—90—
文章编号：1673－6052（2015）05－0090－03
北方交通2015年第5期
DOI ：10．15996/j．cnki．bfjt．2015．05．026
土工格栅在填挖交界路基处理中的应用
曾丽莎
（广西建设职业技术学院
南宁市530003）
摘要：试验段选用土工格栅处理填挖交界路基差异沉降问题，结果表明，土工格栅能够有效降低填挖交界路
基的差异沉降；路表沉降量随着距填挖交界点距离的增大而逐渐增大；土工格栅竖向间距会对处置差异沉降的效果产生较大影响；通过试验段观测，最终建议竖向土工格栅间距宜控制在2m 左右。
关键词：路基；填挖交界；差异沉降；土工格栅中图分类号：U416．1
文献标识码：B
我国幅员辽阔，地形地貌复杂多变，尤其是广大山区地区。而公路是一种长线形构筑物，路线的走向基本由主要控制点决定，因此经过一些特殊的山区或者丘陵地区时经常会出现特殊的填方路堤
［1］
原地面对填土的约束，防止在一定深度范围的填土出现局部沉降或者滑动；其次，土工格栅承担部分拉应力和剪应力，降低路基顶面和路面结构所受的应避免路基顶面及路面结构出现拉裂或滑裂破坏；力，
再者，对于填筑土体宽度较大或填筑部分的原地面平缓时，能够起到类似于纵向填挖交界路基中的作用。2
工程概况
结合某山区高速公路填挖交界路基处置方案，对土工格栅在填挖交界路基中的应用进行研究，该路段为双向四车道高速公路，路基宽28m 。属于中呈现为东高西低的地势，地质构造为剥低山区地貌，
蚀岩低山工程地质区，主要包括火成岩、变质岩、碎屑岩三个工程地质分区。地下水埋深在1 4m 之间，沟谷及坡脚多为厚度在5m 之内的软塑 硬塑状亚粘土，部分路段存在淤泥质软土。岩层的倾向为245ʎ 左右，倾角约20ʎ 。
路基填料主要采用碎屑岩、火成岩、变质岩以及无粘性粗粒土。其中碎屑岩主要包括粉质砂岩、灰色粒砂岩等，变质岩路段最长，约12km 。无粘性粗粒土主要是岩石经过风化破碎而成。33．1
处置方案
试验段布设方案
为了研究土工格栅在填挖交界路基中的应用效果及不同土工格栅布设方案处置效果的差异性，将该路段按土工格栅竖向布置间距的不同依次分为
。
而半填半挖路基的破坏是我国经常面临的公路病由此引发的差异沉降严重降低路面的平整度，导害，
致路表出现纵、横向裂缝，严重时更会导致整个路面结构破坏，极大影响行车安全及舒适性。因此，对填挖交界路基的治理具有重要的现实意义
［2－3］
。
土工格栅是上个世纪80年研发出来的一种新由于其呈网状构造，具有较好的强型土工合成材料，
度特性、耐高温、防腐蚀、性质比较稳定，且具有较好的施工特性，因此在路基工程中被广泛使用1
土工格栅在填挖交界路基中的功能特性土工格栅在填挖交界路基中的应用，主要是通过其加筋作用，达到稳定土体、降低不均匀沉降危害的目的
［5］
［4］
。
。
（1）纵向填挖交界路基中的功能
在纵向填挖交界路基中由于原路面在沿路线方向存在高度差异，因此土工格栅主要通过加筋作用尤其改善由于填土高度差异而引起的非均匀沉降，是延缓甚至避免填挖交界处路面出现横向裂缝。
（2）横向填挖交界路基中的功能
土工格栅在横向半填半挖路基中的加筋作用主要表现在以下三个方面：首先，利用土工格栅与填土之间的摩擦作用，提高填土的整体稳定性，同时加强
2015年第5期曾丽莎：土工格栅在填挖交界路基处理中的应用—91—
A 、B 、C 、D 共4个试验段，各试验段特征见表1。
表1
段落A 段B 段C 段D 段
桩号K28+630 K28+700K28+700 K28+750K28+750 K28+800K28+800 K28+850
试验段布设方案
路床顶面处理方案25cm3．8%水泥稳定土25cm3．8%水泥稳定土25cm3．8%水泥稳定土25cm3．8%水泥稳定土
土工格栅竖向最大填土
布置间距（m ）高度（m ）无土工格栅1．02．03．0
10．29．88．19．6
3．2路基回填处理方案
（1）对于填方坡面坡度超过1ʒ 5的边坡，采用
图1路基整体处置方案示意图
挖台阶方案处理，台阶高1m ，宽2m ，并设置3%的反坡。
（2）由于该路段地基土强度降低，因此采用冲击压实的方式处理填挖交界处的基底，降低地基的工后沉降量；路基回填时进行分层填筑，每层填土厚度不且每回填一层进行一次冲击补充碾压。能超过1m ，
（3）经过室内试验确定回填土的最佳含水率为13．5%，冲击碾压的遍数通过现场试验，确定为20遍。3．3
土工格栅布设方案（1）土工格栅设计参数
本路段采用的土工格栅材料设计参数见表2。
表2
项目纵向抗拉强度弹性模量泊松比加筋厚度与土的摩擦系数
靠近路基边缘的位置出现了局部沉降之外，其余各3、6个月具体观测路段均没出现沉降现象。工后1、结果见表3 表5。
表3
试验段A 段B 段C 段D 段
工后1个月沉降量观测结果（mm ）
距交界点距离
0m 0000
2m 0．8000
4m 1000．4
6m 1．20．10．20．5
8m 1．300．20．5
10m 1．50．30．30．5
C 、D 试验段均从表3可以看出，工后一个月B 、开始出现沉降，但发生沉降的位置离填挖交界点均较远。而A 段在距填挖交界点仅2m 的位置就开始出现沉降。这主要是由于路基及地基土在自重及上部荷载作用下发生的压缩变形。
设计值5550003．50．6
土工格栅材料参数
单位kN /mMPa /mm /
表4
试验段A 段B 段C 段D 段
工后3个月沉降量观测结果（mm ）
距交界点距离
0m 0．2000
2m 10．10．20．6
4m 1．20．30．30．8
6m 1．60．50．50．8
8m 1．80．60．71．0
10m 2．20．60．71．0
（2）布设方案
对于地面纵坡超过1ʒ 5、填方高度超过8m 的填挖交界路段，在路床顶面以下2/3路基深度范围以降低路基的内按照表1中的方案设置土工格栅，
横向差异沉降。其中挖方土工格栅埋置长度2m ，填方土工格栅长度根据路基宽度而定，宜全宽铺筑，但与边坡线间距离应控制在0．5m 左右。路基整体处理方案示意图如图1所示。4
跟踪观测及评价
施工完毕后对路表的沉降量进行跟踪观测，每个试验段布设5个横断，每个横断面从路床顶面填挖交界点开始往路基边缘间隔2m 布设一个沉降量1、3、6个月，在观测点。观测时间分别为工后0．5、
施工结束半个月时间内，四个试验段除了A
段落在
从表4可以看出，工后3个月A 段从填挖交接C 、D 段在距离填挖交界点点处开始出现沉降，而B 、较近处也开始发生沉降，但沉降量较小。与工后1个月相比四段试验段的沉降量都明显增大，且A 段D 段次之，B 、C 段最小。最大，
表5
试验段A 段B 段C 段D 段
工后6个月沉降量观测结果（mm ）
距交界点距离
0m 0．3000．1
2m 1．30．20．30．8
4m 1．80．40．41．1
6m 2．20．40．51．4
8m 2．60．50．71．6
10m 2．80．60．71．7
从表3 表5可以看出，随着时间的增长，四个
—92—北方交通2015年第5期
试验段路表的沉降量均呈现出增大的趋势，各段落因此，下每个时间的检测数据都具有较好的一致性，面特选择工后6个月的沉降量进行细化分析
。
沉降为2．8mm ，而B 段和C 段的最大差异沉降仅为0．6mm 和0．7mm ，差异沉降降低了2．2mm ，这说明土工格栅的布设能够有效降低填挖交界路基的差异分沉降。而B 段和C 段的差异沉降仅相差0．1mm ，别比D 段减小了1．1mm 和1．0mm ，这说明土工格栅竖向间距会对处置差异沉降的效果产生较大影响；但当间距过小时采用减小竖向间距的办法来减最终小差异沉降效果并不显著。通过试验段观测，推荐竖向土工格栅间距宜控制在2m 左右。5
结语
土工格栅主要通过与土之间的摩擦及侧向约束
图2工后6个月沉降量变化规律
达到降低填挖路基纵线变坡率及来发挥加筋作用，
横向差异沉降的目的。通过不同方案试验段的跟踪观测表明，土工格栅能够有效降低填挖路基的差异路表沉降量随着距填挖交界点距离的增大而沉降，
逐渐增大，但增长速率存在减小的趋势。土工格栅竖向间距会对处置差异沉降的效果产生较大影响，通过试验段观测，最终推荐竖向土工格栅间距宜控制在2m 左右。
参考文献
［1］唐芬，唐德兰．土力学与地基基础［M ］．北京：人民交通出版
2004：79－90．社，
［2］张镇．高速公路填挖结合部处治技术研究［D ］．西安：长安大
2006．学，
［3］晏莉，阳军生，高燕希，等．土工合成材料处治老路路基拓宽的
J ］．岩土工程学报，2006，25（12）：1670－1675．数值分析［
［4］王敬．新型土工格栅的力学性能及应用前景［J ］．山西交通科
2014（01）：42－45．技，
［5］于晓，郭兰英．双向土工格栅用于路基孔洞塌陷加固的试验
［J ］．中外公路，2006（06）：1－3．
根据沉降量观测结果及图2中的数据可以得出以下几点结论：
（1）每个横断面最小沉降量都位于填挖交界点这主要是由于挖方路基的土基为原地基，而该地处，
具有较好的结构强区挖方地基基本都为岩石地基，
度，土基在施工荷载、表面构筑物荷载及车辆荷载的共同作用下仅出现较小的压缩变形，因此沉降量较小。
（2）从填方路基开始，沉降量显著增大，究其原路基回填土因主要有：部分挖方路基原地面为陡坡，
较难压实，在上部荷载作用下路基土出现较大的压缩变形及沉降；部分填方路基位于软土地基上，地基在上部荷载作用下出现较大的沉降。
（3）随着距填挖交界点距离的增大，路表沉降但增长速率存在减小的趋势。量逐渐增大，
（4）从施工后半年的最终沉降量来看，A 段最D 段次之，B 段和C 段最小。其中A 段最大差异大，
Application and Ｒesearchof Geogrids on Cut to Fill Subgrage Treatment
ZENG Li-sha
（Guangxi Polytechnic of Construction ，Nanning 530003，China ）
Abstract The geogrids was used to deal with differential settlement of cut to fill subgrage in the test section
and the results showed that geogrids can effectively reduce the different settlement of subgade with cut to fill location ；With the increasement of the distance to the cut to fill junction point ，the settlement of road surface increases ；The vertical spacing of Geogrids would have a greater impact on the disposal effect of differential settlement ；At last ，the recommendation vertical space of Geogrids should be about 2m．
Key words
Subgrage ；Cut to fill location ；Differential settlement ；Geogrids
—90—
文章编号：1673－6052（2015）05－0090－03
北方交通2015年第5期
DOI ：10．15996/j．cnki．bfjt．2015．05．026
土工格栅在填挖交界路基处理中的应用
曾丽莎
（广西建设职业技术学院
南宁市530003）
摘要：试验段选用土工格栅处理填挖交界路基差异沉降问题，结果表明，土工格栅能够有效降低填挖交界路
基的差异沉降；路表沉降量随着距填挖交界点距离的增大而逐渐增大；土工格栅竖向间距会对处置差异沉降的效果产生较大影响；通过试验段观测，最终建议竖向土工格栅间距宜控制在2m 左右。
关键词：路基；填挖交界；差异沉降；土工格栅中图分类号：U416．1
文献标识码：B
我国幅员辽阔，地形地貌复杂多变，尤其是广大山区地区。而公路是一种长线形构筑物，路线的走向基本由主要控制点决定，因此经过一些特殊的山区或者丘陵地区时经常会出现特殊的填方路堤
［1］
原地面对填土的约束，防止在一定深度范围的填土出现局部沉降或者滑动；其次，土工格栅承担部分拉应力和剪应力，降低路基顶面和路面结构所受的应避免路基顶面及路面结构出现拉裂或滑裂破坏；力，
再者，对于填筑土体宽度较大或填筑部分的原地面平缓时，能够起到类似于纵向填挖交界路基中的作用。2
工程概况
结合某山区高速公路填挖交界路基处置方案，对土工格栅在填挖交界路基中的应用进行研究，该路段为双向四车道高速公路，路基宽28m 。属于中呈现为东高西低的地势，地质构造为剥低山区地貌，
蚀岩低山工程地质区，主要包括火成岩、变质岩、碎屑岩三个工程地质分区。地下水埋深在1 4m 之间，沟谷及坡脚多为厚度在5m 之内的软塑 硬塑状亚粘土，部分路段存在淤泥质软土。岩层的倾向为245ʎ 左右，倾角约20ʎ 。
路基填料主要采用碎屑岩、火成岩、变质岩以及无粘性粗粒土。其中碎屑岩主要包括粉质砂岩、灰色粒砂岩等，变质岩路段最长，约12km 。无粘性粗粒土主要是岩石经过风化破碎而成。33．1
处置方案
试验段布设方案
为了研究土工格栅在填挖交界路基中的应用效果及不同土工格栅布设方案处置效果的差异性，将该路段按土工格栅竖向布置间距的不同依次分为
。
而半填半挖路基的破坏是我国经常面临的公路病由此引发的差异沉降严重降低路面的平整度，导害，
致路表出现纵、横向裂缝，严重时更会导致整个路面结构破坏，极大影响行车安全及舒适性。因此，对填挖交界路基的治理具有重要的现实意义
［2－3］
。
土工格栅是上个世纪80年研发出来的一种新由于其呈网状构造，具有较好的强型土工合成材料，
度特性、耐高温、防腐蚀、性质比较稳定，且具有较好的施工特性，因此在路基工程中被广泛使用1
土工格栅在填挖交界路基中的功能特性土工格栅在填挖交界路基中的应用，主要是通过其加筋作用，达到稳定土体、降低不均匀沉降危害的目的
［5］
［4］
。
。
（1）纵向填挖交界路基中的功能
在纵向填挖交界路基中由于原路面在沿路线方向存在高度差异，因此土工格栅主要通过加筋作用尤其改善由于填土高度差异而引起的非均匀沉降，是延缓甚至避免填挖交界处路面出现横向裂缝。
（2）横向填挖交界路基中的功能
土工格栅在横向半填半挖路基中的加筋作用主要表现在以下三个方面：首先，利用土工格栅与填土之间的摩擦作用，提高填土的整体稳定性，同时加强
2015年第5期曾丽莎：土工格栅在填挖交界路基处理中的应用—91—
A 、B 、C 、D 共4个试验段，各试验段特征见表1。
表1
段落A 段B 段C 段D 段
桩号K28+630 K28+700K28+700 K28+750K28+750 K28+800K28+800 K28+850
试验段布设方案
路床顶面处理方案25cm3．8%水泥稳定土25cm3．8%水泥稳定土25cm3．8%水泥稳定土25cm3．8%水泥稳定土
土工格栅竖向最大填土
布置间距（m ）高度（m ）无土工格栅1．02．03．0
10．29．88．19．6
3．2路基回填处理方案
（1）对于填方坡面坡度超过1ʒ 5的边坡，采用
图1路基整体处置方案示意图
挖台阶方案处理，台阶高1m ，宽2m ，并设置3%的反坡。
（2）由于该路段地基土强度降低，因此采用冲击压实的方式处理填挖交界处的基底，降低地基的工后沉降量；路基回填时进行分层填筑，每层填土厚度不且每回填一层进行一次冲击补充碾压。能超过1m ，
（3）经过室内试验确定回填土的最佳含水率为13．5%，冲击碾压的遍数通过现场试验，确定为20遍。3．3
土工格栅布设方案（1）土工格栅设计参数
本路段采用的土工格栅材料设计参数见表2。
表2
项目纵向抗拉强度弹性模量泊松比加筋厚度与土的摩擦系数
靠近路基边缘的位置出现了局部沉降之外，其余各3、6个月具体观测路段均没出现沉降现象。工后1、结果见表3 表5。
表3
试验段A 段B 段C 段D 段
工后1个月沉降量观测结果（mm ）
距交界点距离
0m 0000
2m 0．8000
4m 1000．4
6m 1．20．10．20．5
8m 1．300．20．5
10m 1．50．30．30．5
C 、D 试验段均从表3可以看出，工后一个月B 、开始出现沉降，但发生沉降的位置离填挖交界点均较远。而A 段在距填挖交界点仅2m 的位置就开始出现沉降。这主要是由于路基及地基土在自重及上部荷载作用下发生的压缩变形。
设计值5550003．50．6
土工格栅材料参数
单位kN /mMPa /mm /
表4
试验段A 段B 段C 段D 段
工后3个月沉降量观测结果（mm ）
距交界点距离
0m 0．2000
2m 10．10．20．6
4m 1．20．30．30．8
6m 1．60．50．50．8
8m 1．80．60．71．0
10m 2．20．60．71．0
（2）布设方案
对于地面纵坡超过1ʒ 5、填方高度超过8m 的填挖交界路段，在路床顶面以下2/3路基深度范围以降低路基的内按照表1中的方案设置土工格栅，
横向差异沉降。其中挖方土工格栅埋置长度2m ，填方土工格栅长度根据路基宽度而定，宜全宽铺筑，但与边坡线间距离应控制在0．5m 左右。路基整体处理方案示意图如图1所示。4
跟踪观测及评价
施工完毕后对路表的沉降量进行跟踪观测，每个试验段布设5个横断，每个横断面从路床顶面填挖交界点开始往路基边缘间隔2m 布设一个沉降量1、3、6个月，在观测点。观测时间分别为工后0．5、
施工结束半个月时间内，四个试验段除了A
段落在
从表4可以看出，工后3个月A 段从填挖交接C 、D 段在距离填挖交界点点处开始出现沉降，而B 、较近处也开始发生沉降，但沉降量较小。与工后1个月相比四段试验段的沉降量都明显增大，且A 段D 段次之，B 、C 段最小。最大，
表5
试验段A 段B 段C 段D 段
工后6个月沉降量观测结果（mm ）
距交界点距离
0m 0．3000．1
2m 1．30．20．30．8
4m 1．80．40．41．1
6m 2．20．40．51．4
8m 2．60．50．71．6
10m 2．80．60．71．7
从表3 表5可以看出，随着时间的增长，四个
—92—北方交通2015年第5期
试验段路表的沉降量均呈现出增大的趋势，各段落因此，下每个时间的检测数据都具有较好的一致性，面特选择工后6个月的沉降量进行细化分析
。
沉降为2．8mm ，而B 段和C 段的最大差异沉降仅为0．6mm 和0．7mm ，差异沉降降低了2．2mm ，这说明土工格栅的布设能够有效降低填挖交界路基的差异分沉降。而B 段和C 段的差异沉降仅相差0．1mm ，别比D 段减小了1．1mm 和1．0mm ，这说明土工格栅竖向间距会对处置差异沉降的效果产生较大影响；但当间距过小时采用减小竖向间距的办法来减最终小差异沉降效果并不显著。通过试验段观测，推荐竖向土工格栅间距宜控制在2m 左右。5
结语
土工格栅主要通过与土之间的摩擦及侧向约束
图2工后6个月沉降量变化规律
达到降低填挖路基纵线变坡率及来发挥加筋作用，
横向差异沉降的目的。通过不同方案试验段的跟踪观测表明，土工格栅能够有效降低填挖路基的差异路表沉降量随着距填挖交界点距离的增大而沉降，
逐渐增大，但增长速率存在减小的趋势。土工格栅竖向间距会对处置差异沉降的效果产生较大影响，通过试验段观测，最终推荐竖向土工格栅间距宜控制在2m 左右。
参考文献
［1］唐芬，唐德兰．土力学与地基基础［M ］．北京：人民交通出版
2004：79－90．社，
［2］张镇．高速公路填挖结合部处治技术研究［D ］．西安：长安大
2006．学，
［3］晏莉，阳军生，高燕希，等．土工合成材料处治老路路基拓宽的
J ］．岩土工程学报，2006，25（12）：1670－1675．数值分析［
［4］王敬．新型土工格栅的力学性能及应用前景［J ］．山西交通科
2014（01）：42－45．技，
［5］于晓，郭兰英．双向土工格栅用于路基孔洞塌陷加固的试验
［J ］．中外公路，2006（06）：1－3．
根据沉降量观测结果及图2中的数据可以得出以下几点结论：
（1）每个横断面最小沉降量都位于填挖交界点这主要是由于挖方路基的土基为原地基，而该地处，
具有较好的结构强区挖方地基基本都为岩石地基，
度，土基在施工荷载、表面构筑物荷载及车辆荷载的共同作用下仅出现较小的压缩变形，因此沉降量较小。
（2）从填方路基开始，沉降量显著增大，究其原路基回填土因主要有：部分挖方路基原地面为陡坡，
较难压实，在上部荷载作用下路基土出现较大的压缩变形及沉降；部分填方路基位于软土地基上，地基在上部荷载作用下出现较大的沉降。
（3）随着距填挖交界点距离的增大，路表沉降但增长速率存在减小的趋势。量逐渐增大，
（4）从施工后半年的最终沉降量来看，A 段最D 段次之，B 段和C 段最小。其中A 段最大差异大，
Application and Ｒesearchof Geogrids on Cut to Fill Subgrage Treatment
ZENG Li-sha
（Guangxi Polytechnic of Construction ，Nanning 530003，China ）
Abstract The geogrids was used to deal with differential settlement of cut to fill subgrage in the test section
and the results showed that geogrids can effectively reduce the different settlement of subgade with cut to fill location ；With the increasement of the distance to the cut to fill junction point ，the settlement of road surface increases ；The vertical spacing of Geogrids would have a greater impact on the disposal effect of differential settlement ；At last ，the recommendation vertical space of Geogrids should be about 2m．
Key words
Subgrage ；Cut to fill location ；Differential settlement ；Geogrids