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土工格室是由强化的HDPE片材料,经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构。一般经超声波针式焊接而成。因工程需要,有的在膜片上进行打孔。
一、土工格室特性;
1、具有伸缩自如,运输可缩叠,施工时可张拉成网状,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
2、材质轻、耐磨损,化学性能稳定、耐光氧老化、耐酸碱,适用于不同土壤与沙漠等土质条件。
3、较高的侧向限制和防滑,防变形、有效的增强路基的承载能力和分散荷载作用。
二、土工格室主要用途;
1、用于稳固公路、铁路路基。
2、用于承受载重力的堤防及浅水河道治理。
3、用于防止滑坡及受载重力的混合式挡墙。
4、在遇到软地基时。采用土工格室可大大减轻施工劳动强度,减少路基厚度施工速度快,性能好,大大的降低工程造价。
三、土工格室应用实例:
目前我国经济建设的蓬勃兴起;我省的基础设施建设特别是高速公路建设得到了迅猛的发展。在建设的过程中不可避免地会开掘出大量的岩土边坡;选择适当的边坡防护方案就显得尤为重要。在以往的建设过程中大多采用护面墙、喷浆、喷混、锚喷等纯圬工结构进行边坡防护;虽然其初期稳固和抗侵蚀效果较好;但随着时间地推移;岩石的风化、砼的老化、钢筋的锈蚀使其效果越来越差;同时其对自然生态整体环境的破坏以及在降低噪音、光污染、缓解视觉疲劳等诸多方面的缺点都与当前注重生态环境保护、坚持可持续发展的现代工程理念相去甚远;目前我省在岩土边坡防护方面均倾向于自然植被生态防护与工程防护相结合的方案。在上瑞国道主干线邵,阳(怀,化(高速公路的建设中自然植被生态防护被广泛采用;其中利用土工格室植草防护处治路堑石质边坡已取得了一定的成效。
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格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅,当作为土木工程使用时,称为土工格栅。
土工格栅简介:
土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。
土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。
土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯经编涤纶土工格栅四大类。
土工格栅用途
1、土工格栅适用于各种堤坝和路基补强、边坡防护、洞壁补强。大型机场、停车场、码头货场等**性承载的地基补强。
2、土工格栅用于增大路(地)基的承载力,延长路(地)基的使用寿命。
3、土工格栅用于防止路(地)面塌陷或产生裂纹,保持地面美观整齐。
4、土工格栅用于施工方便,省时,省力,缩短工期,减少维修费用。
5、土工格栅用于防止涵洞产生裂纹。
6、土工格栅用于增强土坡,防止水土流失。
7、土工格栅用于减少垫层厚度,节约造价。
8、土工格栅用于支撑边坡植草网垫的稳定性绿化环境。
9、土工格栅可有效隔阻地震力传递,并对增强路堤的地震刚度、强度、稳定性具有重要作用。
10、土工格栅的成功应用,有望减少高烈度地震区常见的各种路堤病害,提高道路的抗震减灾能力。而现行公路、铁路抗震设计规范均未对土工格栅加固路堤的抗震性能作出相应规定。
国内外关于土工格栅加固路堤抗震效应、加固效果、作用机理的研究也很少,计算分析方法欠完善和成熟,现场实际工点测试资料积累也不多。
土工格室用于软土地基增强—在缺乏集料而需铺设厚层时,可使用土工格室。它具有很好的侧向限制集料位移和加固的作用,可以使用有限的集料就满足地基承载力的要求。
土工格室用于坡面防护工程—在全风化山坡等不易于聚集土料的坡面上进行植草防护时,可采用土工格室,片材间搭接简单,施工速度快。其片材连接处设有小孔,有利于水流顺利通过。
四、土工格室施工案例;
邵怀高速公路系上瑞国道主干线湖南境内的一段;全长155.58km;全程双向四车道高速公路设计;途经雪峰山天险;桥隧结构物众多;高填深切频繁;是我省**条真正意义上的山区高速公路;同时也是交通部重点工程环境保护的试点项目。第24合同段地处雪峰山腹地;全长6.01km;属山岭重丘区;沿线地貌以剥蚀残丘、阶地及丘陵为主;路线所经地段海拔高程**高为232.77m;**为160.21m;沿线高填深切路段较多;加之横跨320国道施工;具有一定的施工难度。K140+500~K142+300段地形起伏较大;冲沟发育、交通不便;地层岩性均属第四系全新统;其上部为稍密状碎石土覆盖层;下伏暗紫红色砾岩;内夹泥质砂岩;局部为砂岩;路堑边坡坡比为1,0.75;原设计边坡防护方案为浆砌片石护面墙;后经总监办、监理处、施工现场踏勘;决定改用土工格室植草防护的方案进行
生态防护。
五、焊接土工格室的选择
焊接土工格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果;是本工程的关键;应严格把关。土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料;以前主要用于软基处理、路基加筋等。土工格室主要由PE、PP等高分子聚合物经造袜工序形成片材;通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物;储存运输时可合拢缩叠;使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家;质量好的产品;特别应注意其剥离强度,?250N/5cm(、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的土工格室为河北沧州东塑集团华通工程材料公司的产品;其格室高度为100mm;焊接间距为330mm;片材厚度为1.3mm;剥离强度;250N/5cm;焊点平顺美观;单元连接方式为螺栓式。
土工格室固定好后即可向格室内填充客土。客土应尽量选择种植土;路基施工时清除的表土是理想的土源;严禁使用搀杂石块、砂砾的土源。充填前可适当湿润土体使之成团有利于施工。充填时可自下而上逐层进行;施工不便时可设置扶梯多人传递块。充填时应使每个格室中的客土密实、饱满;并高出格室表面1~2cm。充填时应特别注意施工安全;攀爬作业必须使用安全绳。
土工格室建设规模:汕汾高速公路潮州互通立交至径南工业园连接线道路新建工程按公路一级(集散功能)兼城市主干路技术标准设计,路线总长5.918公里,路基宽度32.0米,其中行车道2×11.50米,人行道2×3.50米,中分带2米,设计速度60公里/小时,包括新建一座象鼻山大桥(桥长230.60米)缓解拥堵道口项目,计划投资1亿元,截至11月底已完成投资0.5亿元。主城区交通节点渠化改造中,水渡大道、大运河广场主体完工,北京路沿线5个交叉口已完工。淮海南北路交通改善二期工程中,解放路至清安河桥之间路段正在扫尾。水门桥至交通路之间快车道面层沥青砼摊铺已完成并划线放行。高强土工格室,是指组成土工格室的塑料片材料,是经过拉伸工艺(象普通钢材经过拉拔而使强度增强一样)将塑料片拉伸得既薄又使其分子结构定向排列,从而大大提高了其拉伸强度,所以被称为高强土工格室。由于塑料高拉伸后一般不能进行加热熔合,所以其连接都采用铆接之类方式。其特点是在拉伸方向强度提高很大,但另一个方向则强度减少很多。要注意的是,拉伸强度是指单位面积上的拉力,拉力即使不提高,但相应的面积减少许多的话其强度也是提高了许多。所以所谓高强土工格室,是指其材料的拉伸强度很高,并不一定其拉力很高。 高强土工格室,实际上是牺牲了一个次要受力方向上强度及其一些特性,加强了主要受力方向上强度。比较普通土工格室,其用料可节省许多。
综合土工格室的作用;生态防护是近年来高速公路建设中提出的一个新课题;其在环境保护、保证可持续发展方面的意义十分深远;是今后工程防护的发展方向;同时也是工程界积极响应国家环境保护号召大力建设绿色通道的迫切需要。本文提到的土工格室植草护坡只是其中的一种形式;其在邵怀高速公路第24合同段K139+500~K142+300石质路堑段的应用已得到了初步的肯定;其功效尚需进一步论证
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