土工格室在高速公路建設中的應用
土工格室作為一種新型的合成材料，在八十年代末九十年代初，歐美等國家就開始了大量的研發(fā)工作，并經試驗和現場應用證明在提高一般填土承受動荷以及路基防護方面均有很大的功效。我國在九十年代初在吸收國外先進經驗的基礎上，開始了土工格室的開發(fā)研究工作，并在道路基床病害整治，固定松散介質的應用方面取得了重大突破。隨著人們對土工格室特性的進一步了解，已經發(fā)現其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格柵、土工模袋、土工網等)不可替代的優(yōu)勢，使其在諸多領域有著獨特的應用前景。
山東宏祥土工格室廠家的土工格室在公路建設中的應用
1 沙漠筑路應用
早在1994年，西安公路學院與華北石油管理局筑路工程公司合作，使用華北石油管理局橡膠制品暨防腐技術研究所研制的土工格室，進行了沙漠筑路應用研究，研究了土工格室填充塔克拉瑪干沙漠筑路的主要設計參數------抗壓回彈模量。研究結果證明，所獲得的抗壓回彈模量達190∽210MPa，完全滿足路基設計要求，而且土工格室填沙結構層比天然砂礫結構層減薄約10cm，可以就近取材。1995年應用此項研究在塔里木沙漠永主性石油公路塔中四∽民豐南段10Km的線路上使用土工格室填沙法構筑路基墊層。所測得的路表彎沉值為49∽64，均小于允許彎沉值(允許彎沉值為80)，回彈模量為206.19∽273.97MPa，平均值為239.58MPa，說明格室固沙所獲得的整體強度明顯大于級配砂礫層的強度，而且所有層位的壓實度檢測都滿足規(guī)范要求。所節(jié)省的常規(guī)路基材料費用和運輸費用，使筑路成本降低50%，所使用的工期也比常規(guī)方法縮短60%。
2 軟基處理
1997年，遼河油田勘察設計院海洋工程研究院，在灘海潮間帶臨探道路進行了土工格室筑路試驗，更進一步證明了土工格室在解決沉降方面的獨到功效。該地區(qū)黃海高程1m以上，漲潮水深近1m，地基承載力僅110MPa，上有10cm以上的淤泥。他們采用華北石油管理局橡膠制品暨防腐技術研究所生產的20cm高土工格室兩層，配合土工布作路基底層，下層格室內填粗砂、礫石，上層內填礦渣，兩邊用山皮石作路肩。經過潮水浸透自然沉降以后，無需碾壓即可行走大型重載翻斗車。經過四個多月、每日近百車次(單車重量15t∽30t)的碾壓和每天兩次潮水的沖刷，整體沉降不足10cm，而且基本停止繼續(xù)沉降，平均彎沉值113.3(允許彎沉值143)，反映了格室、礦渣路面結構強度高、整體性好、荷載均勻擴散能力強的特點。從他們在這次試驗中所作的土工格室筑路與常規(guī)使用山皮石填海筑路兩種方案的經濟效益和社會效益分析中可知：使用山皮石筑路每公里造價在400∽500萬元之間，工期30∽40天，每公里需要3600個運輸臺班，每公里占地20萬m2 。而用土工格室(雙層)筑路，造價在100∽130萬元，工期7天左右，每公里運輸臺班310個，每公里占地近7000m2。兩者差距之大令人驚嘆。減少車輛行駛污染、減少石料用量、減少填料對海洋的污染，特別是具有養(yǎng)殖價格的灘涂地區(qū)，其環(huán)保、經濟效益更為可觀。
3 濕陷性黃土地區(qū)、高填方路基填挖連接段
與其它地域相比，我省公路方面應用此項新材料、新工藝相對落后?？上驳氖?000年在連霍國道饞蘭高速公路、國道109線白蘭高速公路的施工中，為了克服高填方路堤濕陷性黃土固結沉降從而引起填挖結合部出現的裂縫，采取在填挖結合部強夯加鋪土工格室的處理措施，解決挖填連接段路基不同速率沉降層的銜接問題。經過實踐證明，其效果非常明顯。2002年，蘭臨高速公路、尹中高速公路均屬粉性土壤，干旱缺水，因此,均采用在路面底基層或底基層下墊層加鋪土工格室，處理挖填連接段、半挖半填段差異沉降，效果明顯。可見，土工格室在公路中的應用范圍很廣，應用前景很好。
4 處理橋頭跳車
2001年，我省交通廳與長安大學公路學院合作完成科研項目，在連霍國道古浪至永昌高速公路全線橋梁均采用土工格室制作差異沉降過渡段，專門治理“橋頭跳車”的通病。由于全線粉性土、砂性土居多，使用了10cm(高)×40cm土工格室，每個橋頭處理面積需600∽800m2不等(橋的高低、圖紙、坡的長短不同)，每平方造價為26∽30元(使用土工格室規(guī)格不同)。使用土工格室可以省去大量灰土，工程綜合造價與常規(guī)方法處理橋頭跳車的造價相當，但效果和使用壽命成倍提高。
5控制沖蝕的應用:護坡、堤壩
以上所舉的這些例證多是利用土工格室提高承載能力。其實，土工格室的另一個重要作用是控制沖蝕，而且在國外使用土工格室控制沖蝕的應用量絲毫不亞于承載應用。應用較多的有護坡、堤壩、擋土墻、防波堤岸等等。它的原理就是增加流動能力，減少毛溝侵蝕，防止水壓積聚、消除集中沖蝕。蜂窩限制結構可以固定填充材料，限制作用于其上的水壓，從而改善了流動能力。蜂窩壁使正常的排水可以進行，但卻控制了窩內的流動速度。如同千百個微型堤壩，將集中水流分散成均勻、舒緩的薄層水流。
今天，全國高速公路建設仍在高峰期，所經過地區(qū)的地質條件千差萬別，需要進行大量的挖填段銜接，還有許多的道橋連接處。這些都是高速公路建設中比較難以處理的難題，雖然以前也有許多處理方法，但效果并不理想，尤其是道橋連接處的“橋頭跳車”問題和路基材料在荷載作用下側移、擠出的問題，嚴重影響著高速公路的使用壽命。還有防護護坡，無論是用傳統(tǒng)的漿砌、干砌或水泥混凝土網格都無法阻擋雨水對其下面土層的破壞性侵蝕，致使高速公路的維護費用增加。如果使用土工格室護坡，配植根系發(fā)達的草種，既可固土護坡，又可綠化、保護生態(tài)環(huán)境，完全符合國家注重環(huán)保、建設綠色通道的要求。即使初期工程造價比傳統(tǒng)方式略高一些，但其延長公路使用壽命、減少維護成本以及環(huán)保、生態(tài)等方面的綜合經濟效益卻是功在當代、利在千秋。
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