摘要:

近年来，我国的经济呈现逐步增长的趋势，在社会主义现代化建设过程中，国家加大了基础设施的建设力度，进而提升我国综合实力。公路工程与人民的生活息息相关，所以国家对公路工程建设予以高度重视。在公路工程实际建设期间，为了提高工程质量，使得工程企业在竞争激烈的市场环境下占有一席之地，必须采用科学的实施方法，进而促进公路工程质量有所保证。对公路工程而言，土体的应力与工程质量有密切联系，所以将加筋土应用在公路工程施工中，能够打破土体应力的局限性，使得土体发生侧向移动，对公路工程建设发挥了巨大作用。因此，本文针对加筋土的作用机理进行了分析，并将加筋土应用在公路工程建设中，从而为公路工程建设提供有利保障。

关键词:

加筋土；作用机理；公路工程；应用

我国在现代化建设过程中，对基础设施建设予以高度重视，自改革开放以来公路工程建设发生了突飞猛进的变化，从上个世纪的京津塘高速公路到迄今为止，公路工程的规模和质量不断提升，在一定程度上为国家经济增长起到了重要作用。同时，为人们的出行提供了便利。在公路工程建设期间，常利用土合成材料进行施工，尤其是被广泛应用于加筋土工程中，在土合成材料产品和种类逐渐增多的情况下，加筋土在各项工程中有广泛的应用，近年来，在公路工程中的应用，对提高工程质量奠定了良好的基础。为了使得加筋土在公路工程中有更好的应用，必须对加筋土的作用机理进行详细分析，为其实际应用提供有利保障。

1加筋土的内涵

所谓加筋土，指的是土工合成材料，将土工合成材料铺设在土中，继而形成复合体的机构。在工程建设过程中，将加筋土科学的应用在实际工程中，为工程结构力学性能的提升提供了有利保障。由于土体拥有抗剪强度和抗压强度，但抗拉强度相对较低，如果将恰当的筋材铺设或者是掺入土中，能够在一定程度上，使得土体的受力得到扩散，并传递拉应力，对于土体向侧向移动的状况予以有效控制，那么，土体及其周围的建筑物结构的稳定性有了明显增强，对工程的建设发挥了巨大作用。

2加筋土的作用机理

在运用加筋土进行工程建设过程中，需要从应变方向出发，对筋材进行铺设，然后使得土体的抗拉强度有了显著的提升。对于加筋土的作用机理而言，主要是在混凝土中加入筋筋，确保土体和筋材能够有机的整合成复合体，二者起到对外力承担的作用。促使土体和筋材能够相互作用主要原因是抗拉强度增加，在实际工程建设期间，在土体中加入筋材，松砂始终保持在一定直立状态和高度，进而不容易导致出现坍塌的现象。形成这样现象的原因是加筋土具有良好的力学性能，使得建筑物的结构稳定性有明显增强，所以与加筋前，加筋土的稳定性和力学性能得到了有效改善［1］。综合起来看，加筋土的作用机理包含两大类，分别是摩擦加筋原理和准粘聚力原理，加筋土包络线是双直线，具有较强的抗剪强度，在转折点处，所对应的压力是临界周围压力，而且临界周围压力与加筋土的摩擦抗剪强度有直接关系，并和筋材的抗拉强度息息相关，当土体和筋材的摩擦抗剪强度逐渐增大时，其临界周围的压力就越小，如果临界压力大于周围压力时，加筋土将遭到破坏，筋土的移动会面临问题，导致这种现象出现的原因是筋材的摩擦角发生变化，处于增加的状态，那么，加筋土的抗剪强度也随之增加。此外，临界周围压小于周围压力时，加筋土也被破坏，主要形式是筋材被拉断，造成出现状况的原因是在粘聚力增加时，此时，加筋土的抗剪强度也有了明显的的提升，这就是加筋土的作用机理。

3加筋土在公路工程中的应用

(1)软土地基处理。

在公路工程建设过程中，一定要考虑到土体的因素，由于软土中含有大量的水分，所以软土的可压缩性很强，那么，从软土的特点看，软土的承载能力较差，在公路工程建设时，如果在软土上进行工程施工，必须对其展开加固处理，从而提升软土的承载能力。因此，需要加强加筋土的应用力度，通过运用土工合成材料，对路堤和垫层等加以处理，这样不仅可以提升路堤结构的稳定性，而且对改善结构的力学性能具有重要作用，所以加筋土在软土地基处理上有广泛的应用。在将加筋土铺设在路堤底部时，不但达到了加筋的效果，并且增强软土地基的排水、过滤和隔离等功能，对公路工程的顺利建设奠定了良好基础，最终提高公路工程质量。在将加筋土应用在软土地基处理过程中，必须保证筋材都能够在路基的全宽范围内铺满，在排水垫层上还要铺设加筋土，并保证在路基底部也铺设加筋土。

(2)在路堤中的应用。

在公路工程建设时，公路工程的使用年限是人们比较关注的，为了提高公路的使用年限，必须增强路堤的稳定性，通过将加筋土运用在路堤中，对路不均匀沉降进行严格控制，在路堤中加入筋材料，进而最大程度的促进公路工程质量得到提高。由于加筋土对增强路堤的稳定性具有重要作用，所以加筋土被广泛应用于公路工程路堤施工中。在应用加筋土进行路堤施工过程中，主要的工作原理是因为加筋土具有较强的抗拉能力，土与加筋相互整合在一起，二者产生摩擦力，从而限制土体的在侧向上移动，进而增强公路路堤的结构的稳定性，当路堤结构的性能得到了有效改善，路堤的性能有显著提升，在路堤中有均匀的载荷，因而对路堤出现的不均匀沉降实现了有效控制。当前，在公路工程建设过程中，经常采用土工网和土工格栅等合成材料，这些都是公路工程路堤施工时所采用的筋材料，通过应用这些土工合成材料，进而最大程度的使得公路工程结构的顶破强度和刺破强度有所提升。在对公路的路堤进行加筋时，必须保证填方的压实度符合标准，使得土体和筋材间的摩擦力充足，从而确保加筋收到良好的效果。在公路工程实际建设期间，一定要做好路堤的压实工作，尤其是使得填方具有较强的压实度，进而在公路工程建设时，加筋土能够发挥其巨大的作用。

(3)在挡土墙中的应用。

对于公路工程而言，挡土墙是主要的结构，为了提升挡土墙的整体性能，需要将加筋土应用在其中。通常情况下，加筋土挡土墙结构具有如下特点:第一，在工程施工时，能够提前制作筋材和面板，那么，挡土墙的施工流程就变得简单，而且施工过程比较快速，在某种程度上，不仅缩短了工期，而且节省了劳动力。第二，对于所构建加筋土挡土墙，其具有良好的抗震能力，对增强公路工程结构的稳定性有直接联系［2］。同时，加筋土挡土墙结构物有柔性的特点，所以其能够发生轻微的变形，因而能够适应不同的施工环境。第三，加筋土挡土墙的造价较低，而且具有良好的安全性能，所以被公路工程企业所采用，因而加筋土在公路工程建设中有广泛的应用。从公路工程中可以看出，加筋土挡土墙的包含多种形式，主要有加筋土桥和路基挡土墙等，所以筋材、墙面板和填料等共同组成了加筋土挡土墙，在构建加筋土挡土墙时，所遵循的作用机理是填料本身有外力和自重，因而产生侧压力，那么，墙面板在压力侧压力的作用下，使得面板上的连接件产生侧压力，向筋材传递，在侧压力下，通过拉力将该筋材从填料中拉出［3］。另外，筋材和填料之间产生摩擦力，筋材被摩擦力所阻止。因此，在公路工程建设过程中，将加筋土应用在挡土墙中，因为筋材和填料间有摩擦力，使得二者能够有机的联结在一起，形成具有重力式的挡土墙，对增强公路工程质量具有重要意义。此外，在将加筋土应用在公路工程挡土墙建设时，一定要对挡土墙选型工作予以高度重视，通常情况下，如果墙高超过4米，要选择加筋土挡土墙，而不是浆砌片石挡土墙和钢筋混凝土挡土墙;如果墙高低于4米，加筋土挡土墙和浆砌片石挡土墙造价不相上下，所以二者均在选择范围内，由此可以看出，当墙高在4米以下时，选择浆砌片石挡土墙，墙高在4～7.5米时，选择加筋挡土墙［5］。总之，将加筋土应用在挡土墙中，通过合理的墙型，并发挥摩擦力的作用，从而为提升公路工程质量提供有利保障。

(4)在路面施工中的应用。

在公路工程路面施工过程中，由于受到诸多因素的影响，导致公路路面承载能力偏低，在车辆较多的情况下，公路路面容易出现裂缝现象，因而降低了公路的寿命。在当前公路工程建设期间，采用沥青材料，但用沥青材料进行施工使得公路路面结构具有半刚性，所以沥青路面具有弊端。因此，为了提升公路工程路面结构稳定性，应当加大加筋土的应用力度，通过在加筋土的作用下，使得公路路面的裂缝数量和沥青路面上车辙数量明显的减少，所以沥青路面的基层抗疲劳寿命有所提升，为增强公路工程路面质量奠定了良好基础。在将加筋土应用在公路沥青路面施工时，主要是发挥加筋土的拉模量和抗拉强度的作用，能够在一定程度上避免路面中的裂缝向周围延伸［6］。当前，在将加筋土应用在路面施工期间，常选用玻纤网和土工格栅等合成材料，由于这些合成材料具有较强的强度和耐高温性能，并且延伸率很小，所以符合公路工程路面施工的基本要求。因此，加筋土在公路工程建设中有广泛的应用。

4结束语

经济水平的不断提升为公路工程的建设奠定了良好基础。同时，公路工程为国家现代化建设发挥了巨大作用，为了提高公路工程质量，必须采取有效的方法进行施工，进而提高公路工程质量，延长公路的使用寿命。在公路工程施工时，会运用合成材料，使得土体结构的稳定性更强，所以加筋土在工程施工中有广泛应用。为了使得加筋土在公路工程中有更好的应用，必须对加筋土的作用机理进行分析，从而为其应用提供参考。

作者：高昂 单位：嘉兴南洋职业技术学院

参考文献

［1］沈慧萍．加筋土的作用机理及其在公路工程中的应用［J］．科技资讯，2012(08):62－62．

［2］潘越．循环荷载作用下土工合成材料加筋土动力特性研究［D］．青岛理工大学，2013．

［3］文华，邹娇丽，雷挺等．乡村公路竹筋加筋土路基施工工艺研究［J］．施工技术，2015(15):114－117．

［4］耿敏，窦远明，赵川等．基于正交试验的加筋土界面摩擦影响因素分析［J］．施工技术，2013，42(11):114－117．

［5］夏凯．加筋土施工技术在公路工程施工中的应用要点［J］．技术与市场，2014(08):236－236．

［6］刘利民，白金杰，张建等．土工格栅加筋土结构在高填方路基支护处理中的应用［C］．第三届全国土工合成材料加筋土学术研讨会论文集．2011∶47－48

课题基金:

《新型立体(H－V)加筋土的机理研究与分析》(Y201431162)