自粘格柵是路面增強用的一種土工格柵,它由自粘層,增強涂覆層,網(wǎng)布組成,其特征在于:在網(wǎng)布的表面上涂覆有增強涂覆層,自粘層涂覆在網(wǎng)布的一側(cè)增強涂覆層的表面上,由于網(wǎng)布采用玻纖經(jīng)經(jīng)編機編織成不同形式的結(jié)構(gòu),可根據(jù)不同路面要求進行加固增強。
自粘玻纖土工格柵有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理,使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達(dá)08~10),土工格柵埋入土中的抗拔力,由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強而顯著增大,因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕,具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,易于現(xiàn)場裁剪和連接,也可重疊搭接,施工簡單、縮短工期。
土工格柵處理軟基的原理:土工格柵處理軟土地基的原理表現(xiàn)在以下幾個方面:1)土工格柵有一定的剛度,從而使上面的負(fù)荷得到擴散,提高了地基的承載力;2)由于土工格柵和土工布的抗拉強度大,它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性;3)由于格柵能適應(yīng)地基變形,礫石又能與格柵網(wǎng)孔互相鎖合在一起,形成穩(wěn)固的平面,防止礫石下陷,增加地基的抗剪強度,從而防止軟弱地基產(chǎn)生過大或不均勻沉降以致側(cè)向變形;4)砂礫墊層可保證路堤排水良好,砂礫墊層及盲溝形成綜合排水通道,通過上部的路堤荷載作用,可加速軟土地基的排水固結(jié),并在施工階段完成大部分沉降。
土工格柵處理軟基的程序:1)先平整場地,清除表土并排干地表 水,路基兩邊離坡腳1m遠(yuǎn)開上口寬150cm、底寬50cm、深90cm的排水溝,把路基中的水引至排水溝,使基底干硬。在施工中,保證排水溝暢通;漁池地段,對基底要開溝曬干,用砂礫回填至常規(guī)水位以上。 2)在地基上鋪設(shè)di一層格柵,鋪網(wǎng)從處理地段的一端開始,垂直路線鋪設(shè),并沿線路走向一幅接一幅向前攤鋪。相鄰兩幅應(yīng)相互搭接,搭接長度以不小于20cm為宜,并用尼龍繩呈“之”字形穿綁,使之連為一體。搭接邊用V型釘固定(V型釘?shù)牟荚O(shè)間距不大于1m,V型釘?shù)拈L度以大于25cm為宜),固定前,需注意將土工格網(wǎng)張緊,使之產(chǎn)生2%~3%的伸長。另外,格柵靠近路堤處需有2~3m的回折長度,以利格柵穩(wěn)固。 3)在格柵上攤鋪厚60cm,粒徑3~6cm的礫石。平整后,用輕型壓路機振碾3~5遍,接著在礫石層上鋪土工布,最后開始分 層填土碾壓。 4)路基土應(yīng)分層填筑并滿足相應(yīng)規(guī)范的要求。另外,運料車應(yīng)設(shè)法避免在已攤鋪張拉定位好的土工格柵上直接碾壓,以免對格柵產(chǎn)生推移作用。 5)施工過程中,要注意地表沉降儀的埋設(shè),控制路堤的填土速率并加強沉降和側(cè)向位移的觀測,防止路堤失穩(wěn)。
土工材料應(yīng)用于高填方加筋土路基?,F(xiàn)階段用于加筋的土工材料類型多為土工格柵,由于土工格柵呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)孔尺寸較大,節(jié)點厚度大于網(wǎng)筋、肋條厚度。網(wǎng)筋強度高,網(wǎng)孔不易斷裂,抗沖擊力強,能防止被粗糙填料刺破。而土工格柵的網(wǎng)孔尺寸穩(wěn)定性好,對填料有較強嵌鎖作用并可對臨近填料形成“拱效應(yīng)”,增加了其與填料間的縱向剪切阻力。
由于土工格柵與填料之間的相互作用的存在,改善了土體的整體受力條件,提高了填方土體的整體強度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。將其應(yīng)用到高填方路基中,可以加大填方土體的坡度和填方高度,不僅減少了填料用量,而且節(jié)約土地占用面積。正在建設(shè)中的云南省安楚高速公路5合同段內(nèi),設(shè)計施工一段高填方路基,填土高度達(dá)到15~20米,如按傳統(tǒng)施工方法,不采用土工格柵進行加筋,土體坡比一般設(shè)計為1:1.5;而現(xiàn)在設(shè)計為加筋土路基,坡比增大為1:0.50,這樣每修建一延米高速公路,減少占地面積近40%,同時工程投資相應(yīng)減少。對于我國這樣人均耕地資源較少的國家,加筋土路基的應(yīng)用意義非常大。
在路基填挖方結(jié)合處、橋涵、通道等橫穿公路的構(gòu)造物以及構(gòu)造物臺背的路基填土施工中,應(yīng)用土工格柵加筋也得到非常廣泛。這種情況下,主要是利用它與構(gòu)造物之間的錨固力以及與回填土之間的嵌鎖力和界面摩阻力,將原土體或構(gòu)造物與回填土連為一體,以提高其整體性,減少兩者之間的不均勻沉降 “橋頭跳車”現(xiàn)象,就是由于這種不同材料間的不均勻沉降引起的。但是要注意的是,在回填土中采用土工材料加筋并不能提高地基承載力,也不能有效的阻止地基的沉降。因此,只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力,在填土自重載荷與交通載荷的聯(lián)合作用下,不致破壞而產(chǎn)生大的沉降時,土工材料加筋才會產(chǎn)生明顯效果。目前,在我國工程試驗中獲得成功的試驗構(gòu)造物高度一般在4m~12m之間,故將土工材料加筋的適宜的構(gòu)造物高度定為5m~12m較為合理。