[发明专利]土工格栅和路基施工方法

说明书

本发明公开了一种土工格栅和路基施工方法。该土工格栅包括：平面状的第一支撑体，和面状的第二支撑体。第二支撑体的相对的第一端部间隔开地连接在第一支撑体的同一侧面上，在第二支撑体与第一支撑体之间形成有间隔。在构筑路基时，使用根据本发明的土工格栅可以路基内快速形成土拱结构，由此有助于路基快速达到良好的力学性能。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种土工格栅。本发明还涉及使用这种土工格栅来施工路基的方法。

背景技术

在铁路或公路的路基施工过程中，通常在桩上方填筑有填料层。在填料层密实和铁路或公路的运行初期，填料层内会逐渐形成土拱结构。土拱结构能够很好地提高路基的力学性质。

在填料层内形成土拱结构是一种自然现象，并且形成土拱结构通常取决于在外界因素下(例如，车辆运行产生的震动)，经较长时间的填料自然滑动而形成，这不利于快速提高路基的力学性能。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种土工格栅。在构筑路基时，使用根据本发明的土工格栅可以在路基的填料层内快速形成土拱结构，由此有助于使路基快速达到良好的力学性能。

根据本发明第一方面的土工格栅包括：平面状的第一支撑体和面状的第二支撑体。第二支撑体的相对的第一端部间隔开地连接在第一支撑体的同一侧面上，在第二支撑体与第一支撑体之间形成有间隔。

在使用本发明的土工格栅构筑路基时，填料层添加在第一支撑体上，而第一支撑体和第二支撑体之间的间隔保持为基本上不被填充。这样，在完成填料层的填充之后，在压实填料层期间，第一支撑体会压力作用下朝向第二支撑体下凹进入到间隔内。这样，处于第一支撑体上方的填料就会相应地向下滑动而在填料层内形成土拱结构。从整体上看，使用本发明的土工格栅构筑路基期间，本发明的土工格栅有助于填料在较短的时间滑动(无需或很少地借助于外界因素，例如车辆运行产生的震动)而快速地在路基内形成土拱结构，这有利于快速提高路基的力学性质。

在一个实施例中，第二支撑体为弧面状。在这种情况下，第一支撑体和第二支撑体之间的间隔就为弧形体，这与第一支撑体随后的下凹形成的形状相匹配，从而有助于在路基的填料层内形成土拱结构。

在一个实施例中，第二支撑体的刚度大于第一支撑体的刚度。这样，在第一支撑体下凹进入到间隔内时，第二支撑体不会由于挤压而产生大的变形，这就将第一支撑体的下凹程度限定在预定的范围内，进而在使路基的填料层内产生土拱结构的情况下，不会使填料层发生过大的垮塌。

在一个实施例中，第一支撑体和第二支撑体均为网状体。网状的第一支撑体和第二支撑体使得处于第一支撑体上方的填料能与地基良好地结合成一个整体，避免路基的填料层与地基发生分层，这对提高路基的稳定性有重要作用。

在一个实施例中，第二支撑体的对应于第一端部的两个边缘部分处的网孔为三角形；第二支撑体的处于两个边缘部分之间的中间部分的网孔为四边形，四边形的一条对角线沿着相对的第一端部之间的连线而延伸。意外发现，在第二支撑体受到来自其上方物质的挤压力后，第二支撑体的两个边缘部分是最容易受拉变形的部分。为此，在第二支撑体的两个边缘部分创造性地使用了三角形的网孔，以利用三角形具有难以变形的特性防止第二支撑体在深度方向上发生大的变形。这是由于如果第二支撑体在深度方向上有变形，将难以将第一支撑体的下凹程度限定在预定的范围内，进而不能在填料层内形成预期的土拱结构。在第二支撑体的中间部分使用了四边形的网孔，可使得第二支撑体在水平方向上有适当的变形能力，从而可使第二支撑体能顺应挤压而变形，避免被损坏。在一个优选的实施例中，该四边形为菱形。

在一个实施例中，第一支撑体的对应于间隔的部分的网孔尺寸小于或等于所填筑的填料的颗粒尺寸。这样，在向第一支撑体的上方填筑填料层的过程中，可防止填料大量漏到间隔内，从而确保在随后密实填料层期间，第一支撑体可向间隔内下凹。