土工格室+碎石桩复合地基桩土应力比分析
在对土工格室+碎石桩复合地基结构组成分析的基础上,深入剖析了土工格室+碎石桩复合地基的作用机理,并对该类复合地基桩土应力比的变化规律进行了探讨,对传统复合地基桩土应力比计算公式进行修正,导得了考虑土工格室加筋垫层作用和时间效应的桩土应力比计算公式。文末以某工程实例对本文计算方法进行了验证,并给出了相关影响因素分析。结果表明,本文桩土应力比计算方法可有效考虑土工格室+碎石桩复合地基的受力特点和固结特性,蜂巢土工格室,方便工程应用。
土工格室+碎石桩复合地基是指水平向增强体为土工格室加筋垫层、竖向增强体为碎石桩的联合复合地基形式。该类复合地基具有水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基的双重优势,能够很好地控制路基沉降,扩散应力,防止不均匀沉降,提高地基承载力,缩短施工工期,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,取得了良好的加固效果。目前,对单一型复合地基(仅有水平向增强体或竖向增强体的复合地基)的研究已有不少,其计算理论相对较为成熟。然而对于组合型复合地基的设计理论与方法的研究尚处于初级阶段,其理论研究远远落后于工程实践。而土工格室+碎石桩复合地基的受力特性及承载机理不同于单一型复合地基,蜂巢土工格室参数,也不同于桩网复合地基,其作用机理更为复杂。目前关于此类复合地基的研究不多,其作用机理及其设计理论研究尚处于初步阶段。桩土应力比是复合地基计算中的重要设计参数,但因其影响因素众多,理论计算较为困难。对于碎石桩复合地基及桩网复合地基的桩土应力比计算,目前已有不少研究成果,但对于土工格室+碎石桩复合地基桩土应力比计算,研究成果并不理想。
土工格室施工方法和质量检测标准
土工格室是一种新型的加筋材料,在马芜高速公路建设中采用了大量该种材料用于软基处理,土蜂巢工格室护坡,为确保土工格室材料在工程中发挥应有的加筋作用。马芜高速公路土工格室课题组在反复施工试验和分析总结基础上,在国内提出了土工格室材料工程施工方法和质量检测标准,并进行了试验段检验。
20世纪80年代,出现了一种新型立体加筋材料———土工格室(geocell),这是一种由高分子聚合物经强力焊接而成的三维网状结构,它伸缩自如,运输时可以缩叠起来,使用时张开,并在格室中填充砂、石、土等填料,构成一种立体的蜂窝状结构。因为土工格室具有一定的高度(5cm以上),聚合物片材较厚(1mm以上),强度和模量很大,焊接强度大,和填筑于其中的填料一起刚度很大的板状结构,在荷载作用下具有一定的抗弯作用从而分散上部结构的竖向应力,蜂巢土工格室型号,是一种很有发展前途的基础工程构筑材料。马(鞍山)芜(湖)高速公路项目2004年2月开工,沿线广泛分布着软土地基;为减小软土地基不均匀沉降,减少构造物因沉降在横向和纵向的开裂,国内大面积在全线涵洞、通道等构造物下部,粉喷桩处理的复合地基顶部铺设土工格室,全线使用土工格室面积总计约35000m2。为保证土工格室这一新型材料在路基工程中发挥其加筋作用,确保高速公路土工格室施工质量,项目办通过试验段进行多次试验,提出本项目的施工方法和质量检测标准。