塑料土工格柵在引江濟(jì)漢倒虹吸回填中的應(yīng)用

1、塑料土工格柵在引江濟(jì)漢倒虹吸回填中的應(yīng)用任炎武楊立民馬永杰李學(xué)強(qiáng)摘要介紹土工格柵在基礎(chǔ)加固中的作用原理、性能特點、材料要求、施工工藝及其在基礎(chǔ)工程的應(yīng)用及施工注意事項。結(jié)合工程實踐，詳細(xì)描述了塑料土工格柵在工程中的實際應(yīng)用，為今后軟基礎(chǔ)施工提供參考。關(guān)鍵詞塑料土工格柵倒虹吸施工應(yīng)用1 概述引江濟(jì)漢渠道 2 標(biāo)花沖排渠倒虹吸位于引江濟(jì)漢渠10+387 樁號處，軸線平面與引江濟(jì)漢渠成 63°角，管身水平投影全長149.34m，其中進(jìn)口斜管段長 33.71m（水平投影長）共 3 節(jié)，管身進(jìn)口段斜坡與水平面夾角為12°；管身水平段長為75.34m，共 7節(jié)；出口斜管段長 40.29

2、m（水平投影長）共3 節(jié)，管身出口段斜坡與水平面為12°。倒虹吸管身橫截面為單箱鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。倒虹吸孔徑為2×2.2m（寬×高），壁厚 0.6m。倒虹吸位管道段頂板位于渠底以下1m，其上部分需要回填至設(shè)計的渠基高程。為了保證管道段回填區(qū)的整體穩(wěn)定性，避免因不均勻沉降使混凝土底板出現(xiàn)裂縫、折斷等質(zhì)量缺陷，基礎(chǔ)回填時使用雙向拉伸TGSG50-50型，延伸率為5%的土工格柵增強(qiáng)回填土的抗拉性能，減少沉降。土工格柵的縱、橫向抗拉強(qiáng)度均為50kN/m，網(wǎng)孔尺寸為50mm×50mm，幅寬為 6m，幅長為 80m。塑料土工格柵埋設(shè)在土壤、瀝青、泥沙等介質(zhì)時，土工格柵

3、各節(jié)點及肋條為荷載的傳遞提供了一系列的承載點和錨固點。當(dāng)土工格柵受到介質(zhì)的作用時，土工格柵通過微小位移即可獲得足夠大的應(yīng)力，不僅依靠土工格柵表面與介質(zhì)間的摩擦作用，而且還通過網(wǎng)格與介質(zhì)之間的互相嚙合及互鎖作用來獲得更大的應(yīng)力。由此構(gòu)成一個高效應(yīng)力傳遞與反應(yīng)機(jī)制，從而發(fā)揮了土工格柵最大的抗拉效果。2 產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)雙向拉伸土工格柵是一種在制造過程中對分子結(jié)構(gòu)沿縱、 橫向重新排列的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料，其縱橫向均具備相當(dāng)大的拉伸強(qiáng)度，主要用于加固軟弱及復(fù)雜土基層、面層和鐵道道床。各種規(guī)格雙向土工格柵技術(shù)指標(biāo)見表1。表 1雙向拉伸高密度聚丙烯土工格柵規(guī)格TGSG15-15TGSG20-20TGSG30

4、-30TGSG40-40TGSG45-45技術(shù)指標(biāo)每延米縱向拉伸屈服力（ kN/m）1520304045每延米橫向拉伸屈服力（ kN/m）1520304045縱向屈服伸長率（ %）13橫向屈服伸長率（ %）16縱向 2伸長率時的拉伸力（kN/m）58111316橫向 2伸長率時的拉伸力（kN/m）710131520縱向 5伸長率時的拉伸力（kN/m）810151625橫向 5伸長率時的拉伸力（kN/m）10131520223 塑料土工格柵施工程序及要點倒虹吸管道水平段混凝土頂部距砂石墊層基礎(chǔ)面高度為1.0m，為了提高地基承載力和減少施工完成后的沉降，在填筑厚度0cm、30cm、 60cm 處分

5、別鋪設(shè)一層TGSG50 50土工格柵，以確?；A(chǔ)的穩(wěn)定性。在土工格柵鋪設(shè)之前先對混凝土頂板進(jìn)行清理，并經(jīng)過驗收合格后開始鋪設(shè)第一層土工格柵。鋪好土工格柵后，使用反鏟攤鋪回填土料，經(jīng)過整平后及時進(jìn)行碾壓，避免長時間暴曬。一層回填土碾壓完成后重新鋪設(shè)土工格柵，重復(fù)上述工序，直到三層土工格柵全部鋪設(shè)完成，并回填到設(shè)計基面高程。施工順序從兩邊向中間推進(jìn)，碾壓自兩邊向中間進(jìn)行，壓實度符合設(shè)計要求。杜絕一切施工車輛和施工機(jī)械行駛或停放在已鋪好的土工格柵上，施工中隨時檢查土工格柵的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)有折損、刺破、撕裂等損壞時，視程度修補(bǔ)或更換。3.1技術(shù)要求（ 1）素土含水率適中，且內(nèi)摩擦角30。 ，必要時進(jìn)行現(xiàn)場

6、土工試驗。（ 2）填料中不能有尖銳棱角、垃圾、雜質(zhì)、雜物等有損土工格柵的物品。（ 3）填料最大粒徑不得大于 100mm，同時做好基坑的防水、排水措施。（ 4）混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計要求后，管道頂部回填厚度為0cm/30cm/60cm 處分別鋪設(shè)塑料土工格柵，且每層土工格柵接縫處錯開搭接，采用基床式鋪設(shè)。3.2施工工藝土工格柵施工工藝流程見圖1。施工準(zhǔn)備基底處理材料進(jìn)場驗收檢驗合格鋪設(shè)格柵不合格退貨驗收素土回填碾壓壓實度檢測不合格不合格不合格圖 1塑料土工格柵施工流程回填邊線放點，為了保證基礎(chǔ)寬度，每側(cè)各加寬0.5m，把合適的素土進(jìn)行回填后，采用18t 振動碾靜壓兩遍，振動碾壓六遍。格柵的使用效果與

7、基礎(chǔ)面的處理情況密切相關(guān)，在鋪設(shè)前必須將基面上可能影響格柵與底層結(jié)合強(qiáng)度的雜物清除干凈, 使鋪設(shè)表面清潔干燥。如基面有積水時, 應(yīng)待基面干燥后再進(jìn)行鋪設(shè)。鋪設(shè)土工格柵時，在壓實度滿足要求的土層上按照設(shè)計寬度鋪設(shè)土工格柵，用插釘或土石固定，攤鋪拉直、平順，緊貼土層，無扭曲、褶皺現(xiàn)象，不得重疊。土工格柵在垂直管身軸線方向不宜設(shè)置接頭縫。各層土工格柵的兩端需進(jìn)行固定，保持一定的松緊度， 基礎(chǔ)表面及回填土中不得有碎、塊石等堅硬凸出物，局部起伏差不得大于5cm。相鄰的兩幅土工格柵需搭接0.15m。土工格柵按照設(shè)計要求固定，幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接，且層與層之間應(yīng)錯縫。大面積鋪設(shè)后，要整體調(diào)整平直

8、度，使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。順倒虹吸軸線方向的搭接寬度不小于15cm，按適當(dāng)距離，起點用“U”型釘固定，防止填土?xí)r位移；土工格柵在連接時，采用 0.9 扎絲綁扎重疊處格柵結(jié)點，綁扎結(jié)點最大間距為 50cm。素土回填應(yīng)分層填筑，并滿足相應(yīng)規(guī)范要求。第一層土工格柵鋪設(shè)完成且驗收合格后，應(yīng)及時填土覆蓋，裸露時間不得超時48h，采用基礎(chǔ)兩側(cè)的素土回填，而后用裝載機(jī)向前攤鋪，先把基礎(chǔ)兩側(cè)2m范圍內(nèi)填筑0.3m 后，再從兩側(cè)向中間填筑和推進(jìn)，這樣能保證土工格柵平整，不起鼓，不起皺，素土平整后，要進(jìn)行水平測量，局部高差不大于 5cm，兩側(cè)回填均衡上升。防止填筑厚度不均勻，待抄平無誤后用振動碾開始碾壓。回

9、填土料的粒徑不得大于碾壓層距的1/3 ；填土順序應(yīng)先填好土工格柵兩端，并形成通道，然后依次擴(kuò)大回填范圍。另外應(yīng)避免裝載機(jī)在已攤鋪好并張緊定位的格柵上直接行走。素土碾壓，在含水率適中的條件下，采用18t 振動碾開始碾壓，靜壓2 遍，振動碾壓 6 遍。碾壓機(jī)械應(yīng)采用進(jìn)退錯距法碾壓，每層壓實后，采取環(huán)刀法取樣做壓實度試驗，壓實度不應(yīng)小于 0.96 。第二層，第三次土工格柵施工方法同第一層一樣。在第一層土工格柵的基礎(chǔ)上，填筑 30cm 素土壓實后，開始鋪設(shè)第二次土工格柵，填筑要求同第一層一樣，最后再完成 30cm素土回填壓實后，開始鋪設(shè)第三層土工格柵，三層土工格柵采用基床式鋪設(shè)。6 施工中的注意事項6

10、.1材料保管塑料土工格柵是一種土工合成材料，遇紫外線易老化，故格柵應(yīng)堆放在通風(fēng)遮光的室內(nèi)；堆放的時間累計不超過 3 個月，否則必須重新檢測；鋪設(shè)時應(yīng)注意縮短太陽光直接照射的時間，施工時暴露的總時間以一個班為宜，同時做好防火工作；不同型號的土工格柵應(yīng)分開堆放，并應(yīng)在格柵上標(biāo)出各自不同的明顯標(biāo)記，以防止混用。6.2質(zhì)量管理在選擇原材料時，必須有出廠合格證明，進(jìn)入現(xiàn)場的格柵，必須進(jìn)行試驗，各性能指標(biāo)均合格后方可施工。一般應(yīng)選擇有正規(guī)資質(zhì)的大型土工格柵廠家，同時要求廠家提供格柵長期蠕變斷裂強(qiáng)度指標(biāo)（包括10、 20、 30下 60 年、 120 年的長期蠕變斷裂強(qiáng)度）、比較具體的抗老化性能指標(biāo)、最小炭黑含量（不小于 2），以及權(quán)威機(jī)構(gòu)的合格鑒定。6.3鋪