土工格室柔性搭板在路桥过渡段的应用研究
土工格室柔性搭板在路桥过渡段的应用研究
针对桥头跳车现象,利用有限元数值分析方法,对由土工格室加筋构成的柔性搭板处治桥头跳车进行了技术研究。通过分析路基填料类型,土工格室柔性搭板长度、土工格室高度、土工格室搭板层数、竖向间距等工程因素对路基沉降的影响,得出了一些有指导意义的设计参数。现场试验表明,土工格室柔性搭板能较好地协调桥台和路堤的沉降差,防治桥头跳车病害的发生。
路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理
据本段路堑边坡的地质结构,土质岩性以及本地区的水文气候条件分析,该路堑边坡主要将产生以下两种破坏:①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷,②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面,高分子生态格室,待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面破坏:①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和抑制地表径流的水文效应,同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应,从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动;②木本类植物的垂直根系可扎入深层,通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应,其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应,通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动。
土工格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果,是本工程的关键,应严格把关。土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料,以前主要用于软基处理、路基加筋等。土工格室主要由PE、PP等高分子聚合物经造袜工序形成片材,焊接高分子生态格室,通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物,蜂巢高分子生态格室,储存运输时可合拢缩叠,使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家,质量好的产品,特别应注意其剥离强度(≥250N/5cm)、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的土工格室为河北沧州东塑集团华通工程材料公司的产品,其格室高度为100mm,焊接间距为330mm,片材厚度为1.3mm,剥离强度>250N/5cm,焊点平顺美观,单元连接方式为螺栓式。
高分子纳米土工格室加筋处治是管制拓宽路堤不平均沉降的罕用技术措施。针对实例,辨别对单层土工格栅和土工格室铺设于路堤不同层位处治状况、多层土工格栅和土工格室采纳不同层数、不同层位处治状况进行比拟剖析,钻研土工格栅和土工格室加筋计划对管制路堤沉降及侧向位移管制成果及技术经济性。后果标明:在等同技术要求条件下土工格室显著优于土工格栅;多层处治存在性价比较优层数;管制沉降和侧向位移土工资料所处较优层位不同。计算实例拓宽路堤推荐计划:底部2层 格室+顶部1层格栅。
高速公路拓宽路堤不平均沉降及侧向位移,然而,在等同条件下,土工格栅、土工格室扩建工程可能产生的次要病害,国际外对其管制措施做了大量钻研,其中为罕用的管制措施是铺设土工格栅和土工格室及二者综合解决的成果及经济效益比拟钻研则不多见,而实际工程则提出了进一步优化高速公路拓宽路堤拼接设计、进步拼接品质的要求。
土工资料要能起到好的沉降管制作用,实践上应铺设在路堤底层,这样能够限制施展土工资料的抗拉功能。为了验证并比拟两种土工资料铺于不同层位的成果,将单层土工格栅或格室铺设于路堤底面及其余层面后,辨别计算察看特色点的沉降状况。
土工格栅铺于路堤底层时差别沉降比无土工资料缩小了3.3%,土工格室铺设后则缩小了6.5%,其成果是土工格栅的2倍。而当二者辨别铺于较下层位时,则管制差别沉降的作用不显著。全体上看,土工格室控制沉降的成果要优于土工格栅。