蜂巢格室在公路路基增強工程中之所以具有功效,還應從其基本原理說起。
文獻中在描述其原理時稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統,可以在很大范圍內顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應用中的性能。”它的關鍵原理就是三維限制。
當外荷作用于地基表面時,路基路面在車輪荷載長期、振動力的作用下,材料向路基斷面兩側橫向位移,即使較好的路基材料也仍然無法避免其橫向移動。應用土工格室后,由于格室壁的側向限制和相鄰格室的反作用力,以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力,抑制了路基填料的橫向移動傾向,從而使路基的承載能力得以提高。 經過試驗,在格室的限制作用下,中密砂的表觀粘聚力可以增加三十幾倍。這就是蜂巢格室的限制原理。
土工格室護坡的施工方法
1、土工格室應以主受力方向,由上向下鋪設,使格室片材重垂直于公路路基,可橫向鋪設。
2、鋪裝格室的邊坡應設主排水溝系,相鄰兩條溝之間保持4m的距離,排水溝與公路邊溝相連通,使路面積水順邊溝流入排水道進入公路邊緣,以免路面積水,防止沖刷格室護坡。
3、對坡面進行頂平整處理,清除不利于格室鋪設的一些雜物,使坡面保持平整,結實,亦可先灑一層優質土壤,以利植物生長。
4、工作面:已有部分坡面已滿足要求,坡面修復施工正在進行,工作面將陸續提供,坡面平整度關系到土工格室植草防護的成敗。坡面凹凸不平時鋪設土工格室易產生應力集中,使格室焊點開裂,造成格室跨踏等。因此,必須整平坡面至設計要求,并采用人工修坡,清除坡面浮石,危石等。
5、充分張開格室組件,并在頂部每格釘入一個鉤形鉚樁,要求鉚樁的長度為格室本身高度的2倍加30cm,如5cm格室,它的鉚樁應為2×5cm+30cm,為40cm長度,10cm格室它的鉚樁應為2×10+30為50cm長,兩邊順排水溝邊釘入鉚樁,可用竹木類樁狀物,主要起到張開格室的作用,中間及底部亦可用竹木類樁狀物張拉格室,頂部鉚樁主要起到懸掛和鉚結格室的作用,應使用較好的材料,如鋼桿等。鋼桿必須垂直于坡面,其它的主要起到施工時張拉格室的作用,可用材料相對簡單。
6、格室張拉開并鉚緊后,用適合種植草皮或草籽的優質泥土由上往下填充格室空間,填充上應以格室高度的1.2倍為佳,并拍打結實,及時種上植被。
7、用于公路下邊坡時,排水溝應與路肩擋水溝造物聯接以利排泄路面積水,且不沖刷護坡,用于公路上邊坡時,應在上邊坡頂線上設立阻水溝,使上邊坡高處的積水阻水溝流入排水溝,避免積水直接沖刷護坡,上邊坡應盡量使用高度較高的土工格室。
8、施工完成后,應做好復檢工作,對張拉不充分成頂鉚樁不結實的應及時返工,直到草皮或草種成活。
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