土工合成材料加筋技术应用研究

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纤维加筋土研究综述

纤维加筋土研究综述

纤维加筋土研究综述摘要:土工合成材料应用于高路堤中的加筋,可以在一定程度上防止路堤中过大的局部沉降,抑制路堤坡面的侧向位移,保持路堤坡面的稳定,同时改善路堤底部的不均匀沉降,减少对地基的向外挤压应力,从而使路堤的整体强度和稳定性得到提高。

纤维土作为加筋土的一种,有着独特的性能与作用。

纤维加筋土是一种三维均质、各向同性的新型复合工程材料和土体加固技术。

关键词:路堤;加筋;纤维1 引言众所周知,土体具有一定的抗压和抗剪强度,但其抗拉强度却很低,因而在工程应用上受到很大程度的限制。

土工加筋技术是一种在土工构筑物中或原位土体中埋设抗拉性能较好的材料,而使整个土工系统的强度和稳定性等力学性能得到明显改善的土体加固方法。

加筋土就是在土体内部埋设抗拉强度较高的材料形成的一种土工复合体。

研究表明[1-5]加筋可使土体中的应力扩散,增加土体的变形模量;传递拉应力,限制土体侧向位移;增加土体和其它材料之间的摩阻力,提高土体及有关建筑物的稳定性。

2纤维土及其发展概况土工合成纤维是土工合成材料家族的重要一员,有着独特的性能与作用。

然而,到目前为止,对土工合成纤维的工程应用还是一个新的课题。

它在岩土工程中的应用程度,还远远落后于其它类型。

众所周知,在加筋土中带状或片状筋材是沿着一定方向埋设的,因而使得加筋土的力学性质带有显著的各项异性的特点。

在某些情况下,加筋土强度的这种各向异性成为它的一个主要缺点。

土工合成纤维则是通过喷射作业将连续的很细的合成材料纤维或网片状合成纤维同砂土结合在一起所形成的一种土工复合材料。

它是一种均质的三维结构。

由于纤维是均匀而无规则地掺入土中的,因而纤维土可以被视为均质的各向同性的材料。

法国道桥中心研究所的研究成果表明,随着丝状纤维掺入量的增加,丝状纤维土的CBR 值而增大;丝状纤维土的无侧限抗压强度值随着纤维掺入量直线增长;纤维土的摩擦角同无筋土的基本相同,纤维土“粘聚力”是由于土和纤维之间的摩擦力及纤维网的约束力这两者的共同作用而产生的。

土工合成材料加筋技术应用

土工合成材料加筋技术应用

绿色环保
注重环保材料的使用,减 少对环境的影响。
在绿色建筑中的应用前景
节能减排
利用土工合成材料提高建筑节能 性能,降低能源消耗。
循环利用
研究土工合成材料的循环利用技术 ,降低建筑废弃物的产生。
绿色建筑材料
作为绿色建筑材料,为推动建筑行 业的可持续发展做出贡献。
在新基建领域的应用前景
基础设施建设
在高速公路、桥梁、隧道等基础设施建设中,应用土工合成材料 加筋技术提高工程质量和耐久性。
特点
具有轻质、高强度、耐腐蚀、施 工简便、价格低廉等优点,广泛 应用于各类土木工程中。
技术发展历程
01
02
03
04
20世纪50年代
土工合成材料开始应用于土木 工程领域。
20世纪70年代
土工合成材料加筋技术逐渐发 展并得到广泛应用。
20世纪80年代
国际土工合成材料协会成立, 推动了该技术的国际交流与合
新能源设施建设
在风力发电、太阳能发电等新能源设施建设中,利用土工合成材料 加筋技术提高基础稳定性。
智慧城市基础设施建设
在智慧城市基础设施建设中,应用土工合成材料加筋技术提高城市 地下空间的开发利用效率。
THANKS
感谢观看
材料性能参数
根据材料的物理和机械性 能参数,如拉伸强度、撕 裂强度、耐久性等,进行 材料的设计和选用。
结构设计
根据工程要求和场地条件 ,进行土工合成材料的结 构设计,包括几何尺寸、 结构形式和连接方式等。
施工工艺与质量控制
施工工艺
根据工程要求和场地条件,制定合理的施工工艺流程,包括材料准备、铺设、连 接和固定等环节。
用于堤坝、河岸的增强和加固,提高水利工程的防 洪能力。

土工合成材料在桩承式加筋路堤中的应用现状

土工合成材料在桩承式加筋路堤中的应用现状

具体作用机理 ; 分析 了土工格栅对荷载分 担比和桩 土应 力 比的影 响 以及 土工格栅对路 堤表 面不 均匀沉
降的作 用。综合分析后提 出了土工格栅在桩承式加筋路堤应用 中 在的几个 问题 。 存 关键词 : 土工格栅 ; 桩承式加筋路堤 ; 载分 担比 ; 荷 桩土应力 比
中图分类号 : U 7 T 43 文献标识码 : A 文章编号 : 62 l 42 l)6 09 4 17一 1 (0 10—02一o 4

点, 适用于需要快速施工或者对沉降要求较严格的 工程 _。桩承式加筋路堤组成从上到下依次为路堤 8 _ 填土、 土工格栅 、 桩和地基土。未加土工格栅的传统 桩承式路堤 ( 图 2 E , 见 ) ]常在边坡附近打设斜桩来 6 承受路堤产生的侧 向变形 , 且为减小承台间土体 的 变形及路堤表面处的变形 , 桩体布置需要紧密 、 承台 尺寸 要大 ; 了土工 格栅 以后不需要 打设 斜桩 , 加 不需
式g p:t (5 +9 2 计算; ) a 4。 /) n ( 尸为加筋土破坏 】
时的大主应力 ; a 为加筋土破坏时加筋单位宽度 的 工 格栅 的工 程特性 .
根据 J e 的研究【]土工格栅变形后 的形状 os n ”,
同学者做 出的不同性质的研究都可为土工格栅在桩
承 式加筋 路堤 中的应用提 供有 利依 据 。
图 2 未加 土 工 格 栅 的 桩 承 式 路 堤
1 1 土工 格栅 的加筋 原理 .
土工格 栅 的加 筋机 理可归 纳为摩 擦加 筋原 理与 准粘 聚力原 理 。对 于摩 擦加筋 原理 , 文献 [] 结为 9总 三个 内容 :1 ()格栅 上下 表 面与 土颗 粒 的摩擦 作 用 。 格 栅 和土粒存 在 相 对位 移 时 , 会 产 生摩 擦 。摩 擦 就 起 决定 作用 时 , 应沿 着土 中最 大拉力 方 向铺 设 。 格栅

土工合成材料加筋技术应用研究

土工合成材料加筋技术应用研究
工程技术
・ 2 0 3・
土工合成材 料加筋技术应用研究 6 4 0 0 0 )
【 摘 要】 为 了改善土体强度和 变形性 路基 已趋 向稳 定。全站路基填土只用 了 4个 态而 出现的一项新材料和新技术 ,就是在 土 月,为全线铺轨赢得 了工期 。这些工程实例 内铺设适 当的土工合成材料的加筋材 。本文 都表 明,应用 土工合成材料加筋技 术可处理 概述 了土工合成材料加筋技术 ,说明 了加筋 复杂地基 ,缩 短工期,经济效益高 。 技术 的机理 ,并结合工程 实例详细介绍 了的 3 . 2土工合成材 料加筋垫层作地基处理 加筋技术的应 用。 本例 为一座 直径 1 5 m 的钢筋砼 圆筒仓, 【 关键词 】 加 筋;土工合成材料 ;加筋 仓 的基础为埋深. 3 . 5 m、直径 2 0 m 的钢筋砼 土 挡 墙 ;加 筋 土 坡 ;加 筋 土 垫 层 整体筏板 。 根据地质勘探资料, 第2 层粉质粘 土层为持力层, f k =2 3 0 k P a , 地下水位约在地 下 1 、概 述 2 m左右 。 根据设 计提 供资料, 0 . 0 0 m 以上结构 土工合成材料是 一种新 型的岩 土工程材 向基础 传下 总荷载 9 0 0 0 0 k N, 基底 压力 P= 料,是岩土工程应用合成材料产 品的总称。 3 5 7 k P a 。而该持力层地基承载 力设 计值为 £ 土体的抗拉强度为零 ,使用加筋技术就 是在 经计算为 3 O 9 k P a 。 由于 P > f , 说 明选用. 3 . 5 0 m 土体 中的拉伸变形区按一定方 向铺 设筋材 , 处作持力层的天然地基 方案 不能满足要求 。 这些较 高拉伸模量和抗拉强度 的筋材就构 成 该工程的处理方法则是 ,必 须改用桩基等深 种复 合材料 , 从 而 以增 强±体 的强度 和稳 基础 方案, 或进行地基处 理。经分析研究, 决 定性 。近些年来,土工合成材料加筋技术 已 定采用土工合成材料加筋 复合碎石垫层进行 广泛应用 于水利、公路、铁路 、港 口、建筑 地基 处理的方案。设计选用厚度为 2 . 0 0 m 的 等部 门的岩土工程 中。 加筋复合碎石垫层, 施工 过 程 中 ,每 碾 压 2 、加 筋技 术机理 0 . 5 0 m 的碎石垫层铺设 1 层 土工筋带, 共铺三 ( 1 )扩散应 力, 加 筋垫层的刚度较大, 有 次 。 利于上部荷载扩散 并较均 匀地传 递到地基土 本工程加筋 复合碎石垫层 的主 要施工工 层上 : 艺有 :碎石 垫层铺 压和 土工筋带布设 。 ( 2 )调整不均匀沉 降, 加筋垫层加 大 了 3 . 2 . 1碎 石 垫层 施 工 压缩层 范 围 内地基 的整 体刚度 , 便 于调整 地 首 先 确 定材 料 要 求 及 最 佳 配 比 , 图 纸 设 基变形; 计提供材质及配 比参考 :2 ~ 5 c m 耐风 化的硬 ( 3 )增大地基稳定性, 加筋垫层 的约束, 质砂岩 、灰 岩等碎石, 可掺入 3 0 %中粗砂, 砂 限制了地基土的剪切、侧向挤出及隆起。 石含泥量不大于 5 %以保证碾压密 实。 3 、±工合成材料加筋技术 的工程应用 施工要 点: ( 1 )清理干净基底 表面 浮土、 3 . 1土工合 成材 料加筋 技术在公路工 程 淤泥 、 杂物 , 并做好排水措施 。( 2 ) 将 计量好 中的应用 的各组分材料搅拌均匀后 ,运入坑 中, 并逐层 作 为 试 验 工 程 , 我 国 某 高 速 公 路 铺 设碾压。 每次铺厚度 不应 小于 3 0 0 m m 。 按标 k 8 1 + 8 0  ̄k 8 1 + 1 8 0路段 ,采用 了粉喷桩结合 高进 行摊 平,每 5 0 0 mm 层分两次施工 。 选用 C E1 3 1土工格 网进行软土地基加 固,结果证 1 2 t 振动压路机进行碾压, 先 振动碾压 1 遍, 然 实 明显减 少了路基的沉降量 。后来工程施 工 后 再往返 压实 5 遍。 要求不得漏压, 碾压轮迹 中 , 采 用 水 泥 粉 喷 桩 处 治 某 高 速 公 路 前 后 次至少 要重 合一 半, 直 至碾 压到 两次 的 k 1 2 7 + 3 0 5  ̄k 1 2 7 + 6 5 0 路段 的饱 和软粘 土地 沉落 差小于 l mm才停 止该阶段的施工 。( 3 ) 基, 在桩项铺设一层砂砾垫层和一层土工布 , 圆柱 边缘部分碾压 的密 实性在施工 中是很重 再铺设两层土 工格网,土工合成材料 ( 土工 要 的一个环 节, 而碎石 垫层 设计上为圆柱体 , 加 之土 方开 布 、土工格 网)层 间填土。我国较早使用桩 从 受力角 度看 是无 须满坑 充 填, 承土工合成材料 加筋 垫层法的工程实例是南 挖 时会造 成边 坡放坡 , 故 要注 意在 边缘 部分 昆线永 丰营 车站的软土地基加固 ,当年初 用袋装碎石 围堵 , 装袋时不要太满 ;而且在压 原站场路基竣 工后不久,就发现线路左侧水 实前用粘 性及含水率较好 的土 进行回填夯实 田隆起 ,路基 多处变 形严重并下陷开裂 ,多 与碎石垫层 同标 高。 处浆砌片石护脚墙损 坏。经勘探后查明 ,地 碎石垫层压 实度的检验分 析。采用大密 基硬壳层下分布 多层淤 泥质粘土及层间硬粘 度法检验垫层 的压 实度 。根据要 求, 最大干密 土层,其下更有一个较 厚淤 泥质粘 土层,地 度应 该大于 2 O . 5 ~ 2 1 k N/ m3 , 压实系 数应 不小 基变 形 正是 由于 此两 层淤 泥质 粘 土含水 量 于 9 5 %,即试验 干密度要达到 1 9 . 5 k N / m 以 5 2 m2 , 根据 要求,检验点 大、各项物理力 学指标 极低导致。为确保铺 上 。本工程面积 为 4 个/ 1 0 0 m2 , 每5 0 0 mm层厚需要检验 5 架工期及考虑地层 的复杂性和特殊性,决定 数多于 1 采取三项加固措施 :( 1 )线路 向右侧移动 3 0 点 。通过 2 0点检验数据来看, 以上的材料配 m;( 2 )采用粉喷桩加 固软土地基 ,减少桩 合 比和施 工方法 是完 全可 以满足 的, 许 多抽 2 k N/ m3 左 右, 超过设 计要求 。 的数量 和深度 ; ( 3 ) 为增加路基早期稳定性, 样点干密度在 2 影响干 密度数据 的因 素有: 各组 加快填土速度 ,可 以增设 2 ~3 层C E 1 3 l 型 经分 析对 比, 土工格网于软土 区的路堤下部。对该段公路 分 的级配, 干密度 偏低一般 是有细骨料含量 从填土开始到通车后 的两个阶段进行了总共 大 于试配 的最佳 级配 含量 造成 的 ;含 水量, 为时 3 8 个月的观测 , 观测 结果表 明, 沉降和 碾压法 中 良 好 的含 水率 ,是 自 然状态下 骨料 位 移值都在设计 范围之 内,而且在填土达到 含水量在 8 % 左 右。碾压 时,干密度偏低可 设计标 高 1 O 个月后不再有较大 的发展 , 说明 能是碎石含水率过大导致 的。

加筋土技术在公路路基工程中的应用

加筋土技术在公路路基工程中的应用

加筋土技术在公路路基工程中的应用摘要:道路的建设不仅能够为人们的日常出行提供更加便捷和宽广的渠道,同时还是连接我国不同区域经济交流和文化交流的重要桥梁。

随着国民经济以及相关产业的持续发展和优化布局,我国道路工程的建设规模也在不断扩大,对于路面承载的要求更为严格。

而加筋土施工技术的应用,能够使道路的路基稳定性不断提升,因此,也在道路路基施工环节中得到了广泛的应用。

加筋土施工技术本身就具有一定的施工特殊性以及专业性,对于工程质量的要求较为严格。

本文主要是分析了加筋土技术的应用原理,并且对加筋土技术在公路路基工程中的实践应用进行了探讨,希望能够为保障道路路基工程的施工质量以及结构稳定性提供参考意见。

关键词:加筋土技术;路基工程;实践应用加筋土技术是我国近30年来在公路施工建设过程中运用最为广泛的一种路基施工技术,这项技术在应用过程中对于材料的精确性要求极高,能够在控制投入成本的前提条件下,使道路路基的整体结构更加稳定。

而随着我国道路工程规模的持续性扩大以及人均持有车辆不断增多,在面对巨大道路交通压力的前提条件下,对于道路的承载力要求也更加严格,这也让加筋土技术在应用过程中得到了持续的优化。

因此,持续探究加筋土技术应用和施工的原理,并有效提升我国道路路基工程的结构稳定性,也成为了推动我国道路工程质量控制水平提升的关键切入点。

一、加筋土技术的应用原理加筋土技术作为一项稳固结构的重要土木工程技术,在上世纪的60年代之后,就被许多西方发达国家的规模化工程建筑得以重用。

自80年代之后,随着我国规模化工程的新建,为保障基础结构的稳定性,人们开始对加筋土技术引起了关注,并在工程建设中实现了对这项技术的初步探索和尝试[1]。

尤其是随着道路工程以及其他城市基础性的工程建设规模不断扩大,这项技术由于精准支撑、隐蔽性良好、经济效益相对较高、工程效益较为稳定的优势逐步被广泛地应用在我国的路面工程、路基工程、市政工程、水电站工程以及码头工程等多个工程建设领域中。

土工合成材料加筋技术

土工合成材料加筋技术
2.加筋垫层的厚度、土工合成材料的层数和网格密度应满足 上部结构物对地基强度和沉降的要求。
3.土工织物加筋层应位于垫层的中底部,且不宜直接置于下 卧层的顶面。大板基础的基底应力分布为中间大边缘小,故 在基础边缘部位至筋带弯折部位土工织物网格应加密,并在 弯折处用砂卵石袋压紧。
二、加筋土地基
对于公路、铁路、河海堤防等构筑物下的软土地基,采用 土工合成材料加筋处理,对提高软基上堤坝填土的极限高度、 增加地基稳定性、减少地基不均匀沉降量有显著的效果。
3、土工网
由连续的聚合物肋条以一定角度的连续网孔平行挤 出而成。较大的孔径使其形成了像网一样的结构,同 时能承受一定的法向压力孔径不显著减小。
主要功能主要应用于排水领域。在土中需和外包无 纺土工织物反滤层构成土工复合材料。
三维土工网
土工网
土工网作用: 草皮长成前,可保持土地表面免遭 风雨的侵蚀。 与植物形成的复合保 护层可经受高水位、大流速的水流 冲刷。 可替代混凝土、沥青、块石 等坡面材料,主要用于公路、铁路、 河道、堤坝、山坡等坡面保护。 效益: 可大幅降低工程造价,造价为混凝 土护坡和干砌石护坡的1/7,浆砌 块石护坡的1/8。 采用高分子材料以及抗紫外线稳定 剂,其化学稳定性高,对环境无污 染(降解型的网垫二年后在土中不 留痕迹) 施工简便,将地表平整后,即可施 工。
1f
1f'
v v
3f
3f 3f
h/2
(a)
1f
(b) 1f'
3f
B
A
c
3f
1f
1f'
(c)
在三轴试验中,用土工织物加筋与未加筋土体的应力应变 关系如下图所示。当应变较小时,加筋对土的应力应变关系基 本上无影响。当应变达到某一界限时,加筋对土的应力应变关 系的影响逐渐显著,强度随土的应变增大而增大。加筋对土的 抗剪强度提高在产生较大的应变后才得以发挥。

土工合成材料加筋法的原理与工程应用

土工合成材料加筋法的原理与工程应用

土工合成材料加筋法的原理与工程应用土工合成材料加筋法是一种常用的土木工程加固方法,其原理是通过在土体中加入合成材料,利用其高强度、高刚度和高延性等特性,增强土体的力学性能,提高土体的承载能力和稳定性。

土工合成材料加筋法已经广泛应用于各种土木工程领域,如道路、桥梁、隧道、堤坝、水利工程等。

土工合成材料加筋法的原理主要包括以下几个方面:1.增强土体的强度和刚度:土工合成材料具有高强度、高刚度和高延性等特性,可以有效地增强土体的强度和刚度,提高土体的承载能力和稳定性。

2.改善土体的变形特性:土工合成材料具有较高的延性和变形能力,可以有效地改善土体的变形特性,减小土体的沉降和变形,提高土体的稳定性和耐久性。

3.提高土体的抗裂性能:土工合成材料具有较高的抗裂性能,可以有效地防止土体的裂缝扩展,提高土体的抗裂性能和耐久性。

土工合成材料加筋法的工程应用主要包括以下几个方面:1.道路工程:在道路工程中,土工合成材料加筋法可以用于加固路基、改善路面的承载能力和稳定性,提高道路的耐久性和安全性。

2.桥梁工程:在桥梁工程中,土工合成材料加筋法可以用于加固桥墩、桥台和桥面,提高桥梁的承载能力和稳定性,保证桥梁的安全性和耐久性。

3.隧道工程:在隧道工程中,土工合成材料加筋法可以用于加固隧道壁、隧道顶和隧道底,提高隧道的稳定性和耐久性,保证隧道的安全性。

4.堤坝工程:在堤坝工程中,土工合成材料加筋法可以用于加固堤坝的坝体和坝基,提高堤坝的稳定性和耐久性,保证堤坝的安全性。

5.水利工程:在水利工程中,土工合成材料加筋法可以用于加固水库的坝体和坝基,提高水库的稳定性和耐久性,保证水库的安全性。

总之,土工合成材料加筋法是一种有效的土木工程加固方法,具有广泛的应用前景和发展空间。

在未来的工程实践中,我们应该进一步研究和应用土工合成材料加筋法,不断提高其技术水平和应用效果,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。

土工合成材料不同位置加筋效果的对比分析

土工合成材料不同位置加筋效果的对比分析
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Ab t a t W e a a y e h o y t e i S r i f r e e te f c f y e b h r g a wh c s c e t d s r c : n l z d t eGe s n h tc en o c m n f e t k y t e p o r m i h i r a e o d b u s l e .W e i d c t d t e Ge s n h tc en o c m e t e f c n t e d fe e tp sto n t i p p r y o r ev s n ia e h o y t e i s r i f r e n fe t i h i r n o ii n i h s a e . f
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・ 8・ 3 港 工 技 源自术 20 0 6年 3月No 1 .
土工 合成 材料 不 同位 置 加 筋 效 果 的对 比分 析
严 驰, 冯 驰
3 07 ) 0 0 2
( 津 大学 建筑 工程 学院 , 津 天 天
摘 要 : 用 所 编审 的计 算 程 序 分 析 了堤 坝 下 土 工合 成 材料 的 加 筋 效 果 , 示 了土 工 合 成 材 料 不 同位 置 的 加 筋 效 果 , 比 运 】 揭 对 探 讨 了软基 路 堤 与 密 实 地 基路 堤 的 加 筋 效 果 , 并且 采 用 动 态 规 划 法 搜 索 的 临界 滑动 面 对 不 同位 置 的 加 筋 效 果 进 行 分 析 。
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土工合成材料加筋技术应用研究
【摘要】为了改善土体强度和变形性态而出现的一项新材料和新技术,就是在土内铺设适当的土工合成材料的加筋材。

本文概述了土工合成材料加筋技术,说明了加筋技术的机理,并结合工程实例详细介绍了的加筋技术的应用。

【关键词】加筋;土工合成材料;加筋土挡墙;加筋土坡;加筋土垫层
1、概述
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,是岩土工程应用合成材料产品的总称。

土体的抗拉强度为零,使用加筋技术就是在土体中的拉伸变形区按一定方向铺设筋材,这些较高拉伸模量和抗拉强度的筋材就构成一种复合材料,从而以增强土体的强度和稳定性。

近些年来,土工合成材料加筋技术已广泛应用于水利、公路、铁路、港口、建筑等部门的岩土工程中。

2、加筋技术机理
(1)扩散应力,加筋垫层的刚度较大,有利于上部荷载扩散并较均匀地传递到地基土层上;
(2)调整不均匀沉降,加筋垫层加大了压缩层范围内地基的整体刚度,便于调整地基变形;
(3)增大地基稳定性,加筋垫层的约束,限制了地基土的剪切、侧向挤出及隆起。

3、土工合成材料加筋技术的工程应用
3.1 土工合成材料加筋技术在公路工程中的应用
作为试验工程,我国某高速公路k81+80~k81+180路段,采用了粉喷桩结合ce131土工格网进行软土地基加固,结果证实明显减少了路基的沉降量。

后来工程施工中,采用水泥粉喷桩处治某高速公路 k127+305~k127+650 路段的饱和软粘土地基,在桩顶铺设一层砂砾垫层和一层土工布,再铺设两层土工格网,土工合成材料(土工布、土工格网)层间填土。

我国较早使用桩承土工合成材料加筋垫层法的工程实例是南—昆线永丰营车站的软土地基加固,当年初原站场路基竣工后不久,就发现线路左侧水田隆起,路基多处变形严重并下陷开裂,多处浆砌片石护脚墙损坏。

经勘探后查明,地基硬壳层下分布多层淤泥质粘土及层间硬粘土层,其下更有一个较厚淤泥质粘土层,地基变形正是由于此两层淤泥质粘土含水量大、各项物理力学指标极低导致。

为确保铺架工期及考虑地层的复杂性和特殊性,决定采取三项加固措施:(1)线路向右侧移动30 m;(2)采用粉喷桩加固软土地基,减少桩的数量和深度;(3)为增加路基早期稳定性,加快填土速度,可以增设2~3层ce131型土工格网于软土区的路堤下部。

对该段公路从填土开始到通车后的两个阶段进行了总共为时38个月的观测,观测结果表明,沉降和位移值都在设计范围之内,而且在填土达到设计标高10个月后不再有较大的发展,说明路基已趋向稳定。

全站路基填土只用了4个月,为全线铺轨赢得了工期。

这些工程实例都表明,应用土工合成材料加筋技术可处理复杂地基,缩短工期,经济效益高。

3.2土工合成材料加筋垫层作地基处理
本例为一座直径15m的钢筋砼圆筒仓,仓的基础为埋深-3.5m、直径20m的钢筋砼整体筏板。

根据地质勘探资料,第2层粉质粘土层为持力层,fk= 230kpa,地下水位约在地下2m左右。

根据设计提供资料,0.00m以上结构向基础传下总荷载90000kn,基底压力p = 357kpa。

而该持力层地基承载力设计值为f,经计算为309kpa。

由于p>f,说明选用-3.50m处作持力层的天然地基方案不能满足要求。

该工程的处理方法则是,必须改用桩基等深基础方案,或进行地基处理。

经分析研究,决定采用土工合成材料加筋复合碎石垫层进行地基处理的方案。

设计选用厚度为2.00m的加筋复合碎石垫层,施工过程中,每碾压0.50m的碎石垫层铺设1层土工筋带,共铺三次。

本工程加筋复合碎石垫层的主要施工工艺有:碎石垫层铺压和土工筋带布设。

3.2.1 碎石垫层施工
首先确定材料要求及最佳配比,图纸设计提供材质及配比参考:2~5cm耐风化的硬质砂岩、灰岩等碎石,可掺入30%中粗砂,砂石含泥量不大于5%以保证碾压密实。

施工要点:(1)清理干净基底表面浮土、淤泥、杂物,并做好排水措施。

(2)将计量好的各组分材料搅拌均匀后,运入坑中,并逐层铺设碾压。

每次铺厚度不应小于300mm,按标高进行摊平,每500mm层分两次施工。

选用12t振动压路机进行碾压,先振动碾压
1遍,然后再往返压实5遍。

要求不得漏压,碾压轮迹前后次至少要重合一半,直至碾压到两次的沉落差小于1mm才停止该阶段的施工。

(3)圆柱边缘部分碾压的密实性在施工中是很重要的一个环节,而碎石垫层设计上为圆柱体,从受力角度看是无须满坑充填,加之土方开挖时会造成边坡放坡,故要注意在边缘部分用袋装碎石围堵,装袋时不要太满;而且在压实前用粘性及含水率较好的土进行回填夯实,与碎石垫层同标高。

碎石垫层压实度的检验分析。

采用大密度法检验垫层的压实度。

根据要求,最大干密度应该大于20.5~21kn/m3,压实系数应不小于95%,即试验干密度要达到19.5kn/m3以上。

本工程面积为
452m2,根据要求,检验点数多于1个/100m2,每500mm层厚需要检验5点。

通过20点检验数据来看,以上的材料配合比和施工方法是完全可以满足的,许多抽样点干密度在22kn/m3左右,超过设计要求。

经分析对比,影响干密度数据的因素有:各组分的级配,干密度偏低一般是有细骨料含量大于试配的最佳级配含量造成的;含水量,碾压法中良好的含水率,是自然状态下骨料含水量在8%左右。

碾压时,干密度偏低可能是碎石含水率过大导致的。

3.2.2土工筋带的施工
(1)材料要求。

本工程土工筋带选用产自重庆永固工程拉筋带厂的高分子塑料钢塑筋复合拉筋带,筋带规格为宽×厚=50mm×2.5mm ,内含单排32根细钢丝,标准其拉强度与断裂延伸率分别达到120mpa和1.7%以上,筋带分散层布置,呈间距250mm×250mm
的方格状。

为了均匀扩散应力,注意每层铺设方向相对于下一层方向旋转60度。

(2)施工工艺。

必须保证基层干净、平整才能进行筋带铺设布置,可用砂找平表面凸凹不平的部分,并撒上灰线以确定铺设位置;铺设时保持筋带平整的自一端向另一端进行,松紧适度,防止褶皱、卷曲,按设计要求将端部用袋装碎石压好,卷回钉好土工筋带并压袋,卷回长度不小于1.5m,钉子不少于3 根,在纵横交叉点每间距500mm钉钉固定,筋带在中间的搭接长度不小于1m,并用3根钉连接;然后铺20mm厚砂保护筋带,以防止碎石对筋带造成顶破、穿剌、擦伤等;而且,为了防止筋带暴露暴晒,应该尽快施工上层碎石垫层,。

4、结语
土工合成材料加筋技术引入我国才接近30年的时间,但发展迅速,已经广泛的应用于很多部门多个方向,在实际施工中,如在青藏铁路工程、长江防波堤、重庆加筋岸壁、京沪铁路客运专线等工程的兴建中已广泛应用加筋技术,并取得很大经济效益和社会效益。

当前土工合成材料无论从品种还是质量上都有了很大的丰富和提高,这都离不开对该技术的深入研究和实际应用的总结,近年来的土工合成材料应用技术规范的国家标准和行业标准就是在大量
总结研究的基础上颁布的,而这些标准的颁布也标志着此项技术走向成熟,可以获得进一步的推广。

但是,由于起步时间较晚,加之应用领域广,国内应用加筋技术的现实情况仍然是理论落后于实
践。

目前还存在一些亟需解决的问题:材料控制仪器和测试方法还未统一;对土工合成材料与土相互作用的机理不能说完全清楚;设计方法有的还不够完善;试验和观测还有些技术困难等。

这些问题还有待继续深入研究和交流合作,来充实、完善、提高土工合成材料加筋技术。

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土木土工合成材料交易网—应用文库,2012,3.
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