土工格栅减少沉降施工技术交底

土工格栅减少沉降施工技术交底第一章工程概况与沉降控制目标1.1项目背景本段路基位于K12+340～K14+880，全长2.54km，最大填高11.6m，地基表层为3.2～4.5m厚淤泥质粉质黏土，下卧层为粉细砂，地下水位埋深0.8m。工后沉降控制值：桥头过渡段≤10cm，一般路基≤20cm，差异沉降坡差≤1‰。若不采取加固措施，有限元计算表明工后沉降可达46cm，远超规范允许值。1.2土工格栅选型与性能指标采用双向拉伸聚丙烯（PP）土工格栅，纵横向极限抗拉强度≥50kN/m，对应延伸率≤11%；2%应变时抗拉强度≥18kN/m；蠕变折减系数1.56；施工损伤折减系数1.10；紫外线老化折减系数1.05。设计允许抗拉强度Ta=50/(1.56×1.10×1.05)=27.8kN/m。格栅网孔尺寸35mm×35mm，肋条宽度4mm，节点厚度1.2mm，卷幅宽4m，卷长100m，单位面积质量550g/m²。1.3沉降控制原理格栅与填土形成“柔性加筋垫层”，将上部荷载扩散至更大面积，降低软土附加应力；格栅膜效应抑制侧向挤出；格栅与土体界面摩擦提供侧向约束，提高地基有效围压，降低孔隙水压力峰值；分层加筋形成“多层拱效应”，使沉降盆趋于平缓。第二章设计参数与验算书（节选）2.1加筋层数采用Bergado法计算：n≥(γHSallow)/(Ta·RF·tanφ·η)，代入γ=19kN/m³，H=11.6m，Sallow=0.2m，φ=32°，η=0.7，得n≥3.2，取4层。2.2竖向间距第一层距基底0.3m，向上依次1.0m、1.2m、1.5m，最顶层距路床顶0.4m，满足Sv≤0.6H/(n+1)。2.3锚固长度La≥(Ta·FS)/(2·σv·tanφsg)，取FS=2.0，φsg=28°，σv=γH=220kPa，得La≥2.4m，现场取3.0m，回折包裹长度1.5m。2.4界面直剪试验现场取淤泥质粉质黏土，含水率42%，快剪黏聚力14kPa，内摩擦角8°；与格栅界面摩擦角22°，黏聚力0kPa；摩擦折减系数0.85，满足≥0.7规范要求。第三章施工准备3.1技术准备(1)组织四方（建设、设计、监理、施工）进行图纸会审，形成《图纸会审记录》编号K12LL20240315，签字齐全。(2)编制《土工格栅加筋路基作业指导书》，经总监审批后执行，二维码张贴于现场公告栏。(3)建立沉降观测网：沿纵向每50m一个断面，每断面左中右三点，采用φ108mm沉降磁环，埋深至砂层顶；另设深层沉降管（PVCφ70mm）与侧斜孔（INCL01型），数据自动采集频率1次/30min。3.2材料进场验收(1)每批次格栅随车提供出厂合格证、第三方检测报告（含蠕变1000h曲线）、紫外老化500h报告。(2)现场抽样：每10000m²抽检一卷，做宽条拉伸（GB/T157882017）、节点强度（ISO134261）、炭黑含量（GB/T13021）。不合格材料24h内退场，退场记录影像资料存档。3.3机械设备CAT320D挖掘机2台、东方红130马力推土机2台、徐工XS223J振动压路机（22t）3台、人工手扶式滚压轮（0.8t）4台、便携式张紧器（0.5t手扳葫芦）8套、GPSRTK（天宝R12）2套、全站仪（徕卡TS16）1套。3.4作业队伍成立“加筋班组”共18人：班长1名（高级技师，持交通部注册建造师证），技工8名（持特种作业证），普工6名，测量2名，安全员1名。班前教育每日07:00进行，采用“晨会APP”人脸识别签到，少于15min视为无效。第四章施工工艺流程（可照做）4.1基底处理步骤1：清除表层0.3m耕植土，挖除后集中堆放至K13+100左侧临时弃土场，高度≤3m，坡比1:1.5，覆盖防尘网。步骤2：沿坡脚线外扩2m开挖纵横向排水沟，底宽0.6m，深0.8m，坡度≥2‰，沟底铺设10cm碎石，埋设φ200mm双壁波纹管，接入主线盲沟。步骤3：铺设30cm厚砂砾石垫层，粒径5～40mm，含泥量＜3%，分层压实，压实度≥93%（重型击实），采用“先静后振”四遍法：静压1遍→弱振1遍→强振2遍，轮迹重叠1/3轮宽。4.2第一层格栅铺设步骤1：人工滚铺，幅长方向垂直于路线中心线，搭接宽度≥30cm，用黄色记号笔在搭接区每1m画“十”字定位。步骤2：采用φ6mmU形钢筋钉固定，钉长0.4m，钉帽下压φ50mm圆形橡胶垫片，防止钉帽割破格栅；钉距：纵向1.0m，横向0.8m，梅花形布置；搭接区钉距减半。步骤3：张紧：用手扳葫芦一端钩住格栅自由端，一端固定于打入土中的φ48mm钢管，施加0.3kN/m预张力，使格栅出现轻微“嘣嘣”声即可，严禁出现明显颈缩。步骤4：回折包裹：将外伸3m格栅向上回折，覆盖第一层填土顶面1.5m，形成“U”型锚固，回折段用土袋（25kg/袋）压覆，纵向每1m一袋，防止风吹。4.3第一层填土填筑步骤1：填料选用粒径＜10cm的砂砾，CBR≥15%，禁止使用淤泥、耕植土、建筑垃圾。步骤2：卸料时采用“退铺法”，自卸车在后端已铺格栅上倒行，避免急刹车、原地掉头；卸料高度＜1m，设专人指挥。步骤3：推土机摊铺厚度25cm，严禁厚度＞30cm。步骤4：压实：先静压1遍，再弱振1遍，最后强振2遍，速度≤4km/h；压实度检测采用核子密度仪（MC3型），每100m²检测1点，不合格区域补压至合格。4.4第二层～第四层格栅循环上述4.2～4.3步骤，但竖向间距按设计调整；每完成一层，由测量组在沉降磁环读取初始读数，填写《加筋层沉降记录表》，监理签字确认后方可进行下一层。4.5顶层封盖顶层格栅之上铺设10cm厚中粗砂保护层，防止紫外线照射，砂层顶面喷洒阳离子乳化沥青（PC2型，用量0.8L/m²），形成临时防水膜。第五章质量控制要点5.1允许偏差格栅搭接宽度：+50mm/−0mm；平整度：≤20mm/4m直尺；纵横向定位误差：≤30mm；张拉后松弛量：≤10mm/m。5.2检测频率搭接宽度：每20m抽检1处；平整度：每200m²抽检10处；压实度：每100m²抽检1点；格栅无破损目测：全程旁站，破损即换。5.3不合格处置发现搭接不足：当场切除重铺，搭接区双倍钉固；发现格栅割破：采用同材质补丁，补丁尺寸超出破损边≥20cm，四边用双道尼龙绳缝合（针距≤10mm），并拍照存档。第六章沉降观测与信息化施工6.1观测计划填筑期：每天07:00、19:00各1次；预压期：前7天每天1次，第8～30天每3天1次，第31～90天每7天1次；交付前：连续观测≥180天。6.2预警阈值单级加载后24h沉降速率≥15mm/d，或侧斜孔水平位移≥5mm/d，立即启动“黄色预警”：停止加载，召开四方现场会；沉降速率≥20mm/d或累计沉降≥设计值80%，启动“红色预警”：卸载1m，启动应急预案。6.3数据上传采用“云监测”平台，仪器自带4G模块，数据延迟＜5min；平台自动绘制“荷载沉降时间”曲线，监理手机端可实时查看；每周导出Excel报总监代表备案。第七章安全、环保与职业健康7.1安全制度(1)格栅铺设遇6级及以上大风停止作业，班组长在“安全微信群”发送现场风速仪照片。(2)卸料区域设1.2m高钢管围栏，夜间照明≥50lx，自卸车安装倒车蜂鸣器。(3)电工每日检查手扳葫芦链条，发现裂纹≥2mm立即报废，报废链条喷红色漆后集中堆放。7.2环保措施(1)临时堆土场采用“三防”网覆盖，搭接≥20cm，用扎丝绑扎；大风前洒水车全断面喷雾，洒水量2L/m²。(2)格栅边角料分类回收，每百米设置1个0.8m³蓝色收集桶，装满后由物资部统一售往塑料再生公司，出具《固废转移联单》。7.3职业健康夏季高温时段（11:0015:00）停止露天作业，现场搭设遮阳棚，配藿香正气水（每人2支/天）；噪声≥85dB作业人员佩戴3M1110耳塞，项目部每半年组织听力检查。第八章应急预案8.1格栅滑移应急现象：格栅局部出现“波浪”褶皱，横向位移＞5cm。处置：①立即停止填土，卸载至露出格栅；②在滑移段外2m打入φ48mm钢管桩（长2m，间距0.5m），用φ16mm钢丝绳绑扎格栅自由端，手扳葫芦重新张紧；③补打U形钉，间距加密至0.4m；④重新填筑时减薄层厚至20cm，压实度提高1个百分点。8.2过量沉降应急现象：24h沉降速率连续2次超20mm。处置：①启动红色预警，现场拉警戒线；②采用堆载反压平台：坡脚外5m范围内堆筑高度2m砂袋，坡比1:2，形成“反压护道”；③打设竖向排水板：采用SPBB型塑料排水板，间距1m，正方形布置，穿透淤泥层进入砂层≥0.5m；④联合监测单位进行地质补勘，必要时补打水泥搅拌桩（四搅两喷，桩径0.5m，桩间距1.2m，水泥掺量18%）。第九章验收与移交9.1分部工程验收依据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/12017）加筋土工程分项：主控项目：格栅极限抗拉强度、搭接宽度、张拉松弛量；一般项目：平整度、层厚、回折长度。合格率要求：主控100%，一般项目≥90%。9.2竣工资料(1)材料合格证、检测报告、退场记录；(2)沉降观测原始记录（纸质+电子），曲线图加盖监理公章；(3)隐蔽工程影像资料：每层格栅铺设后采用无人机正射影像，分辨率≤2cm，影像叠加CAD矢量图，刻录蓝光光盘两份。9.3移交程序项目部自检→监理预验收→质监站正式验收→养护期24个月；养护期内沉降速率连续3个月＜2mm/月，方可签发《移交证书》。第十章经验总结（真实案例）10.1项目实例中交二公局三公司承建的G228国道盐城段2022年5月2023年1月应用本技术，全长1.8km，最大填高9.4m，软土厚度3.8m。10.2采用方法四层PP5035土工格栅+砂砾石垫层+塑料排水板联合；沉降观测采用“云监测”+人工复核；预压期90天。10.3结果工后180天实测最大沉降18.4cm，差异沉降坡差0.7‰，桥头跳车现象消除；较传统水泥搅拌桩方案节省造价约326万元，缩短工期42天；获2023年度中国公路建设行业协会“微创新”金奖。10.4教训第一层格栅张拉时因雨中断，未二次张紧，导致局部褶皱，后返工耗用人工72工日；经验：雨前必须完成张拉+回折+压袋，否则全部切除重铺。第十一章常见问题与排错指南（面向初学者）11.1格栅被运料车轮胎压出深痕原因：卸料高度过大或车速过快。解决：卸料高度≤1m，车速≤5km/h，卸料前在格栅上铺10cm厚砂“缓冲层”。11.2搭接区被风吹起原因：U形钉间距过大或未及时压土。解决：搭接区钉距减半，铺完立即压四袋土（每袋25kg），横向压一行。11.3压实度合格但格栅露出原因：推土机刀片刮削。解决：刀片贴地角度保持≤30°，刀片前焊接10cm橡胶板，司机倒车时提升刀片5cm。11.4沉降速率突然增大原因：加载过快或地下水位突升。解决：立即停载，核查降雨及附近排水沟堵塞，疏通后观测24h，若速率仍＞15mm/d，启动反压平台。第十二章附件（模板可直接打印使用）12.1《土工格栅铺设检查表》工程名称：__________里程：__________层数：第____层天气：________1.格栅型号：□PP5035□其他________批号：________2.搭接宽度：设计30cm，实测____cm，判定□合格□不合格3.U形钉数量：设计____个，实测____个，缺失____个4.张拉后松弛量：设计≤10mm/m，实测____mm/m5.破损修补：□无□有，共____处，补丁尺寸____cm×____cm检查人：________日期：____年__月__日监理签字：________12.2《沉降观测日报表》断面编号：________日期：____年__月__日0:00