级配碎石是用做沥青路面和水泥混凝土路面的基层和底基层,也可用做路基改善层。国外的高级公路所用的级配碎石是质量优等棱角均匀的轧制碎石,但国内的碎石质量还达不到这种要求,将土工格室加劲技术引入到级配碎石基层中可改善级配碎石基层模量较低、易松散等缺点,既保持了柔性基层优点,又没有半刚性基层缺点,使基层模量与面层模量达到更好匹配。这对于重交通荷载下沥青路面寿命的延长具有十分积极的意义。 土工格室的作用原理体现在:a.侧向约束效应。一方面,由于格室结构层与土体弹性模量差异很大,在共同承受竖向荷载时,两者产生不同水平向变形,从而导致彼此间产生相互错动的趋势,进而产生很大的摩阻力。b.网兜效应。在荷载作用下,生产土工格室施工方法,土工格室与其内部填料相互挤压挤密,构成一压缩刚度大、抗拉强度高的垫层,生产土工格室是什么,从而起到一般土工合成材料的网兜作用,使土工格室产生一向上托举力来承受部分上部结构荷载,提高地基承载力。c.应力扩散和柔性筏基效应。土工格室与其内填料构成的垫层结构体还可构成具有一定抗弯、抗剪和抗压能力的柔性筏板基础,能有效扩散上部荷载,降低作用于软基顶面的峰值应力,均化作用于软基顶面的荷载作用,改善浅层软土地基应力场,从而达到软基加固的目的。 级配碎石搭配土工格室强强结合产生的“化学效应”威力不小,对高级公路的质量有了更显著的提升,生产土工格室,这种地基处理技术通过不断改进和完善,必然能成为我国公路建设一大极为有效的助力!
土工格室+碎石桩处治软土路基设计计算方法
通过对土工格室+碎石桩双向增强体复合地基这一新型地基处治技术的承载机理的分析研究,结合实际工程,以振动沉管碎石桩+土工格室为例,探讨了处治高速公路软土路基的技术方法。在此基础上,针对土工格室垫层与碎石桩复合地基共同工作构成荷载传递和支撑体系以提高地基承载能力的特点,生产土工格室指标,建立了考虑格室体水平加筋作用的土工格室+碎石桩双向复合地基的简化计算模型,并给出了一便于工程应用的双向增强体复合地基承载力设计计算方法。后将该方法应用于京珠高速公路临长段地基处治实践。理论分析及实际工程实践表明,土工格室+碎石桩复合地基处治软土地基可充分发挥碎石桩的竖向承载能力及土工格室的水平加筋特性,两者共同工作可有效提高地基承载力。
近年来,多元型复合地基,如土工格室+碎石桩双向(竖向和水平向)增强体复合地基处理技术的出现与成长,为地基处理技术的发展开辟了一条新的途径。该技术在碎石桩复合地基上加设一层土工格室碎石垫层,可充分发挥水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基各自的优点。目前已在国内外的高速公路路基加固、台背填土加固、不良地质条件的旧路加宽改造等工程中得到了广泛应用。目前,对单一型复合地基(只采用水平向增强体或竖向增强体的复合地基)的研究已有不少,其计算理论,如沉降理论、承载力理论等已有不少成果。然而对于双向增强体复合地基的设计理论与方法的研究尚处于初级阶段。土工格室+碎石桩双向增强复合地基的受力特性及承载机理不同于单一型复合地基,其设计理论不可简单套用一般的单一型复合地基的设计理论。为此,本文拟从土工格室+碎石桩双向增强体复合地基的处理原理与方法入手,针对其受力特性,给出一便于工程应用的土工格室+碎石桩复合地基设计计算方法。