路基的沉降變形時(shí)土工格室有什么作用
土工格室通過(guò)其形成的柔性結(jié)構(gòu)層,從某種程度上抵消了產(chǎn)生不均勻沉降的橫向和縱向載荷,是一種較為合理而高效的方式。 公路的路基是公路正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ),其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到公路的整體質(zhì)量和使用效果。而且公路的改擴(kuò)建工程也常常會(huì)涉及到對(duì)路面的進(jìn)一步調(diào)整,此時(shí)路基沉降的影響也就擺在了技術(shù)人員的面前。
近幾年,應(yīng)用土工合成材料來(lái)處理路基出現(xiàn)的不均勻沉降已經(jīng)成為了技術(shù)人員灌注的熱點(diǎn),但是其形式多為土工格柵、土工網(wǎng)等。此種方式在上個(gè)世紀(jì)80年代出現(xiàn),是一種土工合成材料,是一種高分子聚合物寬條帶經(jīng)線的強(qiáng)力焊接而成型的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在格室中填充沙土、碎石、黏土等材料,可以構(gòu)成具有較強(qiáng)的側(cè)向限制和一定剛度的柔性結(jié)構(gòu)層,可以有效的彌補(bǔ)地基沉降而引起的固結(jié),達(dá)到消除路基不均勻的效果。
在路基的沉降變形中有兩種情況,包括路基土受到壓縮后變形而形成的;也有地基沉降的情況。
1、路基壓縮沉降
公路基礎(chǔ)的回填土是一種剛度較小的非線性材料,其在后期載荷的作用下會(huì)出現(xiàn)較大幅度的變形,變形包括了彈性變形和塑性變形,其中塑性變形是在重復(fù)載荷的作用下不斷累計(jì)而形成的,同時(shí)路堤的壓縮變形也會(huì)出現(xiàn)固結(jié)現(xiàn)象,根據(jù)對(duì)公路路基的觀測(cè),當(dāng)路基的壓實(shí)度為95%的時(shí)候,每米填土后的沉降為1cm。 路基回填土在壓實(shí)的過(guò)程中,因?yàn)槭艿綄?shí)際條件的限制、施工質(zhì)量影響、施工速度的影響,尤其是高路堤公路的施工中,這些因素都會(huì)影響公路基礎(chǔ)的壓實(shí)度,在壓實(shí)不足的區(qū)域就會(huì)在土體自重和重復(fù)載荷的作用下而產(chǎn)生差異化的壓縮變形,從而導(dǎo)致路基出現(xiàn)縱橫向的裂縫。
其次,在施工過(guò)程中對(duì)填料和級(jí)配的選擇和使用不能進(jìn)行有效的控制,因此回填材料的差異較大。如果回填材料的性質(zhì)差異較大,特別是回填土中有膨脹性物質(zhì),在路基排水系統(tǒng)不能有效排水的時(shí)候,還會(huì)出現(xiàn)路面隆起的現(xiàn)象。
最后,路基兩側(cè)因?yàn)樗惺艿膽?yīng)力差異往往也會(huì)導(dǎo)致不均勻的沉降,半填半挖的路基和舊路拓寬的工程中,通常會(huì)因?yàn)槁坊鶅蓚?cè)的歷史性應(yīng)力差異而導(dǎo)致不均勻沉降,使得路基在自重和附近載荷的作用下產(chǎn)生不一致的形變。
2、地基的固結(jié)引起沉降
如果地基存在軟土層,其在固結(jié)的過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生較大的形變,此種形變是導(dǎo)致大范圍沉降和均勻沉降的主要因素。此種情況造成路基的不均勻沉降甚至?xí)䦟?dǎo)致路面的損壞。另外,在一些地表水和地下水自然排泄困難的區(qū)域,一些不屬于軟土的基礎(chǔ)因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有對(duì)此種情況進(jìn)行預(yù)計(jì)和處理,在施工中也沒(méi)有進(jìn)行壓載等處理,在完工后,自然降水滲入地基,而聚集導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降。
對(duì)軟土基層的處理主要是利用各種地基處理的方法進(jìn)行加固和防治,受到施工進(jìn)度和其他因素的影響,軟土基礎(chǔ)的處理往往不能完全達(dá)到其設(shè)計(jì)的效果,工程完成后的沉降是不可避免的,只是盡量控制在一定范圍。
土工格室對(duì)公路進(jìn)行加固的作用原
土工格室主是通過(guò)外部土工構(gòu)件與填充物形成相互的作用來(lái)形成,具有強(qiáng)大的側(cè)向應(yīng)力和較大的剛度的柔性結(jié)構(gòu)層,其作用的具體體現(xiàn)有:土工格室的側(cè)向約束力作用,是一種網(wǎng)兜的效應(yīng),土工格室的摩擦作用于其他平面結(jié)構(gòu)的加固形式相比有幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
1、平鋪加筋后,加筋體只是筋材料本身。
2、平鋪加筋的抗拉性能可以通過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部土層的摩擦力而發(fā)揮作用,而格室筋材是通過(guò)對(duì)內(nèi)部填料的膨脹性限制而形成的,因此能夠利用筋材料提高抗拉性能。
3、對(duì)格室的整體而言,土筋的摩擦系數(shù)就是回填材料本身的摩擦系數(shù),所以可以提供比平鋪加筋措施更大的粘著性強(qiáng)度。