高速公路路基加宽土工格栅加筋施工技术分析

敖水军

湖南建工交通建设有限公司 湖南 长沙 410004

1 引言

在社会高速发展的过程中，各地区间的交流日益密切，这为交通运输行业的发展带来了诸多机遇，与此同时，交通运输业对高速公路的运行要求也进一步提升。在这一背景下，我国早期实施的高速公路工程的运行标准就明显不能满足新时期的高要求，例如以往的双向四车道的运行方式就不能适应现阶段的交通压力，因而相关部门需要开展公路路基加宽工程，以此增加车道数量，避免交通拥挤。但在路基拓宽的过程中，会出现新老路基的差异化现象，使公路路基容易出现不均匀沉降，从而进一步引发裂缝问题，这对公路的安全稳定运行造成了严重影响。目前，为了避免这一问题，在路基加宽施工中应用较为普遍的就是土工格栅技术，通过该技术的有效应用，可以使新老路基形成统一的整体，进而降低路基差异化影响。同时，施工过程中也存在一定的变形隐患，这不利于保障新路基的稳定性，所以在土工格栅技术上还应进一步融合加筋技术，以此实现最大程度的安全保障。

2 基于路基差异化沉降实施的解决措施

目前，在新老路基差异化沉降现象中，主要有以下几方面，一方面是在新路基荷载的作用下地基会产生固结下沉，另一方面是路基称重导致的压缩下沉，以及受到长期运行荷载导致的路基变形。

对于上述的新老路基差异化沉降现象，需要采取科学合理的措施进行控制，确保新老路基形成一个整体，从而降低路基沉降的差值，防止新老路基出现纵向裂缝。因此，施工人员必须从思想上重视路基加宽施工，积极采用有效措施，保障新老路基的有效衔接，笔者提出的建议措施主要有以下几方面。

第一，公路路基加宽施工中要合理利用专业地基处理技术，保障新老路基实现有机结合。就公路路基而言，老路基经过长时期的运行，其发生沉降现象的概率以及程度大幅度降低，相比于新路基，稳定性更高。但新路基由于刚修筑不久，受到的外界荷载较小，发生沉降的空间较大，因而路基的稳定性远低于老路基，从而影响了路基的整体质量。其次，公路工程一般规模较大，一项工程中会遇到多样化的土质环境，例如软土路基施工段，在这种土质环境下，新拓宽的路基发生沉降的程度会更大，所以这时就需要应用到专业的地基处理技术，例如置换法、排水固结法等。

第二，公路路基加宽施工中要重点加强新老路基衔接部位管控，以确保新老路基形成统一的整体。新老路基的衔接部位是最容易出现裂缝的位置，所以要对这一部位的施工进行严格管控，只有利用专业技术，实现新老路基的有效衔接，才能较好的防止路基出现变形沉降，同时，也能避免公路路面开裂等问题。目前，针对新老路基衔接部位的施工措施主要有以下几种：一是对老路基边坡进行台阶开挖，以此为新老路基的衔接创造更大的接触面，确保其可以具备良好的抗剪能力，同时，挖设台阶阶段可以为土工格栅加筋技术提供帮助；二是应用土工格栅加筋技术，有效联结新老路基，使其形成稳固的整体，从而避免出现差异化沉降现象。经过实际应用，可以发现这一方式具有较好的效果，因而施工单位应该对土工格栅加筋技术进行重点应用，并不断进行创新优化，以最大限度的发挥该技术的实际价值。此外，在系统的分析研究下，国家对路基加宽施工的有关标准进行全新定义，通常路基加宽施工后整体沉降量要处于十厘米以内，且新老路基间的路拱横坡比例要保持百分之零点五以内的增加量。

3 基于实际工程中的土工格栅加筋技术

在对土工格栅加筋技术进行分析探讨时，通过对实际工程中的应用进行分析，能够获得较好的效果。所以笔者对某地区的一高速公路路基加宽工程进行分析，该高速公路自运行到如今已经过了十八年，其原先的双向四车道所能承受的交通压力已达到极限值，因而需要对其进行路基加宽施工，使其成为双向八车道，以更好的满足交通需求。因此，施工人员需要合理应用土工格栅加筋技术，确保新老路基的有效衔接，从而避免差异沉降以及裂缝问题，在这一过程中施工人员需要做好准备工作，掌握施工原理，明确相关技术应用。

3.1 前期准备阶段工作要点

在应用土工格栅加筋技术进行公路路基加宽施工时，需要做好前期准备工作，这样才能为后续的施工提供坚实的基础，在前期准备阶段具体的工作要点如下：第一，加强数据测量以及放样管控。在进行测量放样之前需要明确公路路基加宽施工的具体要求，之后以此为依据，结合施工现场的用地边桩、路堤等要素进行科学合理的测量放样，并且要选择性能良好的仪器设备进行路基横断面地表高程的测量，并将该数据与施工图数据进行对比，确保两者之间的一致性。若存在数据差异，则要详细分析数据信息，查找造成这一现象的原因，并制定合理的解决措施。之后，需要进行复测，确保测量数据的准确可靠性，从而为公路路基加宽施工提供有力依据，以及操作后续施工质量；第二，加强施工现场的整平管控。高速公路路基加宽施工需要保证施工现场的平整度符合标准要求，以便于土工格栅加筋技术的有效应用。这需要加强施工人员的思想认识，使其从思想上重视现场平整工作，从而严格依照土工格栅加筋技术的相关要求进行平整作业，避免施工现场出现各种各样的杂物，进而保障高速公路路基加宽施工的有序进行。

3.2 技术应用原理

在时代快速发展的背景下，越来越多的新型技术应用到了高速公路路基施工中，其中，土工格栅加筋技术就是一项重要的路基加宽施工技术，可以充分的保障路基的整体性、安全性、稳定性。该项技术所应用到的土工格栅是新型土工合成材料，具有着成本低、联结性强、耐磨性强、抗逆性强、使用寿命长等优点，因而能够较好的应用于路基加宽施工中。在实际应用中土工格栅与土体会形成一定的摩擦效用，从而提升稳定性，同时，土工格栅肋条与结点还会形成抗阻能力，并且通过网格填料，能够利用相互反应，加强土体的坚固性，从而保障路基加宽施工质量。

在本文分析的这一实际工程中，为了避免土体侧向变形，就应用了土工格栅技术，在路面基层与路基的联结部位进行了土工格栅搭建，充分发挥了土工格栅的摩擦、咬合、土体锁定作用，大幅度提升了土体的抗弯能力、抗剪强度。

除此之外，在土工格栅技术的应用下，土工格栅与土体之间形成的相互作用，能够通过上部填料，极大程度的发挥土工格栅的张力作用，从而以其产生的拉力分担土体的整体应力，包含了水平方向以及竖直方向。其次，由于负荷产生的应力可以通过两者的相互作用进行分散，从而使其均衡分布，极大程度的避免了新路基发生较大程度的塌落变形。同时，在这一作用下，新老路基的性能得到了充分发挥，提升了其联结部位的稳固性，降低了新老路基沉降的差异化程度，从而杜绝了纵向裂缝的产生，保障了高速公路的运行质量。

3.3 分析路基底部垫层施工

路基加宽施工中需要进行合理的垫层施工，一般在未受到挤压且表面平整的坡脚位置进行垫层铺设，铺设之前需对基底表面进行清理，避免杂物对复合型垫层产生影响。实际施工中，边坡挖掘的台阶要大于1m，并且处于最下层的台阶最低要达到2.5m，同时，下层土工格栅的垫层要大于0.2m，且具有不小于5%的含泥量。其次，在土工格栅搭建过程中，对于接近下承层的部位，要进行横向铺设，且以断面方向为依据，确保土工格栅的强度方向垂直与线路方向。为了避免土工格栅发生扭曲、褶皱现象，还应该增大单次搭设长度，使其平整铺设。此外，针对纵横方向设置的土工格栅根据纵向以及横向，需要进行缝接处理以及不需要进行缝接处理，一般在纵向土工格栅设置中，要将搭接长度控制在0.3-0.5m之内，当使用U型柱钉时，需要将搭接长度控制在0.1m。需注意的是，缝接材料需要以涤纶线为主，这可以提升土工格栅的抗拉强度，进一步保障联结效能。

3.4 分析中层土工格棚施工技术

中层土工格栅铺设施工需要在路基垫层铺设以及压实作业结束后进行，这一阶段需要重点控制压实度，以提升压实质量。同时，还应做好中层土工格栅的铺设作业、柔性位移传感器埋设作业，从而保障该阶段施工的有序进行。在具体的土工格栅铺设施工中，要掌握相关的技术要求，一般中低层的技术要求以及相关标准都是一致的，需要施工人员予以明确。同时，填筑材料要由专业人员指导其运输以及装卸，具体指导要根据施工进度、施工要求开展，并严格遵循装卸原则，一般当铺设作业结束后，应根据预设标线进行卸料。其次，还应指导运输车辆进行动态卸料，即沿线路方向逐步进行卸料，同时，在填筑过程中，应控制平整度，并且卸料要保持均匀。当填料结束后，需要进行压实作业，这时要严格控制压实次数、压实设备、压实速度，以提升压实质量，在压实作业结束后，还应对压实度进行检测，确保压实度符合规定标准后，才能够开展后续施工作业[1]。

3.5 分析上层土工格栅施工技术

上层土工格栅施工的开展，需要在中层土工格栅高质量施工的前提下开展，这样可以为该阶段施工提供更有力的条件，使其施工质量大幅度提升。在具体施工中，应该根据预先设计的柔性位移传感器埋设位置进行作业，确保实际埋设与实际相符合，从而为施工人员提供准确可靠的土工格栅位移数据，进而以此为依据进行针

对性的施工作业。当上层土工格栅铺设施工结束后，就需要进行填料作业，这时为了提高施工效率，可以将加筋土卸到路基表面，但要严格控制卸土的范围以及高度，其高度不能过大，否则会对新路基产生较大的荷载，从而导致路基变形等问题发生，因而需对其高度重点控制，具体的数值应该以实际工程为主。之后，在填土结束后就是压实作业，这与中层土工格栅压实一样，要确保压实设备、压实次数、压实速度合理，且速度保持均匀，作业不能间断[2]。

3.6 分析加筋路堤施工

土工格栅搭建应具备充足的专业化水平，在对其进行裁剪时应以横向规划长度为依据，且沿台阶中端到新路基边坡进行搭建，同时，单次的搭建长度要合理且足够长，这样能够避免土工格栅发生扭曲。对于纵向土工格栅的搭建需要进行缝接处理，所以要严格遵循施工标准。其次，土工格栅搭建要到达路基加宽的填料中，并且要在位于土工格栅层9cm内加入不大于6cm的填料。此外，在施工过程中，施工人员若发现土工格栅出现破损现象，要及时上报处理，排除安全隐患。同时，光照会对土工格栅产生严重的影响，能够降低其使用年限以及实际作用，所以在搭建两天内，要进行光照防止处理，一般需在其表面铺设一定的土料，以此阻挡阳光的照射，从而保障土工格栅的质量。最后，填料铺设时应该对其松铺厚度进行控制，通常要处于35cm之内，而对于首层填土应利用小型推土机进行作业。

4 深析土工格栅施工技术的质量控制重点

在公路路基加宽施工中应用土工格栅技术，应该重点对以下内容进行把控：（1）对于土工格栅填土阶段，要对其填料进行严格控制，防止其中具有坚硬的杂质，同时，还应该对填土后的平整性、均匀性进行控制，需采用合理的措施进行平整处理；（2）在填土结束后，还应在断面位置进行土工格栅的搭建，并且要让其尽可能的接近填土表层，以及对土工格栅进行拉展处理；（3）施工人员应对土工格栅进行全面保护，在其铺设完毕后，及时进行填土，防止太阳光照射对其造成破坏。

5 土工格栅施工技术的应用质量检验

土工格栅铺设、填土、压实等工作结束后，不能存有大意，还应该依照施工要求对其各个环节的施工质量进行严格的检验，确保各项指标符合规定标准，例如平整度、压实度、土工格栅的应变观测等。在实际质量检验过程中，应借助三米直尺进行平整度检测，一般需将直尺处于加宽路基的顶层进行测量。压实度的检验，则要应用灌砂法，这可以在不破坏路基结构的前提下进行检验工作，并且能够适用于多种检验环境，该方法的检验结果也具有较高的准确性。此外，在土工格栅的应变观测中，就需要利用到设置的柔性位移传感器，通过其进行相关数据的收集，从而根据时间参数掌握土工格栅的应变状况。只有通过系统的质量检验，才能够最大限度的发挥土工格栅加筋技术的实际价值，较好的保障公路路基加宽施工质量，从而创造舒适安全的出行环境。总体而言，一个完整的工程施工，必须进行全面的质量检验，当各环节质量验收合格后，才可投入使用[3]。

6 总结

由上文可知，在交通运输行业快速发展的背景下，以往的高速公路必须进行拓宽施工，这样才能满足交通需求，为居民创造舒适的出行环境。但该项工程有着较高的施工难度，尤其是公路路基加宽施工，容易受到外界环境以及自身因素的影响，使新老路基产生差异化沉降，从而引发纵向裂缝问题。所以施工人员就要对其给予足够的重视，并且利用土工格栅加筋技术进行施工作业，以确保新老路基的有机结合，从而形成坚固稳定的整体，充分保障路基质量，避免各类负面问题的发生，进而为高速公路的高效高质运行提供支持。