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路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

　　据本段路堑边坡的地质结构，土质岩性以及本地区的水文气候条件分析，该路堑边坡主要将产生以下两种***：①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷，②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面，待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面***：①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和***地表径流的水文效应，同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应，从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动；②木本类植物的垂直根系可扎入深层，通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应，其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应，通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动。

　　土工格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果，是本工程的关键，应严格把关。土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料，以前主要用于软基处理、路基加筋等。土工格室主要由PE、PP等高分子聚合物经造袜工序形成片材，通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物，储存运输时可合拢缩叠，使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家，质量好的产品，特别应注意其剥离强度（≥250N/5cm）、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的土工格室为河北沧州东塑集团华通工程材料公司的产品，其格室高度为100mm，焊接间距为330mm，片材厚度为1.3mm，剥离强度＞250N/5cm，焊点平顺美观，单元连接方式为螺栓式。

　　目前有些工程单位往往根据其工程所在地的气候、交通条件等，对现行规范规定的矿料级配范围进行调整，自行确定设计级配范围。

　　对夏季温度较高，且高温持续时间长，但冬季不太冷的地区或者重载路段应***考虑抗车辙能力的需要，减少4.75mm及2.36mm的通过率。选用较大的设计空隙率，当采用密级配混合料时，宜选用粗型密级配沥青混合料；对冬季温度较低，且低温持续时间长的地区，或者非重载路段，应在保证抗车辙能力的前提下，充分考虑提高低温抗裂性能，适当增大4.75mm及2.36mm的通过率。选用较小的设计空隙率，高分子格室防护型号，当采用密级配混合料时，宜选用细型密级配沥青混合料；对夏季温度高，定做高分子格室防护，且持续时间长，冬季又十分寒冷，年温差特别大，又属于重载路段的工程，高温要求和低温要求发生矛盾时，应以提高其高温抗车辙能力为主，兼顾低温抗裂性能的需要，在减少4.75mm及2.36mm的通过率的同时，适当增加0.075mm的通过率，使其级配范围成S型，并取中等或偏高水平的设计空隙率。

　　Superp***e要求设计空隙率为4%，当施工压实度达到97%时，竣工的空隙率≤7%，这是为防止渗水的界限。大量资料已经证明，当空隙率＞8%，特别在8%～12%间，定制高分子格室防护，渗水严重，同时在空隙率＜5%时，沥青老化很轻微，而空隙率gt;7%后，沥青老化则急剧增大。如设计空隙率太小，例如＜3%，甚至2.5%，则在高温时，由于沥青膨胀而造成泛油或车辙，也已为实践所证明。

　　Superp***e的集料组成是在前人理论研究和实践经验基础上，以控制点和限制区表示，限制区可以作为集料组成种类划分的中心控制点。当组成从中心控制点下通过时，适用于大交通量和高温地区；当组成从中心控制点上方通过时，适用于中、轻交通量和低温地区。

高分子纳米土工格室应用于河堤的防护

主要作用是加固河床，防止水的长期冲刷使河堤垮掉。传统的格栅使用金属材质，强度虽然较高但对水质及土壤会造成一定的影响；而 高分子纳米土工格室不会具有抗老化、易降解、抗腐蚀的性能，长时间也不会造成水体污染； 高分子纳米土工格室有一定的弹性，可以使用卷装包装，节省了运输成本，安装也非常简便。

高分子纳米 土工格室具有排水、过滤、隔离、加强、抗拉、防护、防渗、等功能，主要用于铁路、公路、水利、建工等基本建设之中，提高工程建设的质量及寿命。

公路：路面承受压力向下作用时，由于 高分子纳米土工格室互相限制作用力使周围土壤受到向外扩散的作用力减少，从而达到暂时性或者长期性保护路基的效果。

铁路：铁轨铺设后，列车的重量使铁轨向软性基床施加压力，会使路基发生变形，两侧向上隆起，中间轨道部分向下沉。使用 高分子纳米土工格室可以减少两边隆起部分承受的作用力，使中间轨道承受的作用力垂直向下，减少荷载对格室下土层的应力和变形作用。

边坡防护：边坡防护包括山体护坡和河道护坡，高分子格室防护，使用 高分子纳米土工格室后仍然可以植入树木或花草，在一些原始坡面土壤无法种植花草可以加一层格室来植草；一层层格室可以抵挡水流的作用力，避免土壤直接被水流冲垮。

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