雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片加固邊坡施I技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性對比論文
摘要：在工程建設(shè)領(lǐng)域中，對于邊坡的加固采用的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且隨著技術(shù)和材料的不斷推陳出新，工程建設(shè)的效果和壽命也得到了提升與保證。尤其是新型技術(shù)和新材料的運用，使得邊坡加固等工程建設(shè)環(huán)境在安全、質(zhì)量等方面得到了保障，也給施工企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)回報。文章圍繞雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片加固邊坡施工技術(shù)力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)效益展開詳細(xì)的闡述，并對兩種技術(shù)的各方面優(yōu)勢進(jìn)行對比，期望對于工程施工中的邊坡加固環(huán)節(jié)具有參考價值。
關(guān)鍵詞：雙向土工格柵；鋼筋網(wǎng)片；邊坡加固施工
傳統(tǒng)的邊坡加固的技術(shù)中，使用較多的是利用鋼筋網(wǎng)片加筋，對邊坡進(jìn)行支護(hù)施工技術(shù)。鋼筋網(wǎng)片的加固技術(shù)一般是在現(xiàn)場安裝預(yù)制號的網(wǎng)片，先進(jìn)行人工的綁扎，然后再進(jìn)行邊坡固定。這種施工方法具有一定的缺點，例如鋼筋網(wǎng)片重量大，人力范圍內(nèi)難以進(jìn)行大面積的施工和操作，而且鋼筋網(wǎng)片的固定也較為復(fù)雜，給人工施工帶來很大的困擾。同時，網(wǎng)片的制作以及人工費用十分高昂，給施工成本也帶來資金壓力。近年來，土工格柵屏柵的施工技術(shù)的運用，在很大程度上彌補了這一缺陷，如制作材料代之以聚丙烯、聚氯乙烯高分子聚合物，成型壓模的技術(shù)采用熱塑或者模壓，得到的土工格柵呈現(xiàn)具有一定高的二維網(wǎng)絡(luò)形狀，相對鋼筋網(wǎng)片的施工技術(shù)，施工成本大幅度降低，經(jīng)濟(jì)效益明顯得到提升，因此，在工程建設(shè)領(lǐng)域邊坡加固施工中作為支護(hù)體系的又一技術(shù)運用得到較為廣泛的推廣。
1.力學(xué)性能比較分析
1.1鋼筋網(wǎng)片力學(xué)性能試驗結(jié)果
�。�1）在現(xiàn)場進(jìn)行邊坡加固施工的時候，采用鋼筋網(wǎng)片的技術(shù)進(jìn)行施工的時候，將網(wǎng)片的節(jié)點進(jìn)行截取，讓焊工使用電熔焊接的施工技術(shù)，現(xiàn)場對網(wǎng)片進(jìn)行加工。電熔焊接的施工得到了網(wǎng)片的試件至少為3組，每組包括3個試件。通過抗拉試驗進(jìn)行評定，評定的依據(jù)是母材受到極限抗拉強度后的最大數(shù)值。例如，選用HPB300鋼筋網(wǎng)材料進(jìn)行試驗，網(wǎng)格的間距為20厘米。
通過對鋼筋網(wǎng)片試件的力學(xué)功能的分析，最終的`試驗結(jié)果均是焊點遭到破壞這個試驗中由于采用的節(jié)點焊接的方法以及試件的受力較為復(fù)雜，因此，產(chǎn)生的抗拉強度是具有很大的力矩作用的。因此采用鋼筋網(wǎng)片技術(shù)施工，極限抗拉強度在力學(xué)特征上一般較為重要，而且采用鋼筋網(wǎng)片施工技術(shù)的時候，節(jié)點的試件受力方向一般比較單一，因此力矩對于實驗結(jié)果的影響是可以忽略的。
�。�2）對鋼筋原材料的力學(xué)性能的分析
鋼筋原材料的力學(xué)性能的實驗采用同類鋼筋網(wǎng)片的原材料作為試件進(jìn)行試驗，得到的力學(xué)性能的試驗結(jié)果包括了屈服強度、極限強度、伸長率等數(shù)值：
試驗中使用到的試件使用了十字型和一字型等節(jié)點的破壞方法，展現(xiàn)出來的力學(xué)的特征是異向的。單方向的受力破壞以及應(yīng)力和強度一般是低于破壞時產(chǎn)生的應(yīng)力和強度，承受的應(yīng)力以及抗拉強度也可以通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計算結(jié)果得到清晰的結(jié)論。這些數(shù)據(jù)和結(jié)論是對鋼筋網(wǎng)片和荷載的證明，也是為下一步格柵材料的選取提供一定的參考依據(jù)。對鋼筋網(wǎng)片原材料的力學(xué)性能的實驗可以看到焊點破壞狀態(tài)的抗拉強度、屈服程度，也可以計算出不同形狀的焊接方法中抗拉極限以及抗拉強度的平均值，用這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與采用土工格柵進(jìn)行力學(xué)性能的參數(shù)試驗結(jié)果進(jìn)行比較。
1.2土工格柵力學(xué)性能分析
�。�1）對于土工格柵的力學(xué)性能的分析，選取的不同規(guī)格的土工格柵材料加以試驗，得到的結(jié)論包含了縱橫向尺寸、單位面積質(zhì)量、每延米伸拉屈服力等數(shù)值，對于土工格柵的力學(xué)性能加以數(shù)值的驗證。
1.3對比分析
經(jīng)過鋼筋網(wǎng)片和土工格柵力學(xué)性能的對比分析后，在每延米破壞的拉伸力的數(shù)值上，我們就能看到兩種施工技術(shù)的力學(xué)性能的優(yōu)劣。鋼筋網(wǎng)片的每延米拉伸力最終數(shù)值計算為74KN/m，土工格柵的每延米拉伸屈服力的數(shù)值大于等于80KN/m，數(shù)值說明，土工格柵的可行性是要高于鋼筋網(wǎng)片施工技術(shù)的。
2.雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片施工工藝的對比分析
2.1鋼筋網(wǎng)片加固邊坡的施工步驟
加工鋼筋網(wǎng)一開挖邊坡一清理基面一人工鋪設(shè)一網(wǎng)片固定一混凝土鋪設(shè)施工。
網(wǎng)片在安裝過程中，使用的是熱壓圓鋼為原材料的鋼筋網(wǎng)片，現(xiàn)場施工時，先進(jìn)行人工焊接和捆扎，然后進(jìn)行大面積的鋪裝。整個過程中，鋼筋網(wǎng)片的重量是十分巨大的，給施工人員帶來巨大的工作強度，而且由于在搭接的過程中，網(wǎng)格的數(shù)量使用巨大，安裝中必須做好安全防護(hù)工作，嚴(yán)禁工人站立在邊坡上方進(jìn)行施工。
2.2土工格柵進(jìn)行邊坡加固施工步驟
開挖邊坡一清理下承層并進(jìn)行檢測一鋪設(shè)土工格柵一人工搭接固定一混凝土施工。
土工格柵的施工技術(shù)和施工環(huán)節(jié)中應(yīng)注意的事項包括：格柵安裝的現(xiàn)場，邊坡必須保證是平整的，格柵的鋪設(shè)必須做到?jīng)]有褶皺。人工鋪設(shè)的環(huán)節(jié)，要固定好插釘，然后在格柵的受力方向上檢查是否有接頭，如果沒有，再進(jìn)行人工的綁扎操作，注意搭接的寬度必須要大于10厘米。采用格柵張緊可以使用人工或者機具施工都行。施工力度務(wù)必保持均勻。施工完畢后的土工格柵，邊坡的坡長與格柵的鋪設(shè)長度要吻合，鋪設(shè)要一次到位，每平方米的重量嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)定，這樣做的好處是便于施工，鋪設(shè)速度快，而且更加安全，沒有隱患存在。
土工格柵的使用，可以減少邊坡加固中的不均勻沉降的發(fā)生機率，土工格柵的抗拉強度等均好于鋼筋網(wǎng)片的施工技術(shù)，大面積的范圍內(nèi)荷載較為均勻，基底的豎向應(yīng)力增加。土工格柵的網(wǎng)眼可以與土體發(fā)生咬合，土質(zhì)經(jīng)過與網(wǎng)格內(nèi)部的機械咬合后，可以防止填料在壓實過程中發(fā)生滑移。
荷載作用下的地籍容易產(chǎn)生摩擦力和阻力，產(chǎn)生沉降以及側(cè)向位移，使用土工格柵可以使土體的抗剪強度加以提升，形成貫通的剪切互動面，有效防止土體發(fā)生側(cè)向的位移。而且土體經(jīng)過土工隔柵的分隔后，主體的地基的剪切破壞區(qū)域被貫通，土體的外側(cè)變形被約束，土體內(nèi)部的受拉力收到破壞的可能性減小，整體地基的塑性范圍被穩(wěn)定下來，形成整體性的固定。同時土工格柵的摩擦系數(shù)以及抗拉強度的系數(shù)，能夠使得邊坡的土體承受更大荷載，并且減少施工的工期。
3.雙向土工格柵與鋼筋網(wǎng)片技術(shù)施工經(jīng)濟(jì)效益的對比
采用鋼筋網(wǎng)片的進(jìn)行邊坡的加固，投入的成本里包含了原材料、加工、安裝、運輸?shù)荣M用。而土工格柵的施工成本內(nèi)，加工費用可以被節(jié)省下來。經(jīng)過對成品的成本的核算后，網(wǎng)片成品與土工隔柵的原材料的費用是相當(dāng)?shù)�，安裝成本，鋼筋網(wǎng)片的成本明顯大于土工格柵。這是由于鋼筋網(wǎng)片的重量大、鋪設(shè)難度高，人工成本高等原因造成的。
4.結(jié)語
從土工隔柵和鋼筋網(wǎng)片的力學(xué)性質(zhì)、施工工藝以及施工成本等方面的對比，分析出結(jié)論：土工格柵的基坑邊坡的加固技術(shù)，對于邊坡、樣坡的支護(hù)的支持上，在工程設(shè)計、材料、工藝、施工步驟等方面，均好于鋼筋網(wǎng)片的施工技術(shù)。而且為了提高經(jīng)濟(jì)效益，也建議采用土工隔柵的施工技術(shù)，并在工程建設(shè)中廣泛推廣。
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