土工合成材料在公路软基处理中的应用.pdf

《土工合成材料在公路软基处理中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、广东建材2013年第2期材料研究与应用土工合成材料在公路软基处理中的应用明加勇(云南腾飞公路勘察设计有限公司)摘要：对采用土工合成材料处理的软基进行了分析，认为其在软土中可以起到加固、排水、减少沉降、提高地基承载力的作用，同时也介绍了土工合成材料在公路软基加固中的应用及施工注意事项。关键词：土工合成材料：软基处理；承载力；沉降随着社会经济的不断发展，公路旧路改造迫在眉睫，此中最典型的一个问题就是新老路基搭接严重影响了路基的强度。而土工合成材料可以较方便的处理这个问题。本文通过一个工程实例来谈论土工合成材

2、料处理公路地基的效果。1土工合成材料概述土工合成材料是以人工合成的聚化物为原料制成的各种类型产品。可置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间，具有防渗、隔离、过滤、排水、加筋和防护等多种功能，发挥加强、保护岩土或其他结构功能的一种新岩土工程材料。1．1土工合成材料的功能土工合成材料的功能是多方面的，综合起来具有隔离、防护、加筋、防渗、过滤和排水六种基本功能(1)隔离功能：土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料或把土、砂、石料与地基或其他构造物隔离开来，以免相互混杂，失去各种材料和结构的完整性

3、。或发生土粒流失现象。可采用土工织物和土工膜用于路基与软弱地基之间的隔离层。(2)防护功能：土工合成材料对土体或水面可起到防护作用。可采用土工垫、纤维网布用于土质路堤边坡和路堑边坡的防护；可采用土工膜袋进行路基边坡的冲刷防护。(3)加筋功能：土工合成材料置于土体之中，可以扩散土体的应力，传递拉应力，增加土体与筋体之间的摩阻力，限制土体侧向位移，提高土体及有关构造物的稳定性。可将土工织物、土工格栅、土工网铺设于软土地基和路堤之间，加筋软土路基，保证路堤的稳定性。(4)防渗功能：土工合成材料在公路工程中可以

4、起到防止水的渗漏，保护环境和构造物的安全。可采用复合土木膜，对湿陷性黄土地区的涵洞和通道的基底进行防渗；在膨胀土和湿陷性黄土地区，可进行路基边沟和中央分隔带的防渗处理；可用于隧道洞顶的防渗措施。(5)过滤功能：土工合成材料可置于土体表面或相邻土层之间，可以有效阻止土颗粒通过，从而防止由于土颗粒过量流失而造成土体的破坏。同时允许土中的水或气体自由排除，以免由于孔隙水压力升高而造成土体的失稳等不利后果。对存在地下渗流水的湿软挖方路段，可在路面底基层下铺设一层土工膜，并在垫层下铺设土工织物滤层，用来排除地下渗

5、漏水。(6)排水功能：土工合成材料可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿着材料的平面排出体外。可采用塑料排水板处治软土地基，排除地基固结水；可采用土工织物埋设在路基冬季最大聚冰层治理季节性冻融翻浆，土工合成材料单独使用的排水功能是有限的，需要同其他排水材料与结构配合形成完整的排水系统。1．2土工合成材料的分类土工合成材料品种多，选用基材较复杂，制作方式也千差万别；如基材材料种类、制造方法、组成形式或作用等，很难从某一个角度给土工合成材料下一确切定义和进行分类。按目前的普遍认识和习惯名称解释，

6、土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料以及复合型土工合成材料等。1．3土工合成材料与土相互作用的加筋机理在土体中放置了筋材，构成了土一筋材的复合体。根据迄今为止的研究结果，筋土问相互作用的基本原理可归纳为两大类：一是准粘聚力原理；二是摩擦加筋原理。(1)准粘聚力原理：根据以砂土和水平布置一层或多层筋材的加筋砂土三轴试验结果分析而提出来的。在土体中加筋，约束了土体的侧向变形，增大了侧向压力，使一29—材料研究与应用广东建材2013年第2期之增大土体的抗剪强度，相当于增大了一个粘聚力，称为准粘

7、聚力。它反映了加筋土这个复合体本身的材料特性。(2)摩擦加筋原理：筋材与土的摩擦是加筋土的一个重要性质，筋材与土相互摩擦机理较为复杂，与筋材的类型、变形特性、形状长度和土的性质及上覆压力等密切相关。由于摩擦加筋原理概念明确、简单，在加筋挡土墙的足尺试验中得到了较好的验证。2工程概况云南丽江某二级路改扩建，其北侧是沿公路延伸的农业灌溉渠，伴随有密集的分支渠道交汇处，这种地基软土性质很差。对沿线近4km进行了勘测，地质性质如下：表面粘性土：新近沉积物，可塑状态，天然含水量大，孔隙比为1．02～1．20，不排

8、水抗剪强度平均为22．05kPa，内摩擦角平均为14．8。，标准贯入度平均小于3击，属于高压缩性土。淤泥质土：液限为40．01，天然含水量为45．82，孔隙比为2．35，压缩性高且强度低。以下为粉、细、中砂层：饱和状态。全路段具有如下特点：地基承载力低，稳定性差，易产生流动破坏；路基沉降量大，各路段沉降差显著。因此，处理方法：首先填方高4～7m，保证路基的稳定性，防止路基滑移，避免局部沉陷，并能有效控制边坡塌方。其次要消除路基沉降差异的显著