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土工格室-碎石桩双向增强复合地基大比例室内模型试验简介

　　为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响，设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验，分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基竖向承载力和竖向变形变化规律。结果表明:经土工格室-碎石桩双向增强复合地基处治后的路基承载力大于单一碎石桩复合地基和单一土工格室加筋地基;土工格室加筋垫层具有良好的筏板和应力均化作用，从而使碎石桩桩顶沉降量明显减小，加筋垫层对路堤荷载下桩端沉降的影响不大;路堤荷载下，土工格室固土，碎石桩桩顶沉降量小于同平面桩间土沉降量，大于桩端沉降量，以致路堤荷载下复合地基中桩间土先于桩体发生破坏。

　　随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累，多种形式组合的复合地基技术已在软基处治中日益发展。由竖向增强体(桩体)和水平向增强体(土工加筋体)联合而成的双向增强复合地基，因其博采竖向桩体复合地基和水平向加筋体复合地基之长，可大幅度提高地基承载力，减少地基沉降量，达到技术经济效益，从而被广泛应用于公路、铁路等软基处治工程。试验研究可直接揭示研究对象的某些特性，为理论分析提供良好的基础。室内模型试验具有投资相对较少、时间灵活、影响因素易控制等优点，成为揭示研究对象工作机理，土工格室负担支撑，探讨发展规律等的重要手段之一。目前，关于二维土工合成材料(如土工格栅等)与粘结材料桩(如混凝土桩等)组成的双向增强复合地基的试验研究相对较多，但有关土工格室(三维土工合成材料)与碎石桩(散体材料桩)组成的双向增强复合地基试验研究鲜有文献报道。陈艳平等曾对土工格室碎石垫层-碎石桩双向增强复合地基进行过室内模型试验研究，但该试验是按近1∶10的比例模拟现场研究对象，存在模型缩尺效应等问题。

土工格室在我国九十年代取得突破性的发展，在道路基床病害整治和固定松散介质方面的应用比较广泛，随着人们对土工格室特性的进一步了解，发现它具有土工材料无可替代的优势，其发展前景广阔。那么在公路建设中，土工格室透水保湿，土工格室在施工前需要做哪些准备工作呢?　　一、测量放样及场地清理　　1、按施工规范和设计要求施工场地进行测量和放样。　　2、对原地面进行清理碾压，基底处理同一般路基填筑施工处理，处理完毕检验合格后再进行路基的分层填筑。　　3、当填筑高度达到设计铺设土工格栅、土工格室的高程时，在检验合格的填层面上进行测量放线，按设计要求定出铺设土工格栅、土工格室的位置。　　二、材料准备　　1、用于路堤边坡加筋补强的土工格栅采用双向土工格栅，土工格栅的幅宽不小于3.0m，抗拉强度不小于30KN/m，延伸率≤10%.　　2、用于软基加固采用桩网复合地基的土工格栅采用双向土工格栅，选用高强聚酯纤维、聚酯、聚乙烯等材料用于软基加固，抗拉强度根据计算确定，但一般不小于80KN/m，土工格栅的幅宽≥5.0m，延伸率≤10%　　3、采用排水固结法施工时，土工格栅可采用单向土工格栅，抗拉强度根据计算确定，一般不小于50KN/m.4、土工格栅铺设前对每批产品的性能经国家授权的由资质的产品质量监督检验中心进行检测，检测频率不少于3组，合格后方可铺设。施工质量应符合种国家行业标准《铁路路基土工合成材料应用技术规范》。

       土工材料作为建筑材料的一种，土工格室，早在50年代便应用于欧美工程成建筑中，时到今日土工产品已发展到八个系列：土工布、土工格栅、土工网、土工席垫、土工薄膜、土工格室、土工复合材料以及其它有关的新产品。

       土工格室软基地填土土工格室在是80年代在国际上流行，广泛用于浅层地基处理、坡面防冲和城市大型管道支撑等工程中。土工格室施工中同与土工织物、土工格栅等其他土工材料相比，因其立体结构，通过改变格室高度或格室板块的组合型式，可获得刚性、半刚性等性质完全不同的板块。这种多元选择手段为解决工程难题提供了更大的空间。土工格室具有很好的承载性能和抗冲性能。在较大的静载、动载及循环荷载作用下，一般不会影响格室的性能。且能在工程铸造中就地取材，在筑路材料匮乏地区作用尤为突出。土工格室能广泛应用在各种工程中，不仅得益于土工格室价格低廉，制造简单，更是因为它优质的隔离功能、加强功能、保护功能等。可以充分应对难度变化复杂的工程的不同需要，并且保质保量的达到工程要求的目的。