将加筋复合体看成是一个整填土的顺序应先填土工格栅两端,并形成纵向站台式体,验算其抗水平滑移、抗倾覆、承载力等的安全系数交通道,然后依次扩大,也可沿格栅轴向满断面向前推是否符合规定的要求;进(见图2)。b.内部稳定性验算:按假定的破裂面,将平铺在土中筋材分为活动区与稳定区(锚固区)2个部分。验算其筋材所受的拉力是否超过了它的抗拉强度(被拉断);筋材被动区与土间的抗拔力是否小于其所受拉力(筋材被拔出)。通过计算使加筋体满足外部与内部稳定性验算。路基填土抗剪强度指标,通过实验确定为35kPa,内摩擦角为23°。土工格栅的设计抗拉强度为5t/m,其延伸率应小于10%。土工格栅卷幅宽为1m,其单2位面积的质量应不小于500g/m。考虑永久性荷载和地震荷载,加筋体外部稳定安全系数为:抗平面滑移稳定性系数:Fc≥1.5;抗倾覆稳定系数:Fo≥2;整体滑动稳定系数:Fs≥1.3;图2加筋地基的填土顺序地基承载力:Fb≥2;4.5回填料找平内部稳定安全系数:回填土体的表面应用机械或人工找平。筋材抗断裂稳定系数:FW=Ta/Td>1,4.6回填料碾压式中:Ta——筋材平均抗拉强度;碾压顺序应由两端向路堤中心碾压,严禁出现反Td——设计需要筋材抗拉强度;向顺序,应采用先轻后重的顺序碾压,严禁羊角碾压路筋材抗拔稳定系数:Fs=Ta/Td≥1.5。机碾压,待碾压完毕后,进行压实度抽检,抽检合格后4施工程序报请监理工程师检验,如合格填下一层土,待达到标高针对该处工程的特点我们经过多次研究,认真领后铺下一层格栅。会设计要求,在供货商的指导下,我们制定了详细的施工步骤。具体如下。5施工观测4.1平整坡底由于加筋复合体结构设计的复杂性,设计中只能对原地面按设计和规范处理完毕后,清除树根草对加筋体结构的受力状态进行简化计算,受土体变形皮,填平凹坑。与筋材蠕变等因素的影响,其理论计算与实际情况存4.2铺土工格栅在较大的差异,仍需进一步解决。为了保证工程的可靠土工格栅的纵轴向应与主要受力方向(即路堤横性,我们在施工过程中对该加筋路堤的稳定性进行了断面方向)一致,土工格栅沿纵轴向不宜设存头缝。这观测,具体步骤如下:就要求在订货时严格按设计尺寸订货,施工时严格按a.首先在加筋土路堤坡角上设两个固定桩,与线设计长度铺设,格栅横轴向搭接20cm,严禁使筋材卷外原土体上的两个固定桩共4点成一直线;褶。b.当加筋土路堤施工完毕达到标高后,在边坡牢4.3连接、固定格栅固处设两个固定桩与山体上的两个固定桩4点成一直土工格栅横轴向(非主要受力方向)的接缝采用尼线;龙绳绑扎,绑扎间距1m,铺好的土工格栅每隔1.5mc.当加筋体顶上填土填至5m时,开始测定墙脚用扒钉固定于地面,以使铺好的格栅平顺并与地面密与墙顶处固定桩侧向位移,每填高1m观测1次,做好贴。记录。每日填不够1m,则需每日观测1次。4.4回填土料通过以上方法,我们对整个土体进行了观测,直到铺好的土工格栅应及时回填覆盖,防止日晒老化,现在土体无侧向位移。(下转第23页) 2001年第2期杨志慧:努力降低工程成本提高企业的经济效益·23·采购和材料使用承包责任制,将承包指标层层分解,落承包费用责任制。实到人。这样就能从材料的采购、运输和使用这3个环节上节约材料的消耗。7建立成本管理网络严格经济核算项目成本是一项综合性很强的指标,它涉及到项5大力提高机械设备利用率目组织中各个部门、单位和班组的工作业绩,项目成本施工机械设备使用费用是工程成本直接费用的主的全员控制应该包括各部门、各单位的责任网络和班要组成部分之一。因此合理地选择机械设备,提高机械组长经济核算等等,使施工项目成本自始至终置于有设备的利用率,提高单位时间内生产效率,对降低工程效控制之下。把降低成本的要求和成本管理的责任分成本具有很大作用。首先是管好施工机械,提高其完好别落实到有关职能部门,把成本指标和降低成本任务率与利用率,不但可以加快工程进度,而且可以降低固层层分解,形成一个成本管理网络,形成目标管理的P定资产折旧费和修理费,从而降低工程成本。此外,也(计划)D(实施)C(检查)A(处理)循环。可将施工机械的使用权承包给操作人员,要求操作人员在保证其完好的前提下,提高机械的利用率。8开展劳动竞赛广泛调动职工的积极性在项目施工中,所有的人员包括技术管理人员、技6注重施工管理费的节约术工人都蕴藏着极大的积极性,为此项目经理要对各管理费的降低与超支,要受两个因素的影响:一是部门、各单位、各班组在成本控制中的业绩进行定期的在支出水平基本稳定和合理的情况下,由于项目施工检查和考评,并与工资分配紧密挂钩,有奖有罚。实践任务提前和推迟完成而影响管理费支出的减少和超证明,只有责、权、利相结合的成本控制,才能收到预期支;二是由于施工管理费支出水平的升降而出现的超的效果。支或减少。因此,力争提前完成项目施工任务及加强管经济效益是施工企业永恒的追求和最终的目的,理费支出的控制以减少管理费支出是降低施工管理费工程成本的控制是关键,合理降低工程成本,争取以最的主要手段。降低项目施工管理费用必须根据“精简、小的投入获得最大的产出,使施工企业在激烈的市场节约、效能”的原则,精简管理机构,减少管理层次,提竞争中稳步发展。高工作效率和质量,并实行费用计划管理、定额管理和ReducingtheConstructionCosttoPromotetheEconomicalBenefitofEnterpriseYANGZhi-hui(TheFirstEngineeringCompanyofShanxiProvincialHighwayBureau,Taiyuan,Shanxi030006,China)Abstract:Thepaperintroducedseveralmethodsofprojectcostcontrolandcostreductiontoimproveeconomicalbenefitofenterprise.Keywords:projectcontrol;costreduction;economicalbenefit(上接第21页)不多。目前多使用在软基处理上,象这么多的层数、这么高的填方,在全国尚无先例。以上只是笔者在施工中6结束语的一点体会,由于我们水平有限,在这方面只是进行了土工格栅作为一种新型的建材,在我国的使用还一点有益的尝试,不妥之处,敬请指正。TheApplicationofGeogridtoReinforcedEarthSubgradeYANGHong-suo(TaiyuanBranchofShanxiProvincialHighwayBureau,Taiyuan,Shanxi030006,China)Abstract:Geogridisoneofnewmaterials,whichhastheactionoffriction,lockandimpedance.Itsapplicationhasadefiniteeffectonconstruction.Keywords:geogrid;subgrade;construction;application