玻璃纖維土工格柵如何降低凍脹對(duì)路基的不良影響

作者：hengke 來源：山東華太工程材料有限公司時(shí)間：2020-11-03 15:01:08 訪問量：次

描述：玻璃纖維土工格柵具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過格柵與土壤之間的摩擦和互鎖作用，可以有效改善土壤的強(qiáng)度和變形特性。從而提高加筋路堤的整體強(qiáng)度和承載力，改善路堤內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)及其分布，顯著增強(qiáng)土體抵抗側(cè)向變形的約束能力，減少地基沉降。

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凍土地區(qū)路基凍脹和融沉的處理已成為世界性難題。為了解決凍土地區(qū)路基工程的凍融病害，國(guó)內(nèi)外研究、開發(fā)和采用了多種措施進(jìn)行工程應(yīng)用和探索，如淺色路面、泥炭墊層、預(yù)融、冬季施工、地表覆蓋、熱管、輕質(zhì)回填材料和通風(fēng)路堤等。取得了良好的應(yīng)用效果。

玻璃纖維土工格柵在凍土道路施工技術(shù)中，淺色路面可以有效減少陽光反射和熱傳導(dǎo)，保持凍土上限的穩(wěn)定，但對(duì)于季節(jié)性凍土地區(qū)效果并不理想；泥炭土墊層和輕質(zhì)回填材料法可以有效改善土的凍脹特性，但需要更換大量的原土層，增加運(yùn)輸成本，大大增加工程量，延長(zhǎng)工期；目前，熱管技術(shù)在國(guó)外寒冷地區(qū)工程中被廣泛應(yīng)用于主動(dòng)冷卻地基土，并在我國(guó)青藏鐵路工程中得到應(yīng)用，取得了良好的效果。但這種方法主要用于多年凍土地區(qū)，存在造價(jià)高、施工工藝相對(duì)復(fù)雜的缺點(diǎn)。預(yù)融法可以有效解決工程竣工后土壤解凍沉降引起的不均勻沉降問題，而冬季施工可以防止工程竣工后土壤凍脹引起的不規(guī)則地面隆起，但這兩種方法不能充分考慮季節(jié)性凍土地區(qū)的凍融交替現(xiàn)象。

玻璃纖維土工格柵具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過格柵與土壤之間的摩擦和互鎖作用，可以有效改善土壤的強(qiáng)度和變形特性。人工加固材料，如纖維材料或網(wǎng)狀材料，埋在或嵌入路堤中，加固材料與路堤土復(fù)合形成巖土加固結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以同時(shí)充分發(fā)揮鋼筋的抗拉強(qiáng)度和土的抗壓強(qiáng)度，從而提高加筋路堤的整體強(qiáng)度和承載力，改善路堤內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)及其分布，顯著增強(qiáng)土體抵抗側(cè)向變形的約束能力，減少地基沉降。目前，玻璃纖維土工格柵因其良好的加固性能，特別是在軟土路基加固和高陡邊坡工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

土壤凍結(jié)過程中會(huì)出現(xiàn)明顯的凍脹現(xiàn)象，局部土壤體積可以增加幾十個(gè)百分點(diǎn)，甚至上百個(gè)百分點(diǎn)。這種不均勻的凍脹現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致波浪起伏嚴(yán)重，路面出現(xiàn)較大裂縫。土體的凍脹導(dǎo)致路面嚴(yán)重的側(cè)向變形。局部路面中部?jī)雒洷葍蓚?cè)高60mm左右，路肩附近有明顯的側(cè)向變形和坍塌。

在路基中埋設(shè)一定程度的玻璃纖維土工格柵，可以充分發(fā)揮玻璃纖維土工格柵的抗拉強(qiáng)度，重新分配土壤中不均勻的凍脹應(yīng)力，從而抑制土壤凍脹引起的局部變形。玻璃纖維土工格柵可以間接改善路基的整體性能，同時(shí)提供有效的排水通道，降低凍結(jié)上限，從而大大降低凍脹對(duì)路基的影響。

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