土工格栅夹砂砾垫层加固泥炭地基技术.doc
土工格栅夹砂砾垫层加固泥炭地基技术
中铁十二局集团公司 陈创社
[摘要]本文通过试验、实践、介绍用土工格栅夹砂砾垫层处理泥炭地基的机理、方法、施工要点及处理效果。
[关键词]土工格栅;砂砾;泥炭地基加固。
前言
随着经济的不断发展和市场需求的不断提高，我国的交通设施建设也向高速、舒适、优美方面发展，越来越多的高等级公路正在兴建并有发展趋势，软弱地基常常遇到。本文介绍在云南楚(雄)大(理)高速公路上采用土工格栅夹砂砾垫层处理泥炭质地基技术，是一项简单易行、经济高效的新方法，值得推广应用。
1、概况
楚雄至大理高速公路全长136km，是320国道(上海至瑞丽)的一部分，是昆明通往大理、瑞丽旅游风景区的主要交通道路。楚大高速公路共十三个标段，我们铁十二局承担第十一
合同
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段施工。
该合同段东起K328+600，西止K335+500，全长6.9km，地形狭窄，挖方地段为三类以下?或严重风化岩石，且古滑坡较多。填方地段地基较软且地下水丰富，其中K331+780——K332+800段1km多填方路基基底属特别设计软弱地基。该区填土高度为4-8米。 2、基底检验
该段软基，属狭谷低凹带，宽约50米，为水稻田，其地表硬壳为紫红色亚粘土，部分为砂粘土，厚度1.2-3.0m;下卧层为黑色泥炭(即:喜水植物遗体在缺氧条件下，经缓慢分解而形成的纤维状物)，质地极轻，含水量大，可压缩性大，呈海棉状，层厚1.5-3.8m;第三层为灰色砂性土。其地质柱状图及地基承载力情况见图1。该段水位较高，约在地面下0.2-1.2m，这种大范围泥炭质地基处理在我局还属首次。经咨询和试验，最后采用土工格栅夹砂砾处理该段泥炭质地基。
3、土工格栅的性能和加固机理
3.1性能
土工格栅不同于普通塑料挤出的网格，是用高密度聚合物在一定条件下经挤压加工再进行定向拉伸而成。CE131型土工格栅抗拉强度>=20KN/m，延伸率<15%，其拉伸强度是普通塑料的十倍甚至更高，经有关单位、专家鉴定具有重量轻、变形小、使用寿命长、强度高等特点。 3.2 加固机理
土工格栅与土一起承受外部和内部的荷载作用，由于网格与土间的摩擦咬合作用，土中的垂直应力和水平应力沿土工格栅面层水平扩散，转化为土工格栅与土界面的剪应力，降低了土体中的垂直应力和水平应力。
1)、它使土体垂直应力重分布。铺设土工格栅后，土体的垂直应力沿深度呈锯齿形变化，即同一层网格处网上土体应力比网下应力大。经对8米高的台背填土按竖向每1米为铺一层土工格栅和不铺土工格栅两种形式填筑，测得其填土底部垂直应力分别为17kpa、168kpa(见图2)。击实验表明，土体中加铺土工格栅后，在相同击实功作用下，土体压实度可提高4-5%，从而可提高土体的抗压强度。
2)、土工格栅使土体的剪应力明显提高。铺网后，网两侧土体颗粒摩擦咬合作用增强，剪应力增大(是泥土的最大剪应力的3倍)，从而约束了土体的侧向变形。
4、现场处理
方案
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及施工准备
1)、处理方案
经过咨询和论证，采用1米厚砂砾夹土工格栅处理，硬壳厚度H>2.5m，铺一层土工格栅1.5
=20cm，横向搭接宽度.=15cm;上下两层土工格栅搭接长度>=150cm,用U型钉锚固。 4)砂砾分层填压，层厚不大于15cm。格栅上第一层砂砾从路基两边向中间填筑，中间的砂砾卸在两边，推土机推平，不宜直接卸到位，以免损坏U型定位钉，减小格栅预张力。 5)格栅铺设时应一幅压一幅有序排列。
6)施工中严格控制含水量，使其不要超过最佳含水量的2%，以保证压实度并不致翻浆。 7)路基填筑时，及时观测沉降量，以控制加载速度。
6、处理效果
采用土工格栅夹砂砾处理泥炭地基后，在质量和工期方面都得到了保证，且施工简单易行。密实度检验点6846个，合格6846个，合格率100%。路基经受住了两个雨季的考验，其沉降及侧向位移稳定，在98年元月12日云南省交通厅组织的路基转序验收中所检查的8项实测项和内业资料、监测记录检查合部合格，一次验收合格率100%，优良率98%以上，98年10月24日工程验收时该段评定为优良工程，受到云南省厅和楚大公司的好评和肯定。 7、结束语
随着我国经济的迅猛发展，交通道路等级的不断提高，人们出不断探索采用新技术、新方法来处理特殊地段路基设计及施工问题，采用土工格栅夹砂砾垫层处理软基段(尤其是软弱下卧层)路基施工，是一种既安全可靠、又简单易行、经济高效的新方法。目前在云南省其它高等级公路上，正推广此法，以解决软基及台背跳车等质量通病。
浙公网安备 33021202002483