一、 技术介绍
十三五期间广东省的铁路和公路投资都处于高峰期,在此期间铁路计划投资3650亿,公路计划投资也达到5000亿元。高速铁路和公路对于路基变形控制都极为严格,而广东省软土分布广泛,当处理新近填土、温陷性土和欠固结淤泥等地基时,桩承式加筋路堤能有效地将水平向增强体和竖直向增强体综合利用,因而它具有工后沉降和侧向变形较小、不均匀沉降较容易控制、稳定性高、施工快捷方便等优点,在高速铁路、高速公路的软基处理、拓宽工程以及桥头跳车处理中备受青睐。但是,由于现在一般采用的土工格栅强度较低,工后蠕变变形较大,导致桩承式加筋路堤中桩间距较小(一般为2.0m),并采用较大的桩帽,使桩和桩帽的用量非常大,一者使工程造价提高,施工周期延长,同时也会间接对环境造成影响,增加碳排放。
高韧性聚酯纱线集束格栅为采用高强度、高韧性、高分子模量聚酯纱线集束成股后外覆PE鞘套保护层所形成的格栅,强度最高可达1600kN/m,长期设计强度最高可达1000kN/m,蠕变变形小,70%极限强度荷载作用下,格栅114年的蠕变变形不大于1%。通过在桩承式加筋路堤中采用高韧性聚酯纱线集束格栅能够有效提高桩间距,最大可达3.0,或者在现有桩间距的情况下取消桩帽,具有非常好的技术及经济优势。
二、 技术优势及特点
变形小:高韧性聚酯纱线集束格栅蠕变变形小,远低于聚丙烯和聚乙烯格栅,更有利于控制路堤和结构的工后变形;
经济性:通过采用高韧性聚酯纱线集束格栅,桩间距可由2.0m增大到3.0m,减少50%的桩用量,综合造价可减少30%-40%;
施工周期:由于桩的总数减少,施工效率可以提高为原来的2倍,桩基施工周期可缩短为原来的一般左右;
三、 应用范围
高速铁路、高速公路软土路堤、路桥过渡段、路堤拓宽工程等。
四、 经典案例
米兰到博洛尼亚高速铁路桩承式加筋路堤
本项目位于意大利米兰到博洛尼亚高速铁路帕尔马区域,地基土体主要由淤泥质粘土和黏土组成,厚度在16-26m之间。
该区域地基土体压缩性高,承载力低,同时线路对沉降控制非常严格,需要进行地基处理。通过不同方案比选,最终确定采用桩承式加筋路堤方案。此项目综合考虑为降低造价及加快施工进度,桩间距为2m,并且不设置桩帽;土工格栅采用高韧性聚酯纱线集束格栅,强度范围为900kN/m~1050kN/m。由于路堤纵、横向格栅强度要求不同,横向强度要求大于纵向强度要求,为减少格栅的强度浪费,采用铺设两层不同强度单向格栅的形式。
项目于2002年实施,施工后效果得到各方单位的一致认可,并在意大利随后修建的其它铁路和高速公路中(RI83,RI84,RI87,RI89,RI90)得到广泛采用。
五、 资质证书及荣誉