業(yè)內人士都知道土工格室的高度是有不同的規格,如10、20、30cm等,在實(shí)際工程中采用何種規格將直接與工程的經(jīng)濟性相關(guān),本文就淺層飽和黃土地基條件下
土工格室的高度對路堤豎向位移和坡腳水平位移的影響進(jìn)行了分析。
可以看出
土工格室厚度從10cm改變到20cm時(shí),其水平位移的變化比較明顯;而從20cm改變到30cm的時(shí)候水平位移值的改變就不大了。路堤的最終沉降變形受土工格室厚度的影響不大,最大改變值一般只有3mm,相對于20cm左右的總沉降來(lái)說(shuō),可以不予考慮。由此可見(jiàn)土工格室的厚度對于地基水平位移有一定的影響,而對于總的沉降變形基本沒(méi)有太大的影響。
實(shí)際施工中,常用的布置位置有兩種:一是在地基表面清表,然后下挖30cm,鋪設20cm的土工格室,上面再鋪設10cm的砂礫層,最后填筑路堤。二是清表后,鋪設10cm的砂礫層,再鋪設20cm的土工格室,然后填筑路堤。當采用第一種布置位置時(shí),坡腳的水平位移減小,最大減小值為2cm左右;而路堤的總沉降變形與采用第二種位置時(shí)相差不大。可以發(fā)現兩者趨勢一致,最大相差3-4 cm左右,誤差為16%左右,這與分析時(shí)未考慮土體本身的固結有關(guān)。
結合土工格室加固淺層飽和黃土地基的有限元分析與現場(chǎng)測試結果,可以得出以下結論:用土工格室加固淺層飽和黃土地基,通過(guò)土工格室與填料的摩阻力和格室自身對填料的約束力,形成一個(gè)強度和剛度都較高的加筋結構層,影響范圍大約為層厚的50%左右,在此范圍內能有效地約束地基的側向變形。同時(shí),對路基頂面和底面的豎向位移有一定的減小作用,其中頂面的豎向位移減小幅度比底面的大,表現出明顯的網(wǎng)兜效應,并可明顯改善地基表面所受豎向應力。在土工格室加筋層出現較明顯的應力集中,而且路基底面的豎向應力分布比未設置土工格室時(shí)均勻,豎向應力最大值減小35%左右,起到了類(lèi)似筏板基礎的作用。
現場(chǎng)實(shí)測結果表明:土工格室加固淺層飽和黃土地基可得到較好的效果。土工格室加固層厚度對路堤總沉降變形影響不大,但對地基水平位移影響較明顯,采用20cm加固厚度時(shí),比較經(jīng)濟合理。土工格室的兩種布置方式對路堤的豎向位移和水平位移影響較小,建議在實(shí)際施工中采用清理地表后,先鋪設10cm砂礫墊層,再鋪設20cm土工格室層,最后填筑路堤的施工方法。