土工格栅攻克新老路基拼接难题

1新老路基结合部病害原因分析

 

在新老路基结合部，路基和路面结构层强度不一，一侧为新建路基，一侧为原有老路基，地基沉降存在差异，为道路开裂留下隐患；新老路基结合部位沉降量不一，必然会产生一定的沉降差异，特别是新填路基沉降量较大，而老路基已完成大部分的工后沉降，这就不可避免地在新老路基结合部产生一个沉降差值突变点，成为道路产生裂缝的主要原因；新老路基结合部位工艺较复杂，施工难度较大，往往在此易产生人为的质量问题，如密实度达不到设计标准等，也是产生裂缝的原因之一。

 

另外，由于路线穿越赣抚冲积平原，第四纪堆积物覆盖层厚达20m以上，基岩埋藏很深，地下水离地表很浅。接近地表的冲积层，差不多全是粒径很小的细砂、粉粒和粘粒，承载力较低，春夏容易饱水，冬寒容易冻涨，这种由软弱地基造成的承载力差异也会对结合部产生较大的的破坏影响，可能造成其上的构筑物开裂与下沉，导致路基产生幅度很大的横向及纵向波浪状变形，造成路面的变形或开裂，这就对路基拼接施工工艺提出了更高的要求。

 

2土工格栅的作用机理

 

工程实践的研究表明，加筋可以明显地提高土体的承载能力。土工合成材料是以人工合成的聚合物（主要有聚丙烯PP，聚酯PET,聚乙烯PE，聚氯乙烯PVC，聚酰胺PA等）为原材料制成的各种类型产品的总称。其中，土工格栅（Geogrid）是目前公路上应用较多的一种土工合成材料，它是高分子聚合物拉伸后形成的具有方形格栅的板材。主要用于路堤、挡墙、软基等结构中以提高其稳定性和承载力。

 

土工格栅为柔性材料，它只能承受较大的拉应力。将其布置在土体的拉伸变形区，土的拉应力传给土工格栅，使筋材成为抗拉构件。当加筋土受荷载作用时，土工格栅与土体间咬合镶嵌的摩擦阻力制约了土体的侧向变形，土工格栅与土体之间具有较高的粘结作用，并与土体产生相互嵌固作用的效应，显示出更好的抗拉性能。高抗拉性使筋土强度远远高于无筋土，极大地提高了路基土承受剪应力的能力，一定程度上改善了正常路堤横断面上的沉降状况，使得横断面上的沉降趋于均匀，因此能减小新老路基结合部的差异沉降，防止新老路基结合部位路面出现纵、横向裂缝。

 

而将土工格栅用于处理软弱地基，是通过格栅将上部填料的垂直变形向水平方向扩散，使上部填料的抗剪变形能力得以充分发挥，承载区大大增加，表面压强相应减小，从而提高其承载能力。同时由于土工格栅纵横相连，能防止填料的局部下陷，最大程度地减少地基的不均匀沉降。