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[摘 要]路基路面工程是管理工程的重要组成部分，因此使路基和路面能长时期具有良好的性能，具有十分重要的意义。土工格栅是一种新型的土工合成材料，具有抗拉模量高、强度高、耐高温、耐腐蚀等优点。随着旧路面改造的大范围进行，土工格栅逐渐被应用于沥青加铺层的夹层，国内外的研究表明土工格栅可延缓沥青罩面的反射裂缝。本文简单介绍了土工格栅在路基路面工程中的应用。
[关键词]公路路基；土工格栅；软土地基；施工
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0143-01
1 土工格栅性能及原理
土工格栅在道路工程中，能发挥加筋、排水、防渗、保护等一项或多项功能。使用土工格栅，可节省原材料、降低造价、简化维护保养程序、延长道路工程寿命，达到了费省效宏的目的。
土工格栅由于其抗拉强度大、延伸率低（≤3%）、蠕变小、及对土体有较强地嵌锁、咬合作用，它能有效地对软土地基进行处理，约束土体的侧向位移，克服土体的不均匀沉降，极大程度地增强地基的承载能力，提高基础的整体性能，双向加筋复合格栅的拉力由经纬编织的高强钢丝承担，在低应变下能产生极高的抗拉模量，纵横向肋条协同作用，充分发挥了格栅对土体的嵌锁作用。通过生产过程中塑料表面的处理，压制有粗糙的花纹，以增强格栅表面的粗糙程度，提高格栅与土体的摩擦系数。格栅的纵横向肋条的钢丝经纬编织成网，外包裹层一次成型，钢丝与外包裹层能协调作用，破断伸长率很低（不大于3%），蠕变量极低。另外，土工格栅的高密度聚乙烯可以确保格栅在常温下不会受到酸、碱及盐溶液，或油类的侵蚀，不会受到水溶解或微生物的侵害，同时，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。格栅受力后纵横肋条协同作用，不会产生结点的拉裂或破损。而实际工程中，在填料的压实后，因为未受到紫外线光和氧的侵蚀，因此完全可以满足永远性工程建设的要求。
2 土工格栅对公路进行加固的作用原理
土工格栅主是通过外部土工构件与填充物形成相互的作用来形成，具有强大的侧向应力和较大的刚度的柔性结构层，其作用的具体体现有：土工格栅的侧向约束力作用，是一种网兜的效应，土工格栅的摩擦作用于其他平面结构的加固形式相比有几个优势：
2.1 平铺加筋后，加筋体只是加筋材料本身。
2.2 平铺加筋的抗拉性能可以通过内部结构与外部土层的摩擦力而发挥作用，而格室筋材是通过对内部填料的膨胀性限制而形成的，因此能够利用筋材料提高抗拉性能。
2.3 对格室的整体而言，土筋的摩擦系数就是回填材料本身的摩擦系数，所以可以提供比平铺加筋措施更大的粘着性强度。因为土工格栅可以对填料提高更大的侧向约束力，因此格式侧壁与填料共同产生向上的摩擦支撑力，从而形成了一个可以抵御较大弯度和剪切力的复合体。此种复合体可以对应力进行隔离和错位传递，从而会形成一种柔性的过渡和调节路基所产生的不均匀沉降。其对具备载荷的网兜效应和是的载荷分布更加的均匀，而降低某个地区超载沉降的形成。土工格栅的加筋作用减小了土体中竖向应力和剪切力，增加了路基的相对稳定，从而可以消除路基不均匀沉降。
3 路基中的土工格栅垫层
3.1 土工格栅垫屋综合处理地基的原理
土工格栅层处理地基（软土地基）的机理表现在下面几个方面：（1）土工格栅有一定的刚度，从而使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载能力。（2）由于土工格栅的抗拉强度大，它的存在可增加路堤的稳定性。（3）土工格栅与砂垫层（0.5m厚）共同作为一层，这一层具有同路基及地基或软土地基不同的刚度，它既是路堤的柔性筏基，又是地基及软土的排水通道。所以使地基变形显得均匀，差异沉降较小。（4）由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料的横向移动，形成了良好的嵌锁作用。通过这种机械咬合作用使土体具有较好的整体抗剪能力。
3.2 土工格栅垫层处理地基的施工程序及要点
（1）先平整场地，清表土并排干地表水。（2）在地基上铺一层30cm的砂垫层，整平压实后，进行塑料排水板的打设，塑料排水板的打设完成后，再铺一层20cm厚的砂垫层，整平压实。（3）铺设一层土工格栅（采用横铺），土工格栅沿横断面铺设，格栅的强度高的方向（纵向）应垂直于路基的中线，应尽量避免沿这个方向的接缝，土工格栅的两端需进行回包，回包长度分别不小于1.5m、2m，平台错台处的回包长度增长至3.5m。回包段应折覆盖在压实的填料面上，平整顺适，外侧用土覆盖，格栅的铺设应平顺，保持一定的松紧度，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物，局部起伏差不得大于5cm，格栅的纵向搭接重叠宽度不小于30cm，搭接缝采用塑料带绑扎，间距为50cm，对铺设好的格栅每隔1.5m用勾头钉固定于地面，以保证格栅以下承面密贴，铺设好的格栅应及时回填，防止日曬老化，筋材暴露时间不宜超过24h。（4）路基土应分层填筑并满足相应规范要求，另外应避免运料车在已摊铺好并张紧定位的格栅上直接碾压。（5）施工中应控制路堤的填土速率并加强沉降和侧向位移的观测，防止路堤失稳。
4 土工格栅的使用效果
4.1 增加了路堤的稳定性，有效防止滑移、塌方、沉陷等现象的发生。另一方面，使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。也就是说，当软土地基在上覆荷载作用下可能产生剪砌破坏时，土工格栅将阻止破坏面的出现，从而提高地基的承载力。当土工格栅受到集中应力作用时，高弹性模量的土工格栅受力后将产生垂直分力，分散和抵消部分荷载，有效提高地基承载力，这一效果能有效提高路基加载速率，缩短工期。
4.2 有效提高地基承载力，由于重型机械在软基路段容易沉陷，路基填土压实难于开展，但砂垫层结合土工格栅处理后，压路机等机械便可在其上开展作业。通常在未经处理的软土路基上填筑路堤，在一定的填筑高度内，都会出现不同程度的“弹簧”状态，填土难于压实，平整度差。经铺设土工格栅后，由于其约束作用，填料易于压实，表面平整。
4.3 土工格栅在提高地基承载力和增加地基稳定的同时，对不均匀的沉降有调节作用，能较快的减少路基的沉降差异。土工格栅和砂垫层共同构成比软土刚度大得多的复合垫层，对上部施加的荷载起到重新分布的作用，其渗透排水作用又使地基受力趋于均衡，使软基加快排水固结，促成路堤均匀沉降，使路堤平顺。
4.4 在一边软一边硬的地基上填筑路堤，使用土工格栅能更有效地保证路堤填筑时的安全，并能加快此类路堤的沉降均衡稳定。在此种地基上填上，由于沉降的差异，会造成路基断裂，甚至失稳。由于土工格栅具有均布力特性，可使整个断面平衡。
结束语
土工格栅在软土地基中的施工前，必须详细掌握旧路基的地质资料，对相应路段地质进行详细勘察，以充分了解通车以来路基的稳定及固结情况，针对不同地质条件和旧路地基处理方案采取相应的方案。同时，应严格按照规范及设计要求，加强各项组织和管理，重抓施工中的每一个环节。
参考文献
[1] 郭勇.土工格栅的分类及其适用范围[J].今日科苑，2009（6）：10-11.
[2] 玻璃纤维格栅在防治反射裂缝中的应用[EB/OL].2010-11-01.
[3] 王晓玉.珠三角地区公路常用软基处理方式的质量控制[J].广东交通职业技术学院学报，2010，（01）：1-5，9.
[4] 崔国海；许风臣；路基工程质量的成因及处治措施[A]；土木建筑学术文库（第13卷）[C]；2010年.
[关键词]公路路基；土工格栅；软土地基；施工
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0143-01
1 土工格栅性能及原理
土工格栅在道路工程中，能发挥加筋、排水、防渗、保护等一项或多项功能。使用土工格栅，可节省原材料、降低造价、简化维护保养程序、延长道路工程寿命，达到了费省效宏的目的。
土工格栅由于其抗拉强度大、延伸率低（≤3%）、蠕变小、及对土体有较强地嵌锁、咬合作用，它能有效地对软土地基进行处理，约束土体的侧向位移，克服土体的不均匀沉降，极大程度地增强地基的承载能力，提高基础的整体性能，双向加筋复合格栅的拉力由经纬编织的高强钢丝承担，在低应变下能产生极高的抗拉模量，纵横向肋条协同作用，充分发挥了格栅对土体的嵌锁作用。通过生产过程中塑料表面的处理，压制有粗糙的花纹，以增强格栅表面的粗糙程度，提高格栅与土体的摩擦系数。格栅的纵横向肋条的钢丝经纬编织成网，外包裹层一次成型，钢丝与外包裹层能协调作用，破断伸长率很低（不大于3%），蠕变量极低。另外，土工格栅的高密度聚乙烯可以确保格栅在常温下不会受到酸、碱及盐溶液，或油类的侵蚀，不会受到水溶解或微生物的侵害，同时，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。格栅受力后纵横肋条协同作用，不会产生结点的拉裂或破损。而实际工程中，在填料的压实后，因为未受到紫外线光和氧的侵蚀，因此完全可以满足永远性工程建设的要求。
2 土工格栅对公路进行加固的作用原理
土工格栅主是通过外部土工构件与填充物形成相互的作用来形成，具有强大的侧向应力和较大的刚度的柔性结构层，其作用的具体体现有：土工格栅的侧向约束力作用，是一种网兜的效应，土工格栅的摩擦作用于其他平面结构的加固形式相比有几个优势：
2.1 平铺加筋后，加筋体只是加筋材料本身。
2.2 平铺加筋的抗拉性能可以通过内部结构与外部土层的摩擦力而发挥作用，而格室筋材是通过对内部填料的膨胀性限制而形成的，因此能够利用筋材料提高抗拉性能。
2.3 对格室的整体而言，土筋的摩擦系数就是回填材料本身的摩擦系数，所以可以提供比平铺加筋措施更大的粘着性强度。因为土工格栅可以对填料提高更大的侧向约束力，因此格式侧壁与填料共同产生向上的摩擦支撑力，从而形成了一个可以抵御较大弯度和剪切力的复合体。此种复合体可以对应力进行隔离和错位传递，从而会形成一种柔性的过渡和调节路基所产生的不均匀沉降。其对具备载荷的网兜效应和是的载荷分布更加的均匀，而降低某个地区超载沉降的形成。土工格栅的加筋作用减小了土体中竖向应力和剪切力，增加了路基的相对稳定，从而可以消除路基不均匀沉降。
3 路基中的土工格栅垫层
3.1 土工格栅垫屋综合处理地基的原理
土工格栅层处理地基（软土地基）的机理表现在下面几个方面：（1）土工格栅有一定的刚度，从而使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载能力。（2）由于土工格栅的抗拉强度大，它的存在可增加路堤的稳定性。（3）土工格栅与砂垫层（0.5m厚）共同作为一层，这一层具有同路基及地基或软土地基不同的刚度，它既是路堤的柔性筏基，又是地基及软土的排水通道。所以使地基变形显得均匀，差异沉降较小。（4）由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料的横向移动，形成了良好的嵌锁作用。通过这种机械咬合作用使土体具有较好的整体抗剪能力。
3.2 土工格栅垫层处理地基的施工程序及要点
（1）先平整场地，清表土并排干地表水。（2）在地基上铺一层30cm的砂垫层，整平压实后，进行塑料排水板的打设，塑料排水板的打设完成后，再铺一层20cm厚的砂垫层，整平压实。（3）铺设一层土工格栅（采用横铺），土工格栅沿横断面铺设，格栅的强度高的方向（纵向）应垂直于路基的中线，应尽量避免沿这个方向的接缝，土工格栅的两端需进行回包，回包长度分别不小于1.5m、2m，平台错台处的回包长度增长至3.5m。回包段应折覆盖在压实的填料面上，平整顺适，外侧用土覆盖，格栅的铺设应平顺，保持一定的松紧度，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物，局部起伏差不得大于5cm，格栅的纵向搭接重叠宽度不小于30cm，搭接缝采用塑料带绑扎，间距为50cm，对铺设好的格栅每隔1.5m用勾头钉固定于地面，以保证格栅以下承面密贴，铺设好的格栅应及时回填，防止日曬老化，筋材暴露时间不宜超过24h。（4）路基土应分层填筑并满足相应规范要求，另外应避免运料车在已摊铺好并张紧定位的格栅上直接碾压。（5）施工中应控制路堤的填土速率并加强沉降和侧向位移的观测，防止路堤失稳。
4 土工格栅的使用效果
4.1 增加了路堤的稳定性，有效防止滑移、塌方、沉陷等现象的发生。另一方面，使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。也就是说，当软土地基在上覆荷载作用下可能产生剪砌破坏时，土工格栅将阻止破坏面的出现，从而提高地基的承载力。当土工格栅受到集中应力作用时，高弹性模量的土工格栅受力后将产生垂直分力，分散和抵消部分荷载，有效提高地基承载力，这一效果能有效提高路基加载速率，缩短工期。
4.2 有效提高地基承载力，由于重型机械在软基路段容易沉陷，路基填土压实难于开展，但砂垫层结合土工格栅处理后，压路机等机械便可在其上开展作业。通常在未经处理的软土路基上填筑路堤，在一定的填筑高度内，都会出现不同程度的“弹簧”状态，填土难于压实，平整度差。经铺设土工格栅后，由于其约束作用，填料易于压实，表面平整。
4.3 土工格栅在提高地基承载力和增加地基稳定的同时，对不均匀的沉降有调节作用，能较快的减少路基的沉降差异。土工格栅和砂垫层共同构成比软土刚度大得多的复合垫层，对上部施加的荷载起到重新分布的作用，其渗透排水作用又使地基受力趋于均衡，使软基加快排水固结，促成路堤均匀沉降，使路堤平顺。
4.4 在一边软一边硬的地基上填筑路堤，使用土工格栅能更有效地保证路堤填筑时的安全，并能加快此类路堤的沉降均衡稳定。在此种地基上填上，由于沉降的差异，会造成路基断裂，甚至失稳。由于土工格栅具有均布力特性，可使整个断面平衡。
结束语
土工格栅在软土地基中的施工前，必须详细掌握旧路基的地质资料，对相应路段地质进行详细勘察，以充分了解通车以来路基的稳定及固结情况，针对不同地质条件和旧路地基处理方案采取相应的方案。同时，应严格按照规范及设计要求，加强各项组织和管理，重抓施工中的每一个环节。
参考文献
[1] 郭勇.土工格栅的分类及其适用范围[J].今日科苑，2009（6）：10-11.
[2] 玻璃纤维格栅在防治反射裂缝中的应用[EB/OL].2010-11-01.
[3] 王晓玉.珠三角地区公路常用软基处理方式的质量控制[J].广东交通职业技术学院学报，2010，（01）：1-5，9.
[4] 崔国海；许风臣；路基工程质量的成因及处治措施[A]；土木建筑学术文库（第13卷）[C]；2010年.