重慶土工格室在道路軟基處理中效果良好
土工格室是由強(qiáng)化的HDPE片材料,經(jīng)高強(qiáng)力焊接而形成的一種三維網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu), 在張開(kāi)后呈網(wǎng)格狀后,充填土石或混凝土料,構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體,它可用來(lái)做為墊層,處理軟弱地基增大地基的承載能力。目前土工格室材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于道路、鐵路、建筑、等領(lǐng)域,主要功能:排水、反濾、加筋、隔離、約束和減載作用等。在實(shí)際工程應(yīng)用中,往往是一種功能起主導(dǎo)作用,而其它功能也相應(yīng)地不同程度地起作用。在加固原理上它不僅能與土工格柵一樣隔斷剪切破裂面,同時(shí)它還能使加固層成為一個(gè)整體對(duì)處于其中的土體進(jìn)行三維約束,提高了固層本身的強(qiáng)度和剛度。它既可用來(lái)做為墊層,對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理,增大地基的承載能力,也可鋪設(shè)在坡面上構(gòu)成坡面防護(hù)結(jié)構(gòu),還可以用來(lái)建造支擋結(jié)構(gòu)等。
土工格室屬于土工合成材料,生產(chǎn)后的成品具有易伸縮、運(yùn)輸體積小、運(yùn)輸方便、體積小易保存等特點(diǎn)。土工格室材質(zhì)較輕、耐磨損,化學(xué)性能穩(wěn)定、耐光氧老化、耐酸堿,適用于不同土壤與沙漠等土質(zhì)條件。較高的側(cè)向限制和防滑,防變形、有效的增強(qiáng)路基的承載能力和分散荷載作用。改變土工格室高度、焊距等幾何尺寸可滿足不同的工程需要。
由于土工格室材料伸縮自如,聯(lián)接方便、施工速度快,施工時(shí)張拉成網(wǎng)狀,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。土工格室在道路工程使用中,不僅能延緩地基破壞的滑動(dòng),使土粒與格室成為一個(gè)剛度遠(yuǎn)大于地基的整體,較好分布施加在它上面的荷載,使地基受力較為均勻,從而提高地基承載力。
土工格室在橋梁臺(tái)背是應(yīng)用時(shí),主要利用土工格室孔眼對(duì)土的鎖定及加筋補(bǔ)強(qiáng)作用,加大土體的摩擦、鎖定和阻抗作用,約束土體的側(cè)向移動(dòng)和沉降,有效地阻止土體的位移、沉降,提高其穩(wěn)定性,從而減小因橋臺(tái)混凝土與臺(tái)后填料兩種不同材料的變形差,而引起的橋頭跳車及土體不均勻沉降現(xiàn)象。土工格室的高度大小將直接影響承載能力不同,隨著土工格室高度的提高,基底荷載被分配到更大范圍的地基中,并且使單位面積上受到的壓力減少,這也使得整體工作情況得到改善。但能過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)土工格室超過(guò)一定的高度時(shí),加固能力將不再隨著格室高度增加而增加。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,土工格室網(wǎng)格尺寸減小時(shí)承載能力提高是因?yàn)檎麄(gè)體系的整體剛度得到了提高, 同時(shí),隨著網(wǎng)格尺寸的減小每個(gè)網(wǎng)格對(duì)其中單位體積土的約束也增大了。 所有這些土工格室的整體工作性得到提高,隨著網(wǎng)格尺寸增大,約束作用減小,格室內(nèi)的土體能自由溢出從而導(dǎo)致土表發(fā)生更大的隆脹,使地基承載能力下降。由試驗(yàn)得到土工格室層放置深度,隨著埋置深度的增大,基礎(chǔ)和土工格室層之間的土將被擠出,從而使基礎(chǔ)發(fā)生更大沉陷,可以看出土工格室承載能力隨埋置深度的增加而降低。
土工格室加固層材料的選擇根據(jù)土工格室加固原理可知,土工格室本身強(qiáng)度增加能提高加固層的整體強(qiáng)度。同時(shí),加固層作為一個(gè)整體,要求土工格室材料本身與土粒之間能有較大的摩擦系數(shù)。它能和土粒之間有較多的接觸面。因此,由強(qiáng)度較高的土工原材料做成的網(wǎng)格尺寸較小的土工格室應(yīng)優(yōu)先考慮。在選擇填料時(shí),應(yīng)選擇內(nèi)摩擦角大#容易密實(shí)的材料”這樣便于與格室形成一個(gè)整體從而提高加固層的整體工作性能。
根據(jù)土工格室加固原理可知, 格室本身強(qiáng)度增加能提高加固層的整體強(qiáng)度。同時(shí)加固層作為一個(gè)整體, 要求土工格室材料本身與土粒之間能有較大的摩擦系數(shù),能和土粒之間有較多的接觸面。因此由強(qiáng)度較高的土工原材料做成的網(wǎng)格尺寸較小的土工格室應(yīng)優(yōu)先考慮,在選擇填料時(shí),應(yīng)選擇內(nèi)摩擦角大容易密實(shí)的材料,這樣便于與格室形成一個(gè)整體從而提高加固層的整體工作性能。
整個(gè)土工格室錨固固定后,必須逐環(huán)逐道檢查,以牢固、結(jié)實(shí)為主,檢查內(nèi)容有錨固插銷是否結(jié)實(shí),有無(wú)裂紋,外觀有無(wú)破損、變化及污染。土工格室鋪設(shè)時(shí),下承層十分重要,是決定土工合成材料應(yīng)用是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的基本條件,故應(yīng)在平整的下承層上按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè),再固定土工格室材料,土工格室應(yīng)按設(shè)計(jì)要求張拉,無(wú)皺折,緊貼下承層的錨固端施工要符合設(shè)計(jì)要求。
由于土工格室能增加加固層的整體性能且能隔斷剪切破壞時(shí)的滑動(dòng)面,使地基承載能力得到極大提高。試驗(yàn)表明,土基上條形基礎(chǔ)的壓力,沉降近似表現(xiàn)為直線,當(dāng)沉降約為基礎(chǔ)寬度的50%時(shí),能承受荷載約為未加固土基極限承載力的8倍。土工格室原材料可以采用回收的舊橡膠、塑料制品,有利于環(huán)保,隨著土工格室的進(jìn)一步推廣使用, 它必將成為軟土地基加固的一種主要手段,采用土工格室對(duì)該軟基處理效果良好。