加筋技术在公路施工管理中的应用

曾庆华，曾国华

(1.江西省上饶市公路管理局信州分局;2.江西省现代路桥工程总公司)

0 前言

随着我国经济水平的提高，汽车工业和汽车运输业不断的壮大和发展，汽车的保有量逐年提高，这给我国的公路质量提出了更高的要求。加筋技术是土工合成材料加筋，其在公路施工中具有防护、过滤、排水、防渗、隔离、减震的作用。公路的路堤加筋能够提高公路的行车稳定性，降低不均匀沉降，并且通过填土与加筋材料之间的摩擦力也提高了公路使用的安全性。在路面加筋方面，公路施工中路面结构采用土工合成材料加筋技术，能够起到降低公路路面的反射开裂，减少路面因车辙碾压发生破损的几率和提高公路使用寿命。在挡土墙的设计施工中采用加筋技术能够更好的保护路基不被破坏、公路两侧的山坡不滑坡和提高土桥台的承载能力，在公路的施工建设中起到了关键性的作用。具有很好的推广价值。

1 公路施工中的路堤加筋

通常我们在公路施工中的路堤加筋材料都是选择土工合成材料，比如土工网、土工织物等等，加筋选择的土工格栅等材料相对来说有很强的抗拉性和比较高的刺破强度等，所以这些材料的使用有助于提高公路的抗拉性。

1.1 加筋技术提高路基稳定性和实用性

如今，运输强度越来越大，对公路的质量要求也随之提高，所以对路面的稳定性也是一种考验。能够做到防患于未然，就是在公路施工过程中，采用土工合成材料给公路加筋，从而提高其稳定性和抗压能力。

(1)加筋结构形式

不同的路堤应选择不同的加筋结构形式，根据公路施工工程的具体实施情况，本着技术可行的原则、经济合理等原则，进行综合考量后设计具体的加筋结构形式。

(2)设计计算工作

对于加筋施工工作的具体层数以及范围，应当通过对路堤的准确计算，以及对加筋的合成材料进行长度计算，锚固长度和平面稳定性测算。

对于加筋路堤的地神稳定性测算采用圆弧条分法，路堤整体稳定性也采用这种算法，通过计算得到安全系数的最小值，当路堤下的地基达到相应的临界滑动面时，或者地基是软弱土层，应计算加筋路堤的稳定性。目前，根据我国的实际情况，已经建立了规范的，而且比较成熟的设计计算方法，应用到验算加筋路堤的稳定性中，有较强的实际意义。

1.2 加筋技术的实施有利于降低路基不均匀沉降情况发生概率

路面加筋工程对路面的不规则沉降有一定的抑制作用，能够在一定程度上调节路面沉降，这种作用是通过很多工程实践证明的。但是加筋技术的基本理论目前还不成熟，所以还无法建立科学成熟的设计计算方法，而经过实践证明应用效果比较好的结构分析如下。

(1)加筋技术应用于软弱土层的地基处理防护、过滤、排水、防渗、隔离、减震的作用，通过使用土工合成材料加筋对公路垫层和路堤下部进行处理，对公路的行车稳定性和舒适性都有很好的改善，通过加筋处理的路面还可以加强路基底部的完整性和连续性，从而减少了公路的沉降量和解决了公路不均匀沉降问题。

(2)桥头台背路基填土加筋

桥头台背路基填土加筋采用的土工合成材料加筋主要是利用土工合成材料与构造物之间的铺固力以及与路基填料之间的嵌锁力和接口摩阻力，将结构物与路基填料联为一体，从而增强了桥头台背路的整体性，解决了两者之间的不均匀沉降问题。可以采用土工网或者土工格栅作为加筋的材料，台背填料可以选择水稳性与压实性能良好的材料，譬如说选择砾石土、碎石土或者天然砂砾填筑。

2 公路施工中的路面加筋

公路施工中路面结构采用土工合成材料加筋技术，能够起到降低公路路面的反射开裂，减少路面因车辙碾压发生破损的几率和提高公路使用寿命的作用。在公路建设工程中得以广泛的应用。公路施工路面加筋的作用与方法如下。

(1)加筋技术是在路面面层上部采用土工合成材料加筋，其在公路施工中具有防护、过滤、排水、防渗、隔离、减震的作用，在实际应用中通过加筋技术处理的路面能够提高公路的使用年限。

(2)在沥青公路路面施工中，为了防止公路基层开裂和降低反射裂缝可以通过采用路面加筋处理对其进行保护，路面加筋是在沥青公路施工中的基层和面层之间加入土工合成材料。

(3)公路施工中的路面加筋在旧路、老路的维修中能够通过使用土工合成材料加筋防止路面的反射开裂，在以往修筑的水泥混凝土路面或者沥青混凝土路面通过路面加筋处理能够是原来的路面破损位置得以很好的修复。

3 加筋挡土墙

加筋挡土墙是为了能够更好的保护路基不被破坏、公路两侧的山坡不滑坡和提高土桥台的承载能力，在公路的施工建设中起到了关键性的作用。加筋挡土墙是由填土、钢筋、墙面板构成，其相比普通的挡土墙具有抗开裂、抗拉伸、抗碾压等优势，是公路工程施工中重要的挡土墙建筑，能够满足一些地质条件较差的或者山地、丘陵地区的公路建设。

3.1 加筋挡土墙的结构特点

(1)加筋挡土墙的施工非常简单，其结构内容可以预先制作，省时、省力，节约公路施工成本的同时加快了工程建设完成的工期。加筋土挡土墙施工便捷、快速，其施工工序包括:公路基槽(坑)的挖掘、公路地基施工处理、公路排水设施设计与施工、公路基础浇(砌)筑施工、工程构件的预制与安装、加筋筋带铺设、施工填料的填筑与填料压实、公路墙顶封闭等工序，其中施工现场的墙面板拼装、公路加筋筋带的铺设、施工填料的填筑与填料压实等工序是公路加筋施工的关键环节，施工中施工工序可以交叉进行。

(2)加筋挡土墙具有抗震、抗拉伸的作用，是一种柔性结构物，对于一些小的振动和地基轻微的变形能够更好的自我修复，具有较强的保护能力。

(3)加筋挡土墙的施工占用用地较小，并且与钢筋混凝土挡土墙相比成本更加低廉，实用效果也非常不错，造型也美观。

(4)加筋挡土墙与传统的石砌挡土墙比较具有施工简单，操作方便的优势，并且能够节约人力、物力、财力。

(5)加筋挡土墙对于工程施工中的安全保障较为优越，其解决了在施工中因地质条件的破坏产生的工程重建或者工程延期的问题。

3.2 加筋挡土墙的结构与原理

加筋挡土墙是由填土、钢筋、墙面板构成，其结构中填土的自身重量与外力施压于墙面板上，墙面板经过加筋处理将筋筋带连接墙面板，所以受力转移到筋带上，加筋筋带被填土压住，产生了很强的摩擦力，使得筋带难以从结构中被拔出，这样通过结构的相互制约，形成了一个整体，加大了加筋挡土墙的抗拉、抗震能力，加筋挡土墙是一种重力式的公路施工挡土墙类型。

3.3 加筋挡土墙的使用材料与主要构件

(1)加筋筋带

加筋筋带是加筋挡土墙的主要功能材料，其能够对挡土墙承受的拉力和压力进行受力的承担，加筋筋带的种类有钢质材料筋带、钢筋混凝土筋带、钢塑复合筋带、聚丙烯土筋带等，其具有很好的抗拉性能，在与填土的结合中产生巨大的摩擦力，使加筋挡土墙具有更好的柔韧性。筋带通常为带状，在与填土及墙面板的结合中能够横纵交叉连接，并且不易脆断，其蠕变量也很小，能够对加筋挡土墙的抗拉效果起到很好的作用。

(2)填土

填土在加筋挡土墙的结构中主要起到的是固定墙面板与加筋筋带的作用。其能够与筋带之间产生很高的摩擦力，使得加筋挡土墙具有更好的柔韧性，其自身的重量能够保证加筋挡土墙的抗震性能。对于填土的施工要保证其与筋带的摩擦系数达到标准，通过对填土的材料选择和施工压实密度的控制，再结合力学计算，使其能够发挥出更好的使用效果。填土结构的稳定性是衡量加筋挡土墙质量的标准之一。

(3)墙面板

墙面板在加筋挡土墙的结构中主要起到的作用是能够防止填土的滑落和被挤出，其为事先预制件，主要是混凝土或者钢筋混净土结构，能够方便运输和安装，具有造型美观、坚固耐用的作用，通常墙面板的形状有矩形墙面板、槽型墙面板、六边形墙面板、十字形墙面板等。

3.4 加筋挡土墙的计算

加筋挡土墙的计算内容包括加筋挡土墙的内外部两方面的的计算，其中加筋挡土墙的内部计算是对加筋的筋带强度与加筋的抗拔能力进行计算，加筋挡土墙的外部计算是对加筋挡土墙的基底承载能力、地基沉降量和挡土墙的整体沿基底滑动大小的计算，通过对加筋挡土墙的计算能够保证其在实际应用中可以发挥出更好的抗拉、抗压等效果。

4 结束语

随着新型材料的不断出现，公路建设工程也在不断进步和完善中，公路施工加筋技术对于材料的使用具有很好的包容性，在公路工程施工中的应用前景非常广阔。

[1]杨伟清，等.浅议土工合成材料在水利工程中的应用[J］.今日财富，2010，(8).

[2]赵景锋，等.桩承式路堤考虑筋材作用桩土应力比分析[J］.路基工程，2011，(4).

[3]黄增庆.公路施工中加筋技术施工工艺及质量控制[J］.科技与生活，2010，(14).