公路改扩建中新旧路基搭接中土工格栅的应用

摘要：在公路改扩建过程中，新旧路基的搭接是一个关键环节，土工格栅作为增强材料被广泛应用。其通过提高路基的抗拉和抗剪强度，有效分散荷载，减小沉降差异，防止裂缝的扩展。土工格栅的铺设能够增强新旧路基之间的粘结，提高整体稳定性，确保道路的安全性和耐久性。尤其在不均匀沉降、交通荷载等影响下，土工格栅的作用显得尤为重要，为新旧路基搭接提供了可靠的技术支持，促进了公路工程的顺利进行。

关键词：公路改扩建；新旧路基搭接；土工格栅；应用

土工格栅作为一种新型的加固材料，因其优良的力学性能和施工便利性，在这一过程中得到了广泛应用。土工格栅能够有效地增强路基的拉伸强度和稳定性，提高整体承载力，从而降低软基引起的不均匀沉降风险。此外，土工格栅能改善土体的排水性能，促进地基的固结，进一步提升工程的耐久性。

1.常用土工格栅类型及在新旧路基路面搭接中的应用原理

1.1土工格栅在新旧路基搭接中的应用原理

土工格栅在新旧路基搭接中的应用原理主要是通过其增强和分散应力的功能来提高路面的稳定性。新旧路基交接处，由于材料性质和承载能力的差异，容易出现沉降、位移等问题。土工格栅通过在路基中铺设，可以有效地将荷载分布到更大的面积上，从而降低局部应力集中。同时，土工格栅的网状结构能够与土体形成良好的摩擦力，增强地基的整体抗剪强度，防止路基的变形和裂缝。此外，土工格栅还可提供加筋作用，提升旧路基的承载能力，在新旧路基结合面形成有效的过渡层，确保路面结构的整体性和耐久性。这种方法不仅提高了道路的使用寿命，还减少了维护成本，提高了路基的综合性能。

1.2土工格栅在新旧路面搭接中的应用原理

在新旧路面搭接中，土工格栅同样具有重要的应用价值，其主要功能是提升路面的整体性能。新旧路面交接处常常存在由于材料性质和时效造成的不均匀沉降及抗裂性能不足的问题。土工格栅通过在路面下铺设，可以有效地将路面的荷载转移至更大的区域，减小应力集中，防止在交接处出现局部破坏。同时，土工格栅的结构特性使其具备了良好的抑制裂缝扩展能力，能有效阻止旧路面的裂缝向新路面传递[1]。

2.公路改扩建新旧搭接处不均匀沉降的产生

原有路基的物理性质差异是导致不均匀沉降的主要原因之一。旧路基经过多年交通荷载作用，其材料性质、密实度和承载能力都可能发生变化。而新路基通常采用高强度的材料建造，两者在承载能力上存在差异。这种差异在荷载作用下容易导致不同程度的沉降，形成不均匀的状况。在施工过程中，如果对旧路基的处理不当，也会造成不均匀沉降。若在搭接处未对旧路基进行适当的整修和加固，特别是在不均匀部位的填补和压实不到位，就会导致新旧路基接触界面强度不足，影响整体稳定性。此外，施工时的环境条件变化，如天气变化、温度波动等，也会对路基材料的性能产生影响，进而引发沉降问题。

水的影响也是不可忽视的因素。在降雨或地下水位变化的情况下，旧路基的含水率变化可能导致土体强度下降，从而加剧沉降现象。同时，洼地积水或排水不畅可能使某些地段水分集中，进一步加剧局部沉降。交通荷载的多样性和频繁性也是造成不均匀沉降的重要因素。新旧路基在承载力上不一，而在交通流量、车辆类型以及行车速度等方面的变化，都会造成一定的应力集中，最终引起路基的沉降。在多年的使用过程中，尤其是在重型交通荷载持续作用于新旧搭接处后，便会显现出不均匀沉降的特征。

3.公路改扩建中新旧路基搭接中土工格栅的应用

在公路改扩建过程中，新旧路基的搭接是确保路基稳定性和行车安全性的关键环节。在这一过程中，土工格栅的应用越发受到重视。土工格栅是一种由聚合物材料制成的工程加筋材料，因其出色的抗拉强度和延展性，在公路建设中具有广泛的应用前景。

土工格栅可以有效增强路基的承载能力。在新旧路基的交接处，由于历史沉降、材料老化等原因，常常会出现强度不均的问题。土工格栅在这种情况下，可以通过分散施加于路基上的荷载，减小局部的应力集中，从而提高路基整体的承载能力。此外，格栅结构能够增加路基的抗变形能力，降低由于交通荷载引起的沉降差异，有助于维持路面的平整性。土工格栅在新旧路基搭接的黏结性方面也起着至关重要的作用。在新旧路基之间，土工格栅能够提供良好的机械锚固，实现新旧土体之间的有效连接。这种连接不仅有助于防止新旧路基间的相对位移，还能阻止裂缝的产生与扩展。研究表明，在使用土工格栅的区域，即使在较大的交通荷载下，路基的稳定性仍然能够得到保障。

土工格栅还具有一定的排水功能。在公路施工中，雨水或地下水的积聚往往会对路基造成侵蚀，从而影响其稳定性。土工格栅的网状结构可以促进水分的渗透与排除，减少水分对土体的影响，从根本上提高路基的耐久性。需要注意的是，土工格栅的施工工艺也必须合理安排。在铺设土工格栅之前，应对路基进行充分的压实处理，确保其承载能力达到设计要求。铺设过程中，要注意土工格栅的拉紧程度，以避免因松弛而导致的效果降低[2]。

4.公路改扩建中新旧公路基础搭接施工

4.1新旧路基搭接处土工格栅铺设方案

在搭接区域，应对旧路基的表面进行清理，确保其平整、干燥且无杂物，以保证土工格栅的有效粘结。然后，根据设计要求选择合适规格和类型的土工格栅，通常采用高强度、耐久性好的多向拉伸格栅，以提升其承载能力和抗变形能力。铺设时，将土工格栅按照设计图纸的位置准确放置，确保相邻格栅之间有适当的重叠，以便形成有效的连接及应力传递。最后，在铺设完成后，还需进行适度压实，以消除可能的空隙，提高整体稳定性，为后续的回填和施工奠定坚实基础。

4.2土工格栅施工

在清理完搭接处的旧路基后，应铺设土工格栅，建议根据施工图纸进行标定，确保准确无误。铺设时，注意避免土工格栅上方堆放重物或施工机械，以免造成变形和损坏。其次，需通过专用机械设备将土工格栅与基础土体良好结合，必要时可采用镀锌钉固定，以增强稳定性。在铺设过程中，要随时检测格栅的张拉情况，确保没有松弛现象。同时，在施工后还应对应接缝和边缘进行严格检查，并进行适度的压实处理，确保其整体性与防水性能，为后续的石灰土回填提供稳固基础。

4.3石灰土回填

石灰土回填材料应符合设计要求，通常选用干燥、均匀的石灰土混合物。施工前，需要对回填层分层进行处理，一般每层厚度控制在15-20厘米。在回填过程中，应均匀放置石灰土，避免局部堆积，以防止产生水分不均或沉降不均的问题。接着，通过振动压实机等设备对每一层进行充分压实，达到设计密实度标准。最后，在回填完成后，对填筑面进行平整，并设置排水设施，确保雨水或地下水能够及时排出，防止石灰土饱和引发的路基软化，保障新旧公路的长期稳定性和使用性能[3]。

结语

通过增强路基的承载能力和稳定性，土工格栅有效解决了因路基不均匀沉降而带来的问题。同时，其良好的排水性能有助于保持路基的干燥状态，防止软化及相关病害的发生。随着技术的不断进步和材料的逐步优化，土工格栅在未来公路建设中的应用前景广阔。因此，在具体的工程实践中，应加强对土工格栅的设计与施工管理，以充分发挥其优越性能，确保改扩建项目的安全与耐久，为构建更加完善的公路网络提供支持。

参考文献

[1]张琴，张庭.公路改扩建中新旧路基搭接中土工格栅的应用[J].交通科技与管理，2024，5（08）：122-124.

[2]吕清砖.改扩建公路新旧路基搭接设计及施工工艺要点[J].运输经理世界，2022，（19）：22-24.

[3]孙巧茹.土工格栅在新旧路基路面搭接中的应用[J].交通世界，2021，（28）：19-20.