用土工織物加固擋土墻軟土地基的方法及體會

　　1.引言

土工織物又稱土工聚合物，它具有高抗拉強(qiáng)度，耐久性、耐腐蝕性，質(zhì)地柔韌，能與砂土很好地結(jié)合，組合成加筋土復(fù)合地基，有效地提高土的抗剪強(qiáng)度、抗拉性能，增強(qiáng)土體的整體性和連續(xù)性。對于其加固機(jī)理，早在20世紀(jì)60年代，Henri Vidal就用三軸試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在砂土中加入少量纖維后，土體的抗剪強(qiáng)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(yàn)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(xù)性差的性能。由于加筋土具有以上的性能，且其價(jià)格低廉的特點(diǎn)，使其在工程中具有廣泛的應(yīng)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(shí)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(zhì)情況自上而下為：①粘土，厚約0.7～2米，飽和，軟塑；②淤泥質(zhì)土，厚度約22~24米，飽和，流塑為主，局部軟塑；③細(xì)砂層，厚約5～10米，含淤泥質(zhì)土及有機(jī)質(zhì)，飽和，稍濕；④卵石層，厚度分分布不均，約0～2.2米，稍密；⑤風(fēng)化中砂巖。其中粘土及淤泥質(zhì)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(qiáng)化處理

加固可采用換填法用砂礫石進(jìn)行換土處理，但由于墊層的松散性，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，用砂石墊層處理的地基時(shí)常存在沉降大、均勻性差的特點(diǎn)，往往造成上部結(jié)構(gòu)裂縫、不均勻沉降的形象，本工程為6米高的毛石擋土墻，高度大，又由于墻上有3米高的圍墻，如果出現(xiàn)擋土墻不均勻沉降、裂縫，將會造成較為嚴(yán)重的后果，故須對墊層采用加固處理，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，決定采用對砂礫石墊層進(jìn)行加筋強(qiáng)化處理。加筋處理的方法為：首先對開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)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(jī)壓實(shí)；第二層用裝砂石的土工織物袋鋪設(shè)，其空隙用礦渣填平，土工袋上鋪100厚的碎石，壓路機(jī)壓實(shí)。其上再重復(fù)鋪設(shè)土工織物→碎石→壓實(shí)，直到墊層的設(shè)計(jì)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(jī)具簡單，投資省，經(jīng)過幾年的使用，表明加固效果好，建設(shè)及施工單位均十分滿意。

　　3幾點(diǎn)體會

　　為達(dá)到加筋土的加固效果，必須對加筋土施工工藝、施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制：

　　一、土工織物應(yīng)預(yù)加初期應(yīng)力，且其端部應(yīng)有可靠的錨固，以發(fā)揮土工織物的抗拉強(qiáng)度，錨固愈牢固，承載力提高愈多，地基中的應(yīng)力分布愈均勻，土工織物端部的固定，靠端部折起鋪設(shè)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?qū)咏钚Ч兄卮蟮挠绊?，施工時(shí)應(yīng)讓土工織物盡早處于受拉狀態(tài)，土工織物抗拉強(qiáng)度只有在變形時(shí)才得以發(fā)揮，所以施工時(shí)不允許土工織物發(fā)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(yīng)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(shí)可使土工織物盡早形成波浪形被拉緊，使其在受荷初期發(fā)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(shè)，以綜合發(fā)揮袋裝墊層的搞彎性好、撓曲剛度大、擴(kuò)散效果好及平鋪墊層的整體性的連續(xù)性好的優(yōu)點(diǎn)。

　　4、結(jié)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(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、簡單易行的方法，但目前有關(guān)文獻(xiàn)介紹的僅是定性的、經(jīng)驗(yàn)的成分較多，尚缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撚?jì)算公式、可靠充分的測試數(shù)據(jù)來加以說明，這些還有待理論工作者和廣大工程技術(shù)人員的不斷探索。