簡析土工袋加筋技術(shù)的應(yīng)用，起到什么作用
發(fā)布時間：2021-08-04 15:25:08 點擊次數(shù)：
土工袋技術(shù)是一種環(huán)保型的加固地基技術(shù)，具有約束補強，減少地基沉降，減振及防凍融效果。隨著研究的不斷深入及工程應(yīng)用經(jīng)驗的不斷積累，土工袋技術(shù)會不斷趨于完善，使用范圍會越來越廣，有著廣泛的前景。今天廠家簡單談?wù)労單鐾凉ご咏罴夹g(shù)的應(yīng)用，起到什么作用。來看看吧
一、用于加筋鐵路碎石路基
由于碎石路基離鐵軌地面很近，由其上覆土壓力產(chǎn)生的應(yīng)力很小，導(dǎo)致其抗剪強度較小，因此路基產(chǎn)生了較大側(cè)向位移和沉降。如果將碎石用聚乙烯編織袋裝起來做成土工袋，用它鋪成路基。在列車荷載的作用下，土工袋將發(fā)生形變，在袋中產(chǎn)生張力，使得用土工袋鋪成的路基的抗剪強度提高，大大減小了路基產(chǎn)生的沉降。當(dāng)用土工袋來加強軟基礎(chǔ)時，不但可以提高地基承載力，還可以減小車輛產(chǎn)生的振動。
二、加強建筑物軟基
到目前為止，在日本已用該法處理了幾百座建筑物軟基。土工編織袋參數(shù)為T=12kN/m，B=40cm，H=10cm。填充物內(nèi)摩擦角為?=44°。地基土的特性參數(shù)為Y=16kN/m3，c=10kPa，?=0°。計算中取土工袋復(fù)合體有效寬度為120 cm(相當(dāng)于3個土工袋寬度)埋深40 cm(相當(dāng)于4層土工袋高度)。建筑物基礎(chǔ)寬度為40 cm，埋深為20 cm。計算發(fā)現(xiàn)，未用土工袋加強基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)單位寬度承載荷載為21.84 kN/m，而用土工袋加強時卻為73.2 kN/m，相當(dāng)于未用土工袋加強時的3.75倍，說明用土工袋加強軟基是有效的。在國內(nèi)也曾有用該法加固油罐地基、建筑物軟基的成功事例。實驗證明，用土工袋加強建筑物軟基是可行的，但其設(shè)計計算方法有待進一步研究。不同的施工方法、填充物材料及建筑物的整體剛度對計算結(jié)果都有較大影響。
三、防止地基凍脹
凍脹在寒冷地區(qū)常發(fā)生，此時地下水凝結(jié)，使得地基膨脹。防止凍脹產(chǎn)生的傳統(tǒng)做法是加深地基到特定深度，這常常需要很大的資金投入和較長的工期，在土工袋中裝入大顆粒充填物來防止凍脹產(chǎn)生的方法。土工袋一直堆到凍深處，土工袋層數(shù)一般為2-6層，由凍深和地基承載力決定。由于填充物為大顆粒物質(zhì)，空隙較大，很難出現(xiàn)毛細作用，從而就難以發(fā)生凍脹現(xiàn)象。試驗發(fā)現(xiàn)，地下20cm深處土工袋含水量僅為5%，說明毛細水很難上升至土工袋中，因此凍脹也就很難發(fā)生。如果不采用土工袋，含水量將達20%，大大增加了凍脹產(chǎn)生的可能性。
四、建造擋土墻
用土工袋在粘土地基上建筑的擋土墻。土工袋中的充填物為帶有磚、瓦片的建筑廢棄物，袋子為聚乙烯編織袋。施工時，土工袋一層層堆放，并用振動器壓緊，為避免聚乙烯袋受到日光照射，在墻面上抹了一層素混凝土砂漿。整個工程，大約用了3000只聚乙烯土工袋，由于沒有使用大的建筑機械，整個施工過程中顯得很安靜。在日本，抗紫外線作用的聚乙烯土工袋被采用，土工袋中的填充物采用當(dāng)?shù)剌^難處理的火山巖渣，大約用了1萬只土工袋。不僅修建了堤防，還有效的利用了這些難處理的火山巖渣。
五、建筑軟心堤
為解決淤泥問題，采用土工合成材料建成軟心堤。上萬個土工袋從平頂駁船在離水平面平均高2.3m處投放，土工袋內(nèi)濕砂松填，以免在扔袋時和河底沖擊，使織物受很大應(yīng)力。扔袋從上游進行，土工袋放在船頭的鐵框內(nèi)，經(jīng)常測記流速、拋置深度及堤壩形狀。在最初扔拋的袋內(nèi)扣上了編號浮子，以記錄袋是否抓破。未發(fā)現(xiàn)袋與河底相撞引起的破壞。工程實踐表明，在水深達20m、流速為1.5m/s條件下，土工袋與土工包皆可準確定位，修建起要求的軟心堤。這種技術(shù)不僅可行，也比拋石方案經(jīng)濟。
一、用于加筋鐵路碎石路基
由于碎石路基離鐵軌地面很近，由其上覆土壓力產(chǎn)生的應(yīng)力很小，導(dǎo)致其抗剪強度較小，因此路基產(chǎn)生了較大側(cè)向位移和沉降。如果將碎石用聚乙烯編織袋裝起來做成土工袋，用它鋪成路基。在列車荷載的作用下，土工袋將發(fā)生形變，在袋中產(chǎn)生張力，使得用土工袋鋪成的路基的抗剪強度提高，大大減小了路基產(chǎn)生的沉降。當(dāng)用土工袋來加強軟基礎(chǔ)時，不但可以提高地基承載力，還可以減小車輛產(chǎn)生的振動。
二、加強建筑物軟基
到目前為止，在日本已用該法處理了幾百座建筑物軟基。土工編織袋參數(shù)為T=12kN/m，B=40cm，H=10cm。填充物內(nèi)摩擦角為?=44°。地基土的特性參數(shù)為Y=16kN/m3，c=10kPa，?=0°。計算中取土工袋復(fù)合體有效寬度為120 cm(相當(dāng)于3個土工袋寬度)埋深40 cm(相當(dāng)于4層土工袋高度)。建筑物基礎(chǔ)寬度為40 cm，埋深為20 cm。計算發(fā)現(xiàn)，未用土工袋加強基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)單位寬度承載荷載為21.84 kN/m，而用土工袋加強時卻為73.2 kN/m，相當(dāng)于未用土工袋加強時的3.75倍，說明用土工袋加強軟基是有效的。在國內(nèi)也曾有用該法加固油罐地基、建筑物軟基的成功事例。實驗證明，用土工袋加強建筑物軟基是可行的，但其設(shè)計計算方法有待進一步研究。不同的施工方法、填充物材料及建筑物的整體剛度對計算結(jié)果都有較大影響。
三、防止地基凍脹
凍脹在寒冷地區(qū)常發(fā)生，此時地下水凝結(jié)，使得地基膨脹。防止凍脹產(chǎn)生的傳統(tǒng)做法是加深地基到特定深度，這常常需要很大的資金投入和較長的工期，在土工袋中裝入大顆粒充填物來防止凍脹產(chǎn)生的方法。土工袋一直堆到凍深處，土工袋層數(shù)一般為2-6層，由凍深和地基承載力決定。由于填充物為大顆粒物質(zhì)，空隙較大，很難出現(xiàn)毛細作用，從而就難以發(fā)生凍脹現(xiàn)象。試驗發(fā)現(xiàn)，地下20cm深處土工袋含水量僅為5%，說明毛細水很難上升至土工袋中，因此凍脹也就很難發(fā)生。如果不采用土工袋，含水量將達20%，大大增加了凍脹產(chǎn)生的可能性。
四、建造擋土墻
用土工袋在粘土地基上建筑的擋土墻。土工袋中的充填物為帶有磚、瓦片的建筑廢棄物，袋子為聚乙烯編織袋。施工時，土工袋一層層堆放，并用振動器壓緊，為避免聚乙烯袋受到日光照射，在墻面上抹了一層素混凝土砂漿。整個工程，大約用了3000只聚乙烯土工袋，由于沒有使用大的建筑機械，整個施工過程中顯得很安靜。在日本，抗紫外線作用的聚乙烯土工袋被采用，土工袋中的填充物采用當(dāng)?shù)剌^難處理的火山巖渣，大約用了1萬只土工袋。不僅修建了堤防，還有效的利用了這些難處理的火山巖渣。
五、建筑軟心堤
為解決淤泥問題，采用土工合成材料建成軟心堤。上萬個土工袋從平頂駁船在離水平面平均高2.3m處投放，土工袋內(nèi)濕砂松填，以免在扔袋時和河底沖擊，使織物受很大應(yīng)力。扔袋從上游進行，土工袋放在船頭的鐵框內(nèi)，經(jīng)常測記流速、拋置深度及堤壩形狀。在最初扔拋的袋內(nèi)扣上了編號浮子，以記錄袋是否抓破。未發(fā)現(xiàn)袋與河底相撞引起的破壞。工程實踐表明，在水深達20m、流速為1.5m/s條件下，土工袋與土工包皆可準確定位，修建起要求的軟心堤。這種技術(shù)不僅可行，也比拋石方案經(jīng)濟。