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土工格室-碎石桩双向增强复合地基研究进展

　　介绍了土工格室-碎石桩双向增强复合地基这一新型地基处理方法的处治技术及其特点，土工格室护坡，在分别对碎石桩复合地基和土工格室加筋体工作机理进行研究的基础上探讨了土工格室-碎石桩双向增强复合地基的加固机理，简要总结了土工格室-碎石桩双向增强复合地基试验研究、数值分析及双向增强复合地基的设计计算理论的研究现状。后讨论了土工格室-碎石桩双向增强复合地基尚需进一步研究的问题。

　　随着高速公路建设的迅猛发展，穿越软弱地基的工程逐步增多，地基处理已成为影响高速公路建设工程质量的关键因素之一。复合地基因其具有桩土共同承担荷载的优点而被广泛应用于工程实践。按目前的概念，复合地基可分为水平增强体型和竖直向增强体型2种基本形式，一般称之为“单一型复合地基”。对于“单一型复合地基”，目前已有大量的研究工作，常德土工格室，形成了一套相对成熟的计算理论。但由于实际工程地质条件的复杂多变性，加上控制地基沉降、保持地基稳定、加快工期、节约投资等因素的制约，传统单一型复合地基往往不能满足要求。在这种情况下，双向增强体型复合地基应运而生，它是“水平向增强体与竖直向增强体”联合的复合地基形式，可博采上述2种单一形式之长，取得更佳的技术经济效果。

　　目前，有关“水平向增强体与竖直向增强体”联合型复合地基的名称或提法较多，土工格室的用途，如以黏结材料桩为竖向增强体的组合型复合地基在路基工程中常称为“桩承式水平加筋路堤”或“桩承式路堤”;也有根据复合地基组成命名的，如“桩2网复合地基”、“土工格室2碎石桩复合地基”、“粉喷桩2土工格栅复合地基”等。

　　本文中将“水平向增强体与竖直向增强体”联合型复合地基统称为“双向增强复合地基”，其中竖向增强体主要是桩体，可以是刚性桩、柔性桩等黏结材料桩，也可以是碎石桩等散体材料桩;水平向增强体的加筋材料可以是钢带、钢条、钢筋混凝土带、土工合成材料等。其中土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，包括土工织物、土工格栅、土工膜、土工布、土工格室等。加筋材料的铺设可单向，也可双向;按需要可铺设1层，也可与填土间隔多层铺设。

　　综上所述，双向增强复合地基的组合形式较多。目前关于“二维土工合成材料(如土工格栅等)与黏结性材料桩(如混凝土桩等)”组成的双向增强复合地基的研究相对较多，但关于“土工格室(三维土工合成材料)2碎石桩(散体材料桩)”组成的双向增强复合地基的文献报道尚不多见。为进一步推广土工格室2碎石桩双向增强复合地基技术在软基处治中的应用，本文中拟对其处治技术、加固机理、试验研究及计算理论等进行探讨。

说到黄土高原的地理性质，大家都知道其千沟万壑，支离破碎的地貌特征！特别是黄土颗粒细小，质地疏松，具有直立性并含有碳酸钙，迂水容易溶解、崩塌。在黄土筑路中，土工格室还能发挥它“无所不能”的特性吗？黄土本身的特性在遇到突发性的暴雨，对路堤边坡的冲蚀破坏力相当强劲，土工格室规格，甚至会造成路基的坍塌。用土工格室边坡进行表层的防护加固，形成表层一定厚度的复合结构体系，能有效地提高边坡的抗冲刷能力，达到黄土抗冲刷和绿化环境的目的。而且用土工格室对饱和地基进行局部换填加固，形成水平向加筋复合结构体，能提高地基承载力，达到加固饱和地基的效果。因此黄土性质路段采用土工格室防护，效果是极其明显的，具体表现在以下三个方面：(1) 用土工格室可以改变水流冲刷的路径，并且削减水流的冲蚀能量，从而起到抗冲蚀的效果。 (2) 对于边坡这种侧向需要防护的边界，用土工格室既可以起到防止冲刷和提高整体稳定性的作用，又可以同时绿化边坡。 (3) 土工格室主要是作为土体的侧向约束，起到增加土体视黏聚力的作用，从而减少土体变形量和增加其承载力的作用，由此改变土体的破坏模式。
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