土工合成材料加筋砂垫层

加筋砂垫层是一种土工格栅软土地基的浅层处理方法。对加筋砂垫层作用效果的研究, 多集中在地基承载力的提高方面。关于加筋砂垫层对地基沉降的控制作用, 目前尚有不同看法, 黄广军, 朱湘等通过室内模型试验、现场测试和有限元计算结果认为, 加筋砂垫层对地基沉降的控制作用, 主要是通过约束地基侧向变形、均化地基表面应力来实现的。刘吉福根据工程经验认为, 加筋砂垫层对地基沉降的控制效果较小,甚至可以忽略不计。

地基表面的沉降采用水压式测试系统进行量测,剖面沉降管布置于砂垫层底面; 路堤基底压力采用钢
弦式土压力盒进行量测, 每个断面对称于路堤中心线布置5个测点。在路堤底部铺设一层较薄的砂垫层, 促进地基排水固结, 是软土地基最常用的处理方法之一。将土工合成材料用作拉筋铺设于砂垫层中, 形成加筋砂垫层,是一种近年来大量采用的软土地基补强措施。加筋砂垫层能有效提高软土地基的稳定性, 已得到了工程实践的确认。关于加筋砂垫层能否有效减小软土地基的沉降, 是一个存在争议的问题。本文以现场测试数据为基础, 对加筋砂垫层的抗变形能力、均化基底压力能力、格栅拉力等问题进行了分析, 结论有：

(1) 土工合成材料加筋砂砂垫层能有效减小软土地基在上部路堤荷载作用下的沉降变形。现场测试数据表明, 在地基土层和路堤填筑基本相同的条件下, 土工格室加筋砂垫层的效果最好, 双层土工格栅加筋砂垫层的效果次之, 再次之为单层土工格栅加筋砂垫层。与无筋砂垫层方案相比, 加筋砂垫层方案能减小10%~ 31. 5%的单位路堤高产生的沉降量。
(2) 在砂垫层中, 将土工格栅的铺设数量由单层增加到双层, 不但能减小软土地基在上部路堤荷载作用下的沉降变形, 还能降低土工格栅承受的拉力。与单层土工格栅加筋砂垫层方案相比, 双层土工格栅加筋砂垫层方案能减小18. 2% 的单位路堤高产生的沉降量; 单位路堤高的土工格栅最大拉力值能减小27. 8%~47. 8%。双层土工格栅加筋砂垫层中, 上层土工格栅的拉力较下层土工格栅的拉力小27. 9% 。
(3) 土工合成材料加筋砂垫层具有一定程度的均化基底压力的作用。与无筋砂垫层方案比较, 加筋砂垫层方案的压力比值( 反映路堤基底压力集中的程度,为路堤中心线附近的压力均值与路堤两侧边坡位置的压力均值之比) 能减小6. 1%~ 12. 1% 。