1土工格室柔性搭板的起源和作用原理

　　20世紀80年代，一種新型的土工合成材料即土工格室被發(fā)現(xiàn)。該材料呈三維網狀，如圖1所示，在格室里能夠加減填充物，以保障格室整體性與剛度符合標利用模量漸變原理，再結合影響地基與路基兩方面的沉降元素，于路橋過渡地段安裝楔形加固區(qū)，將柔性結構層的一端固準。因為土工格室有較好的抗拉能力，故這種材料多在建筑工程與路橋工程里。土工格室柔性搭板或鍥形柔性搭板一般廣泛出現(xiàn)在土工格室的建造中，使過渡段的路基鋪設以新式的立體結構固定。與常規(guī)的方法不同，其以特殊的固定理論為依據(jù)，定在路橋橋臺上，將另一端安裝在路基上，能夠有效保障剛性的路橋橋臺與柔性路基模具間實現(xiàn)安全過渡。

　　2土工格室柔性搭板的布置形式

　　若要讓搭板既完成剛柔過渡，又減少原材料的使用，經過多方對比后發(fā)現(xiàn)，上長下短的楔形柔性搭板安裝模式更符合安裝要求。分析路橋過渡段里加固體拓撲改善情況發(fā)現(xiàn)，若加固面積到達一定程度，最好的安裝順序是從下向上，并且要求斜率＜1:1的楔形加固體符合設計標準，以便更好地逐步過渡路橋過渡段模量。若土工格室發(fā)生變形，由于其設計為網狀，即使變形也能起到支撐作用，特別是位于頂部的部分能夠保證橋面勻稱分配車輛產生的壓力，進一步起到保護和加固路基的作用。若從路橋過渡段經濟性和車輛穩(wěn)定行駛出發(fā)思考，則若地基情況較差的時候，要盡可能地使用柔性的搭板按從下而上的方法完成，其斜率為1:1，底層長度要超過4m，頂層長度位于10~12m。圖2是柔性搭板布置模式。

　　3土工格室柔性搭板的設計要求與參數(shù)取值

　　3.1土工格室材料和技術要求

　　土工格室的填充料和路基的填充料大體相同，但填充料的直徑有所不同，其直徑應＜5cm，在選擇填充料時，對于在預期造價里的填充料要較多使用方便壓實。針對土工格室的大小也有規(guī)定，要求其長度40cm、高度15cm、厚度1.25mm。而土工格室的技術指標標準是材料拉伸強度為20MPa，拉伸模量為650MPa，常溫剝離強度100kN/cm，低溫脆化溫度＜-50℃，使用壽命＞30年。

　　3.2土工格室柔性搭板的參數(shù)取值

　　設計土工格室時通常采用從上而下、從密到疏的方法，保持頂部層的距離大約lm，底部層約2m，反之自頂部層到底部的規(guī)劃設計是按照自密到疏、自頂部層到底部層的順序實現(xiàn)自上而下的不斷過渡。設計土工格室層數(shù)時，一般需要結合地基的情況和路基高度綜合判斷，若當?shù)氐牡鼗闆r較為良好，則可以將層數(shù)安裝大約3層；反之若當?shù)氐牡鼗闆r較差，但填料高度較高，則大約選擇5層柔性搭板。針對土工格室長度及厚度上的設計在前文里已有介紹，若選擇柔性搭板則應該使用自上而下的楔形設計方式，頂層的長度是最長的，過渡到中間層級時會不斷減少長度，最后到最底層，并且柔性搭板的寬度為路基的橫斷面。

　　參考以往相關工程，可以從中發(fā)現(xiàn)同類型項目施工過程中的規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn)，在建造過渡路面時盡量保證其總距離較短，從而減少工程投入，降低施工困難性。過渡路面的施工盡量控制在離橋臺北面10~12m，因為該地會對路面的沉降效果產生較大影響。當開發(fā)頂層土工格室時，普遍要求攤鋪距離超過過渡段距離10~12m，其設計寬度和路基規(guī)劃相同。

　　布設土工格室層間長度的規(guī)劃依據(jù)。當規(guī)劃布設土工格室層間長度的時候，要注意以下幾點要求：①在達到規(guī)定的長度時，柔性搭板底面的土地可能會發(fā)生松軟移動，所以需要保障所有壓力承載到搭板的頂部；②經過研究發(fā)現(xiàn)，柔性搭板只會發(fā)生非橫向的移動，所以垂直距離的改變無法對其產生影響，但應盡量保證豎向的移動距離在1m范圍內；③標準施工情況時的柔性搭板的彈性能力優(yōu)異；④正式分析彎力抗衡數(shù)據(jù)時盡量采取簡化數(shù)據(jù)的方法，增加受拉結果的數(shù)據(jù)可信度，這種方式也受到承載材料結構及土工格室的拉力效果等影響。

　　4土工格室柔性搭板的施工工藝

　　4.1柔性搭板的施工流程

　　柔性搭板的施工過程有如下幾個步驟：①施工前必須檢驗土工格室的材料，待檢驗合格才可繼續(xù)下一步工序；②需要確保路橋過渡段的平整性，以便平整路面后可以立即進行震壓工作；③裝配土工格室和相關固定件，注意確保兩者的穩(wěn)定性；④安裝土工格室，保障其抗拉能力符合標準；⑤將檢驗完成的材料埋填至土工格室；⑥保障所填材料的平整度，可使用人工掛線的方法找平；⑦使用工具碾壓的方法保障路基的穩(wěn)定性；⑧繼續(xù)相關檢驗任務。

　　4.2柔性搭板的具體施工要求

　　柔性搭板施工應達到以下3個標準：

　?。?）施工工具。若想保障填充材料的緊實程度，施工人員應于施工前仔細思考需要用到的壓實工具，還要配置小型的壓實工具和夯實工具，以確保邊角足夠緊實，進一步保證施工質量達到規(guī)定要求。

　?。?）填充材料。當選擇填充材料時，可以使用常見的路基填充材料，但要保證其具有較好的透水性和較大的填模量，填充材料的直徑也有明確標準，一般直徑＜5cm，填充料的質量一定要滿足標準。

　?。?）材料檢驗的細節(jié)也有明確的標準。在填充前需認真檢驗材料，滿足相關標準方可進場，檢驗時也要注意細節(jié)，所有材料都要具備出廠合格證明和材料測試報告單，當材料的抽查結果均滿足標準才能被投入到施工中，開始之后的施工任務。

　　4.3柔性搭板的施工方法

　?。?）鋪設土工格室前，需要保障地基有足夠的緊實度及平整度，檢測結果滿足施工要求后才能開始鋪設。當填充橋臺路基階段時，填土高度必須超過規(guī)定高度，以避免后期標高不滿足需要繼續(xù)填充，從而最大程度上確保土工格室的壓實成效。

　?。?）固定件的裝配。柔性搭板要使用特制構件錨固定在橋臺上，當裝配固定件時必須有明確的定位，施工階段需先使用墨汁線根據(jù)規(guī)劃的高度于橋臺上標明一條水平線，隨后使用鋼卷尺每2cm一次于水平線上刻畫出數(shù)個十字標志點，借用射釘槍或電鉆機將φl0~φ12mm錨釘或一樣大小的膨脹螺栓打入橋臺中，之后裝好固定件。

　　（3）土工格室的張拉鋪設。開始張拉鋪設前，需要先規(guī)劃好施工區(qū)域里的格室大小及尺寸，先把土工格室安裝到一個固定件上，使其一側固定在目標位置，借填料使其固定，再拉伸全塊的土工格室，全部拉伸完成后借用填料固定。

　?。?）填充土工格室。填料時通常使用人工填充及工具填充相綜合的方法，先使用工具填充，因為工具的填充偏向機械化，所以填充厚度為25cm時才能開始人工填充，補齊邊角并填平，這里的關鍵之處在于填料步驟結束前禁止所有機械設備在路面上行駛。

　?。?）碾壓路基，碾壓臺背時必須符合規(guī)定標準，具體可使用振動壓路機完成碾壓，在臺背周圍借用小型的壓實機碾壓，若還需碾壓格室層，則該層的碾壓頻率要比其他層高。

　　4.4施工注意要點

　　具體施工時需要注意以下2點事項：

　?。?）應做好施工準備工作，細致檢測材料，全部數(shù)據(jù)滿足標準后方可開始施工。

　?。?）在攤鋪土工格室之前必須檢測場地的平整度，若平整度不符合施工要求應再次整平，以保證施工整體質量。同時，一般采用人工攤鋪的方式來張開土工格室，以求更好地發(fā)揮格室的抗拉能力。人工攤鋪過程中需不斷向土工格室里增添材料，填滿結束后在格室上鋪大約25cm厚度的土，隨后使用工具完成碾壓工序。

　　5結語

　　綜上所述，本文詳細研究了路橋工程里柔性搭板施工技術的應用要點，有力證明了柔性搭板技術運用于路橋工程中的可行程度較高，該技術的運用不僅能夠解決路橋建設過程中的許多矛盾，而且提高了路橋施工的安全性和科學性，保證工程整體品質。

　　作者：鄭一帆 （潮州市潮安區(qū)地方公路管理站)