土工类自考毕业论文开题报告,关于土工格室在公路改建中的应用相关开题报告范文

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摘 要 ：土工格室是用聚合物通过连续热加工方法制成的蜂窝状三维结构.可以在运输和贮存时缩叠起来,施工时再打开使用.张开的土工格室可保持形状不变,并有效地固限每个格室内的填料.可以大大提高土基的承载力,广泛用于软土地基加固和防护工程.作者根据自己多年的公路工程施工经验和土工格室的实际操作,从土工格室的特点、工作原理的角度分析土工格室应用在公路工程上的可行性,并提出了土工格室的具体施工方法.

关 键 词 ：公路改建；土工格室；软土路基；

一、土工格室特点

土工格室作为一种新型的合成材料,在二十世纪八十年代末九十年代初,欧美等国家就开始了大量的研发工作,并经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大功效.我国在九十年代初在吸收国外先进经验的基础上,开始了土工格室的开发研究工作,并在道路基床病害整治,固定松散介质的应用方面取得了重大突破.随着人们对土工格室特性的进一步了解,已经发现其具有其它土工材料不可代替的优势,使其在诸多领域有着独特的应用前景.

土工格室具有较强的耐热抗老化性能,经试验证明在70℃环境中,其屈服强度仅仅下降30%,但是仍能保持长达49年的使用寿命.除此之外,其抗化学腐蚀、耐酸碱能力也比较显著,并可以填充不同的建筑材料用于工程建设.土工格室可由多种材料制造而成,但是比较常见的也就两类：① 由土工隔栅制造而成,主要用于坡面的冲刷防护,也可以用于基础垫层,这类格室深度较深；② 由强度条带聚合物构成,除了能够用于坡面冲刷防护外,还被应用到层状承重结构等诸多工程领域.

二、土工格室的加固机理

地基加固工程中使用的土工格室并没有改变填充材料的化学性能,是机械式的土体加固方式.土工格室主要通过填充材料之间的相互作用以及自身的约束力,实现对地基的加固功能,主要表现在以下三个方面：

①利用土工格室的横向约束力.②利用土工格室的网兜效应.③利用土工格室的摩擦作用.土工格室的侧向约束力主要表现在两个方面：增加与格室外材料之间的摩擦；对格室内的填充材料进行约束.另外,在土工格室侧向约束力下作用下,还对填充材料产生向上的摩擦力,从而增加自身的抗拉伸强度.利用这种效应能够减少地基位移的变化传递,减少半填半挖路基沉降量,能够对局部填充材料产生网兜效应,使荷载分布更加均匀土工格室的摩擦主要产生在填充材料和土工格室的接触面上,使竖向荷载传递给土工格室,然后再有其传递出去,通过这种方式能够大大减少地基承受的压力,提高垫层的承载能力,最终实现缓解地基不均匀沉降的目的.

由土工格室加固原理可以看出,土工格室能够有效防止由于上部荷载过大导致地基大面积变形,因此提高路基的承载能力,同时减小传递给软土路基的额外力,减小路基产生不均匀沉降的可能.与此同时,改善填充材料的汇聚形式能够达到提高坡体稳定性的目的,不管是对新路基还是旧路基,其抗变形能力显著增强.

三、土工格室在路基不均匀沉降处理中的应用

土工格室处理公路路基不均匀沉降效果明显,具体的使用实例也比较多,根据实际情况其处理方法有所差异,下面结合具体的应用实例同土工格室的具体应用进行探究：

1 工程概况：世行贷款安徽公路恢复和改建项目（第Ⅲ批）S310寿县至霍邱段恢复工程位于六安市寿县和霍邱县境内,路线大致呈东北――西南走向.该路段是联系寿县和霍邱县的快速通道,对两县及六安乃至全省的经济发展起重要作用.最后一次改建于1996年,该路改建后,经过近十年的运营,致使目前该路段全线路面均呈现不同程度的破坏,部分路段损坏严重,严重影响通行及通过能力,阻碍了沿线的经济发展.为恢复并提高本路段的通行能力,带动当地经济发展,本项目的改造已势在必行,因此本项目被列入世行贷款安徽公路项目恢复类工程改造计划.项目的建设对于加强沿线城镇之间的联系,推动城镇一体化进程,提高项目沿线地区经济发展水平,改善影响区内居民生活质量具有十分重要的意义.该项目在进行软土路基处理时部分路段就采用了土工格室.具体软基路段共三处,分别为K124+080～K133+960、K134+520～K135+480和K137+435～K138+595段.

2.土工格室的施工

（1）前期施工步骤介绍.由于该项目为恢复工程,需边通车边施工.具体施工步骤如下：施工前首先将另半幅封闭,在施工段落两端设立安全警示牌,在未施工段靠近道路中心线位置设立防护栅栏.其次挖除老路结构层,用挖掘机开挖老路结构层,直至设计高程,用自卸车将挖除废料运至弃渣场.第三处理好下承层,在已经处理过的软质路段铺设适量的砂石,并将其摊平压实.然后铺设土工格室,先检查土工格室是否完好,发现有土工格室中有断裂的部分应禁止使用,注意把握检验时的张拉力度,避免由于用力过猛等使土工格室变形、损坏.铺设时应将其放在路基一侧,并用钢钎固定一端,然后沿着路基横向拉伸,展开其内格后将另一端固定.

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（2）土工格室的调整.当大范围铺设土工格室时需要注意保持其整体性,并满足铺设长度超过路基宽度1m,如果土工格室长度达不到铺设要求时,需要对其进行搭接处理.搭接时需要将接头对接,使用特殊的连接部件将片材连接并拉紧.先将前一张土工格室固定好,使用塑料螺栓插销进行连接并固定牢固,将下一张土工格室拉开.土工格室横向连接时,应将相邻的格室拉伸到相同程度后,将其固定牢固形成一个统一的整体,有利于整体受力.当土工格室的长度过长时需要对其裁剪,裁剪之前应现将其填充材料,这样不至于土工格室收缩.裁剪时需要注意应沿着路基外未填充材料的位置裁剪,这样能够避免格室的材料外漏.

（3）填充材料.将土工格室张拉固定后,需要向格室内填充碎石等材料,然后进行人工捣实.为了达到更好的捣实效果尽量选择1～3级配的碎石.土工格室铺设完毕后尽量1d之内完成填充,为了避免太阳直射对土工格室的性能产生影响,需要在2d之内完成土工格室的覆盖.为了提高工作填充效率可以采用人工和机械相结合的方式进行,先通过挖掘机械或者人工辅助其他机械将填