擋土墻用土工織物加固軟土地基方法
發布時間：2010-01-14 共1頁
1、引言
土工織物又稱土工聚合物，它具有高抗拉強度，耐久性、耐腐蝕性，質地柔韌，能與砂土很好地結合，組合成加筋土復合地基，有效地提高土的抗剪強度、抗拉性能，增強土體的整體性和連續性。對于其加固機理，早在20世紀60年代，Henri Vidal就用三軸試驗發現了在砂土中加入少量纖維后，土體的抗剪強度可提高4倍以上的形象，近年來，我國巖土工作者也在試驗室中證明了在砂土中加筋可有效地提高土體的地基承載力，減少地基豎向沉降量，有效地克服土體整體性差及連續性差的性能。由于加筋土具有以上的性能，且其價格低廉的特點，使其在工程中具有廣泛的應用前景。
本文介紹筆者用土工織物加固擋土墻軟土地基的的方法及體會。
2、工程實例
2.1工程概況
擬建擋土墻采用重力式毛石擋土墻，墻高為6米，要求地基土的承載力為250kPa，而基底的地質情況自上而下為：①粘土，厚約0.7～2米，飽和，軟塑；②淤泥質土，厚度約22~24米，飽和，流塑為主，局部軟塑；③細砂層，厚約5～10米，含淤泥質土及有機質，飽和，稍濕；④卵石層，厚度分分布不均，約0～2.2米，稍密；⑤風化中砂巖。其中粘土及淤泥質土承載力為70kPa，顯然地基要做加固處理。
2.2地基墊層的加筋強化處理
加固可采用換填法用砂礫石進行換土處理，但由于墊層的松散性，根據以往經驗，用砂石墊層處理的地基時常存在沉降、均勻性差的特點，往往造成上部結構裂縫、不均勻沉降的形象，本工程為6米高的毛石擋土墻，高度，又由于墻上有3米高的圍墻，如果出現擋土墻不均勻沉降、裂縫，將會造成較為嚴重的后果，故須對墊層采用加固處理，經過經濟技術分析，決定采用對砂礫石墊層進行加筋強化處理。加筋處理的方法為：首先對開挖至基底設計標高并鋪一層200mm厚的碎石墊層，然后的其上鋪1層土工織物，再在其上200厚砂礫石，用黃砂找平后用壓路機壓實；第二層用裝砂石的土工織物袋鋪設，其空隙用礦渣填平，土工袋上鋪100厚的碎石，壓路機壓實。其上再重復鋪設土工織物→碎石→壓實，直到墊層的設計厚度，本工程墊層厚為1米，共4層土工織物，兩層袋裝砂石。
此法施工快，機具簡單，投資省，經過幾年的使用，表明加固效果好，建設及施工單位均十分滿意。
3、幾點體會
為達到加筋土的加固效果，必須對加筋土施工工藝、施工質量進行嚴格控制：
一、土工織物應預加初期應力，且其端部應有可靠的錨固，以發揮土工織物的抗拉強度，錨固愈牢固，承載力提高愈多，地基中的應力分布愈均勻，土工織物端部的固定，靠端部折起鋪設長度來保證，把端部折起包裹砂體，以增加其握裹力，保證使用期間不被拔出。
二、施工程序對加筋效果有重的影響，施工時應讓土工織物盡早處于受拉狀態，土工織物抗拉強度只有在變形時才得以發揮，所以施工時不允許土工織物發生折皺，把土工織物盡可能拉平拉緊。為了使土工織物在受荷初期有足夠的應變，可按下列程序施工：①鋪土工織物；②拉平拉緊兩端；兩端折起包裹砂礫并兩端填砂；③中心填砂；④兩端砂增高；⑤最后，中心填砂。按此方法施工時可使土工織物盡早形成波浪形被拉緊，使其在受荷初期發揮作用。
三、土工織物加筋墊層的施工宜采用水平鋪土工織物與土工織物碎石袋墊層交替鋪設，以綜合發揮袋裝墊層的搞彎性好、撓曲剛度、擴散效果好及平鋪墊層的整體性的連續性好的優點。
4、結束語
土工織物加筋墊層加固軟土地基是一種行之有效的、經濟合理、安全可靠、簡單易行的方法，但目前有關文獻介紹的僅是定性的、經驗的成分較多，尚缺乏嚴謹的理論計算公式、可靠充分的測試數據來加以說明，這些還有待理論工作者和廣工程技術人員的不斷探索。
巖土工程師站點
土工織物又稱土工聚合物，它具有高抗拉強度，耐久性、耐腐蝕性，質地柔韌，能與砂土很好地結合，組合成加筋土復合地基，有效地提高土的抗剪強度、抗拉性能，增強土體的整體性和連續性。對于其加固機理，早在20世紀60年代，Henri Vidal就用三軸試驗發現了在砂土中加入少量纖維后，土體的抗剪強度可提高4倍以上的形象，近年來，我國巖土工作者也在試驗室中證明了在砂土中加筋可有效地提高土體的地基承載力，減少地基豎向沉降量，有效地克服土體整體性差及連續性差的性能。由于加筋土具有以上的性能，且其價格低廉的特點，使其在工程中具有廣泛的應用前景。
本文介紹筆者用土工織物加固擋土墻軟土地基的的方法及體會。
2、工程實例
2.1工程概況
擬建擋土墻采用重力式毛石擋土墻，墻高為6米，要求地基土的承載力為250kPa，而基底的地質情況自上而下為：①粘土，厚約0.7～2米，飽和，軟塑；②淤泥質土，厚度約22~24米，飽和，流塑為主，局部軟塑；③細砂層，厚約5～10米，含淤泥質土及有機質，飽和，稍濕；④卵石層，厚度分分布不均，約0～2.2米，稍密；⑤風化中砂巖。其中粘土及淤泥質土承載力為70kPa，顯然地基要做加固處理。
2.2地基墊層的加筋強化處理
加固可采用換填法用砂礫石進行換土處理，但由于墊層的松散性，根據以往經驗，用砂石墊層處理的地基時常存在沉降、均勻性差的特點，往往造成上部結構裂縫、不均勻沉降的形象，本工程為6米高的毛石擋土墻，高度，又由于墻上有3米高的圍墻，如果出現擋土墻不均勻沉降、裂縫，將會造成較為嚴重的后果，故須對墊層采用加固處理，經過經濟技術分析，決定采用對砂礫石墊層進行加筋強化處理。加筋處理的方法為：首先對開挖至基底設計標高并鋪一層200mm厚的碎石墊層，然后的其上鋪1層土工織物，再在其上200厚砂礫石，用黃砂找平后用壓路機壓實；第二層用裝砂石的土工織物袋鋪設，其空隙用礦渣填平，土工袋上鋪100厚的碎石，壓路機壓實。其上再重復鋪設土工織物→碎石→壓實，直到墊層的設計厚度，本工程墊層厚為1米，共4層土工織物，兩層袋裝砂石。
此法施工快，機具簡單，投資省，經過幾年的使用，表明加固效果好，建設及施工單位均十分滿意。
3、幾點體會
為達到加筋土的加固效果，必須對加筋土施工工藝、施工質量進行嚴格控制：
一、土工織物應預加初期應力，且其端部應有可靠的錨固，以發揮土工織物的抗拉強度，錨固愈牢固，承載力提高愈多，地基中的應力分布愈均勻，土工織物端部的固定，靠端部折起鋪設長度來保證，把端部折起包裹砂體，以增加其握裹力，保證使用期間不被拔出。
二、施工程序對加筋效果有重的影響，施工時應讓土工織物盡早處于受拉狀態，土工織物抗拉強度只有在變形時才得以發揮，所以施工時不允許土工織物發生折皺，把土工織物盡可能拉平拉緊。為了使土工織物在受荷初期有足夠的應變，可按下列程序施工：①鋪土工織物；②拉平拉緊兩端；兩端折起包裹砂礫并兩端填砂；③中心填砂；④兩端砂增高；⑤最后，中心填砂。按此方法施工時可使土工織物盡早形成波浪形被拉緊，使其在受荷初期發揮作用。
三、土工織物加筋墊層的施工宜采用水平鋪土工織物與土工織物碎石袋墊層交替鋪設，以綜合發揮袋裝墊層的搞彎性好、撓曲剛度、擴散效果好及平鋪墊層的整體性的連續性好的優點。
4、結束語
土工織物加筋墊層加固軟土地基是一種行之有效的、經濟合理、安全可靠、簡單易行的方法，但目前有關文獻介紹的僅是定性的、經驗的成分較多，尚缺乏嚴謹的理論計算公式、可靠充分的測試數據來加以說明，這些還有待理論工作者和廣工程技術人員的不斷探索。
巖土工程師站點
