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工程中常规处理路基的方法无需赘述，其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力，减少或延缓地基材料在荷载的压力或震动作用下发生移动的能力，因而工程中对材料的要求必然有许多苛刻的限制，假如不能就近获取所需材料，就需要外购这些材料，购买材料的费用和运输费用占去整个工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材，甚至可以使用在常规情况下不能使用的材料，从而大幅度减少材料购置费用和运输费用。为什么会这样呢？土工格室承载情况示意：在集中载荷作用下，受力的主动区1依然会把所受的力传递给过渡区2，但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力，以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力，抑制了过渡区2和被动区3的横向移动倾向，从而使路基的承载能力得以提高。经过试验，在格室的限制作用下，中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然，假如能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果，这就是土工格室的限制原理。 大多情况下格室内充填砂砾或碎石等非粘性材料，因此，土工格室加固层又是一个水平排水通道，可加快饱和土固结过程中空隙水压力消散速度，从而加速土体的固结。总之，土工格室具有垫层、加筋、排水、调节应力及变形，提高土体抗渗能力的综合功效。 3土工格室的施工方法 土工格室作为一种新型的土工合成材料。施工快捷、方便、省力，整平施工场地，清除杂物。铺设施工垫层并压实，然后铺设土工格室，铺设中要尽量拉紧，不得有褟皱。及时用填料填充格室内并压实，同时观测格室变形和检查密实度。最后修正边坡完工。 4土工格室在公路建设中的应用 4.1沙漠筑路应用 早在1994年，西安公路学院与华北石油治理局筑路工程公司合作，使用华北石油治理局橡胶制品暨防腐技术研究所研制的土工格室，进行了沙漠筑路应用研究，重点研究了土工格室填充塔克拉玛干沙漠筑路的主要设计参数------抗压回弹模量。研究结果证实，所获得的抗压回弹模量达190∽210MPa ，完全满足路基设计要求，而且土工格室填沙结构层比天然砂砾结构层减薄约10cm ，可以就近取材。1995年应用此项研究在塔里木沙漠永主性石油公路塔中四∽民丰南段10Km 的线路上全面使用土工格室填沙法构筑路基垫层。所测得的路表弯沉值为49∽64，均小于答应弯沉值，回弹模量为206.19∽273.97MPa ，平均值为 239.58MPa ，说明格室固沙所获得的整体强度明显大于级配砂砾层的强度，而且所有层位的压实度检测都满足规范要求。所节省的常规路基材料费用和运输费用，使筑路成本降低50%，所使用的工期也比常规方法缩短60%。 4.2软基处理 1997年，辽河油田勘察设计院海洋工程研究院，在滩海潮间带临探道路进行了土工格室筑 路试验，更进一步证实了土工格室在解决沉降方面的独到功效。该地区黄海高程1m 以上，涨潮水深近1m ，地基承载力仅110MPa ，上有10cm 以上的淤泥。他们采用华北石油治理局橡胶制品暨防腐技术研究所生产的20cm 高土工格室两层，配合土工布作路基底层，下层格室内填粗砂、砾石，上层内填矿渣，两边用山皮石作路肩。经过潮水浸透自然沉降以后，无需碾压即可行走大型重载翻斗车。经过四个多月、每日近百车次，反映了格室、矿渣路面结构强度高、整体性好、荷载均匀扩散能力强的特点。从他们在这次试验中所作的土工格室筑路与常规使用山皮石填海筑路两种方案的经济效益和社会效益分析中可知：使用山皮石筑路每公里造价在400∽500万元之间，工期30∽40天，每公里需要3600个运输台班，每公里占地20万m2。而用土工格室筑路，造价在100∽130万元，工期7天左右，每公里运输台班310个，每公里占地近7000m2。两者差距之大令人赞叹。减少车辆行驶污染、减少石料用量、减少填料对海洋的污染，非凡是具有养殖价格的滩涂地区，其环保、经济效益更为可观。 4.3湿陷性黄土地区、高填方路基填挖连接段

工程地质条件相对稍差, 地基承载力较低, 设计采用换填处理方案。一般圆管涵基础以下换填110m 厚碎石垫层, 箱涵基础以下换填115m 厚碎石垫层; 并在垫层底铺设20cm 高土工格室装碎石回填、压实, 当软土较差时, 可在垫层中设数层双向土工格栅加筋处理。土工格室换填加筋处理可迅速提高地基承载力, 并减小涵底不均匀沉降。413　桥坡段浅层处理桥坡段由于不均匀沉降引起桥头跳车, 历来很受人们重视, 但处理方法不能一概而论, 当桥头段软土厚度较薄或仅夹薄层软土且台背填土不是很高(H <5m ) , 应用土工格室垫层浅层处理, 并设置柔性加筋桥台以控制不均匀沉降。414　一般路段浅层处理 图1　土工格室单元模型 两种处理模型均概念明确, 操作简单, 适于数值 模拟计算。模型1通过节理单元模拟筋材的拉拔作用力, 但侧限作用发挥强度是随着应力场变化而改变的, 与传统分析法相比更进一步。模型2相对模型1处理复杂, 但边界明确, 力学参数简单, 且更符合土工格室的板梁作用机理。4　应用范围及条件 结合试验路工程经验及其它省份成功工程经验, 安徽省多条高等级公路及大量的路网工程的软土地基处理都推广使用土工格室进行处理。使用形式可分为浅层处理、路面加固、加筋换填及组合型, 见图2。土工格室的具体应用依据软土厚度、工程地质特性及构造物规模综合选用 。 使用土工格室加筋垫层处理的一般路段, 分为两种情况, 一种是路基设计填土高度很小, 原地面以上很快进入九五区, 且地基有薄层软土分布(难以清理) ; 一种是路基填土较高, 而地基软土层较薄, 易发生浅层滑移路段。试验路证明, 对低填方路段, 加铺土工格室垫层, 能满足九五区压实度、施工工艺及路堤强度等要求, 有效解决了软土段低填方路堤压实度问题。通过土工格室垫层增强上部结构整体性及在荷载作用下的抗变形性, 减小地基附加应力及附加沉降, 提高路堤整体稳定性。415　沟塘路段 江南水网密布, 公路建设经常穿压沟塘湖泊, 塘底一般有厚层软土分布, 可采用搅拌桩桩顶铺土工格室垫层处理或单独采用垫层处理, 桩顶垫层加铺土工格室可减少搅拌桩数量。 使用土工格室加筋处理, 充分发挥其大刚度板结构作用, 可增加上部结构整体性, 防止土方因载重发生过大变形, 并可迅速提高地基承载力, 大大减小传至软土地基的附加应力, 减小地基工后沉降及不均匀沉降, 同时大大改善填料性质, 提高坡体的稳定性, 对于新老路堤也大大减少了自身的变形差异。软土地基处理情况各异, 土工格室垫层的选择使用应对各工况具体详细分析, 以能充分发挥土工格室的优势作用, 同时满足公路设计使用标准。5　结论 (1) 扩散应力, 迅速提高垫层承载力。使用土工格室加筋垫层, 使其形成一种大刚度(下转第46页) 39 图2　土工格室处理软土地基的几种形式 411　老路加宽处理 工程地质条件相对稍差, 通过计算分析不需要进 行深层地基处理, 为控制新老路不均匀沉降(老路沉降基本完成) , 设计采用垫层加筋方案。垫层设计厚度一般为30cm , 垫层材料用碎石, 垫层中设置20cm 高土工格室加筋处理, 且土工格室伸入老路基不小于2m 。为减少路面纵向裂缝的产生, 沿路面纵向在路面结构层下老路基与新路基结合处铺设一层土工格室, 宽度为3m , 伸入新老路基各115m , 可以有效的协调新、老路结合处的路面变形, 从而减少路面纵向 公路交通科技　2004年　第4期 年至2000年13年期间基本稳定, 沿线路两端较少向外扩展。B 线方案需穿越P 煤矿中部塌陷积水区和J 煤矿东部塌陷积水区, 跨越塌陷积水区的总长度达518412m 。其中该线路方案所穿越的P 煤矿塌陷积水区自1994年至2000年期间已逐步稳定, 很少沿线向外扩展, 而穿越的J 煤矿塌陷积水区在1994年至2000年期间仍向北部扩展, 可能还会继续扩大, 将对线路产生不利影响。 由于在遥感影像上提取塌陷积水区的主要依据是塌陷区的地面积水。根据现场调查, 水面比地面低015～110m 左右, 显然积水区比实际塌陷区面积小,

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