塑料土工格栅在引江济汉倒虹吸回填中的应用

1、塑料土工格栅在引江济汉倒虹吸回填中的应用任炎武杨立民马永杰李学强摘要介绍土工格栅在基础加固中的作用原理、性能特点、材料要求、施工工艺及其在基础工程的应用及施工注意事项。结合工程实践，详细描述了塑料土工格栅在工程中的实际应用，为今后软基础施工提供参考。关键词塑料土工格栅倒虹吸施工应用1 概述引江济汉渠道 2 标花冲排渠倒虹吸位于引江济汉渠10+387 桩号处，轴线平面与引江济汉渠成 63°角，管身水平投影全长149.34m，其中进口斜管段长 33.71m（水平投影长）共 3 节，管身进口段斜坡与水平面夹角为12°；管身水平段长为75.34m，共 7节；出口斜管段长 40.29

2、m（水平投影长）共3 节，管身出口段斜坡与水平面为12°。倒虹吸管身横截面为单箱钢筋混凝土结构。倒虹吸孔径为2×2.2m（宽×高），壁厚 0.6m。倒虹吸位管道段顶板位于渠底以下1m，其上部分需要回填至设计的渠基高程。为了保证管道段回填区的整体稳定性，避免因不均匀沉降使混凝土底板出现裂缝、折断等质量缺陷，基础回填时使用双向拉伸TGSG50-50型，延伸率为5%的土工格栅增强回填土的抗拉性能，减少沉降。土工格栅的纵、横向抗拉强度均为50kN/m，网孔尺寸为50mm×50mm，幅宽为 6m，幅长为 80m。塑料土工格栅埋设在土壤、沥青、泥沙等介质时，土工格栅

3、各节点及肋条为荷载的传递提供了一系列的承载点和锚固点。当土工格栅受到介质的作用时，土工格栅通过微小位移即可获得足够大的应力，不仅依靠土工格栅表面与介质间的摩擦作用，而且还通过网格与介质之间的互相啮合及互锁作用来获得更大的应力。由此构成一个高效应力传递与反应机制，从而发挥了土工格栅最大的抗拉效果。2 产品规格及技术指标双向拉伸土工格栅是一种在制造过程中对分子结构沿纵、 横向重新排列的高强度结构材料，其纵横向均具备相当大的拉伸强度，主要用于加固软弱及复杂土基层、面层和铁道道床。各种规格双向土工格栅技术指标见表1。表 1双向拉伸高密度聚丙烯土工格栅规格TGSG15-15TGSG20-20TGSG30

4、-30TGSG40-40TGSG45-45技术指标每延米纵向拉伸屈服力（ kN/m）1520304045每延米横向拉伸屈服力（ kN/m）1520304045纵向屈服伸长率（ %）13横向屈服伸长率（ %）16纵向 2伸长率时的拉伸力（kN/m）58111316横向 2伸长率时的拉伸力（kN/m）710131520纵向 5伸长率时的拉伸力（kN/m）810151625横向 5伸长率时的拉伸力（kN/m）10131520223 塑料土工格栅施工程序及要点倒虹吸管道水平段混凝土顶部距砂石垫层基础面高度为1.0m，为了提高地基承载力和减少施工完成后的沉降，在填筑厚度0cm、30cm、 60cm 处分

5、别铺设一层TGSG50 50土工格栅，以确保基础的稳定性。在土工格栅铺设之前先对混凝土顶板进行清理，并经过验收合格后开始铺设第一层土工格栅。铺好土工格栅后，使用反铲摊铺回填土料，经过整平后及时进行碾压，避免长时间暴晒。一层回填土碾压完成后重新铺设土工格栅，重复上述工序，直到三层土工格栅全部铺设完成，并回填到设计基面高程。施工顺序从两边向中间推进，碾压自两边向中间进行，压实度符合设计要求。杜绝一切施工车辆和施工机械行驶或停放在已铺好的土工格栅上，施工中随时检查土工格栅的质量，发现有折损、刺破、撕裂等损坏时，视程度修补或更换。3.1技术要求（ 1）素土含水率适中，且内摩擦角30。 ，必要时进行现场

6、土工试验。（ 2）填料中不能有尖锐棱角、垃圾、杂质、杂物等有损土工格栅的物品。（ 3）填料最大粒径不得大于 100mm，同时做好基坑的防水、排水措施。（ 4）混凝土强度符合设计要求后，管道顶部回填厚度为0cm/30cm/60cm 处分别铺设塑料土工格栅，且每层土工格栅接缝处错开搭接，采用基床式铺设。3.2施工工艺土工格栅施工工艺流程见图1。施工准备基底处理材料进场验收检验合格铺设格栅不合格退货验收素土回填碾压压实度检测不合格不合格不合格图 1塑料土工格栅施工流程回填边线放点，为了保证基础宽度，每侧各加宽0.5m，把合适的素土进行回填后，采用18t 振动碾静压两遍，振动碾压六遍。格栅的使用效果与

7、基础面的处理情况密切相关，在铺设前必须将基面上可能影响格栅与底层结合强度的杂物清除干净, 使铺设表面清洁干燥。如基面有积水时, 应待基面干燥后再进行铺设。铺设土工格栅时，在压实度满足要求的土层上按照设计宽度铺设土工格栅，用插钉或土石固定，摊铺拉直、平顺，紧贴土层，无扭曲、褶皱现象，不得重叠。土工格栅在垂直管身轴线方向不宜设置接头缝。各层土工格栅的两端需进行固定，保持一定的松紧度， 基础表面及回填土中不得有碎、块石等坚硬凸出物，局部起伏差不得大于5cm。相邻的两幅土工格栅需搭接0.15m。土工格栅按照设计要求固定，幅与幅之间的连接可以人工绑扎搭接，且层与层之间应错缝。大面积铺设后，要整体调整平直

8、度，使格栅在土中为绷直受力状态。顺倒虹吸轴线方向的搭接宽度不小于15cm，按适当距离，起点用“U”型钉固定，防止填土时位移；土工格栅在连接时，采用 0.9 扎丝绑扎重叠处格栅结点，绑扎结点最大间距为 50cm。素土回填应分层填筑，并满足相应规范要求。第一层土工格栅铺设完成且验收合格后，应及时填土覆盖，裸露时间不得超时48h，采用基础两侧的素土回填，而后用装载机向前摊铺，先把基础两侧2m范围内填筑0.3m 后，再从两侧向中间填筑和推进，这样能保证土工格栅平整，不起鼓，不起皱，素土平整后，要进行水平测量，局部高差不大于 5cm，两侧回填均衡上升。防止填筑厚度不均匀，待抄平无误后用振动碾开始碾压。回

9、填土料的粒径不得大于碾压层距的1/3 ；填土顺序应先填好土工格栅两端，并形成通道，然后依次扩大回填范围。另外应避免装载机在已摊铺好并张紧定位的格栅上直接行走。素土碾压，在含水率适中的条件下，采用18t 振动碾开始碾压，静压2 遍，振动碾压 6 遍。碾压机械应采用进退错距法碾压，每层压实后，采取环刀法取样做压实度试验，压实度不应小于 0.96 。第二层，第三次土工格栅施工方法同第一层一样。在第一层土工格栅的基础上，填筑 30cm 素土压实后，开始铺设第二次土工格栅，填筑要求同第一层一样，最后再完成 30cm素土回填压实后，开始铺设第三层土工格栅，三层土工格栅采用基床式铺设。6 施工中的注意事项6

10、.1材料保管塑料土工格栅是一种土工合成材料，遇紫外线易老化，故格栅应堆放在通风遮光的室内；堆放的时间累计不超过 3 个月，否则必须重新检测；铺设时应注意缩短太阳光直接照射的时间，施工时暴露的总时间以一个班为宜，同时做好防火工作；不同型号的土工格栅应分开堆放，并应在格栅上标出各自不同的明显标记，以防止混用。6.2质量管理在选择原材料时，必须有出厂合格证明，进入现场的格栅，必须进行试验，各性能指标均合格后方可施工。一般应选择有正规资质的大型土工格栅厂家，同时要求厂家提供格栅长期蠕变断裂强度指标（包括10、 20、 30下 60 年、 120 年的长期蠕变断裂强度）、比较具体的抗老化性能指标、最小炭黑含量（不小于 2），以及权威机构的合格鉴定。6.3铺