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，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，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，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。

浅述三维网配合土工格室在边坡防护中的应用

　　边坡防护工程是现代化交通及水利建设中的一个重要环节，处理不好，便会因暴雨、洪水和风暴等因素造成边坡的冲刷和损坏，影响交通、水利工程的安全及使用寿命，跟现代社会提出的环保要求格格不入，因此交通工程边坡的防护和绿化尤为重要。目前交通、水利建设工程中的边坡防护工程大部分仍采用传统的混凝土板块、浆砌片石或干砌片石等方法，植被不能恢复，美观也受到影响，越来越不能满足社会对环保的更高要求及人们对自然景观的审美要求，并且施工复杂，工期长，造价高，防护效果不理想。三维土工网垫配合土工格室喷播植草技术是一种新型、经济、适用的边坡防护方法，土工格室，它既能稳定边坡，又能美化环境、降低噪音、改善局部气候，有着广泛的应用前景。

　　工艺特点

　　1、固土作用十分明显。试验证明:在草皮未能形成之前，当坡面坡角为45°时，三维土工网的固土阻滞率高达97.5%;当坡面坡角为60°时，三维土工网的固土阻滞率也高达84%;即使坡面坡角接近铅直时，阻滞率仍可高达60%。因此三维土工网垫具有极好的固土效果。

　　2、在草皮没有长成之前，土工格室和三维网垫形成的覆盖层即可保护坡面免受风雨侵蚀。

　　3、草种撒上以后网垫可以牢固地保护草种免受风吹雨冲而散失，并使之均匀分布在坡面上.

　　4、草皮长成以后.与土工格室、二维网垫及泥上二者形成一种牢固的复合力学嵌锁体系，可防止暴雨及狂风的冲袭，承受载重土工格室，并可经受高水位、大流量的冲击，土地拦固土工格室，代替混凝上、浆砌片石等科:为永久性的护坡层。

　　5、山于网垫表面的粗糙不平、使风、水流在网垫表面产生无数小涡流，能起到消能作用，促使其携带物沉积下来。

　　6、采用高分子PE树脂及抗紫外线助剂加工而成.耐老化、使用寿命可长达60年以上，河滩治理土工格室，能在工程设计年限内充分发挥作用。

　　7、绿色植被减少污染、降低噪声、美化景观、保护环境。

　　8、节省工程投资。施上方便、快捷

　　9、施上简便，工艺流程简单移动，管理者和操作者易于掌握。

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，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。

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