低填方软土路基中土工格栅的作用

为了解低填方软土路基中土工格栅对地基变形的影响， 在广州市东新高速公路试验段进行了现
场试验。试验路段内填方高度均在3m以下，分别进行了天然地基快速填筑试验、天然地基结合土工格栅加筋及袋装砂井处理地基结合土工格栅加筋等试验， 通过对地基变形、土工格栅受力的监测， 获得基础参数， 进一步分析低填方条件下土工格栅在地基变形、受力特征等方面的作用特征。本文是该段试验成果的一部分， 对于超软地基低路堤的设计和施工都有一定借鉴意义。广州地区地处珠江入海口， 全新统滨海型软土、全新统山间洼地型软土及晚更新统软土广泛分布， 该类软土具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性大等特点。

加筋土路堤技术因其较好的技术、经济和环境效果而被广泛应用，法， 以获得更加完整、准确的评价。（3） 火灾后混凝土结构构件残余承载能力计算的准确性对结构构件的详细鉴定评级有着较大影响， 在进行残余承载能力计算的时候， 应注意构件混凝土强度、钢筋力学性能指标应结合试验结果取值， 构件截面应采用实际有效截面， 并考虑灾后构件钢筋与混凝土弹性模量以及钢筋与混凝土粘结强度的折减。其不仅具有良好的抗变形能力， 稳定性好， 而且可以因地制宜， 就地取材， 对环境影响小。在该技术中， 土工格栅被作为一种水平向增强体， 其特征在高填土路基中已有大量研究成果可借鉴，而在软土低填土路基中研究并不多见。本文主要通过在东新高速公路试验段工程K0+190～K0+480段进行的低填土路基现场试验， 获得了一些有益的试验成果。

根据不同填土高度条件和同一填土高度但不同时间情况下土工格栅的受力情况， 可以发现土工格栅受力有以下特征：（1） 路堤荷载一旦施加， 由于土工格栅的变形模量远大于土体， 土工格栅随即发生作用， 格栅的侧向约束提高了路堤的刚度， 从而使路堤的沉降不同程度地降低[2]。（2） 在路堤填筑初期， 由于荷载施加不均匀，不同部位的土工格栅受力显著不同（有些部位的土工格栅受力很大， 而另一些部位则出现了土工格栅变形回缩甚至受压的状况）， 并且这种差异一直持续下来， 说明土工格栅及施工初期的路堤填筑对土工格栅受力影响很大， 土工格栅施工及路堤填筑初期对土工格栅施加一定的预张力有利于土工格栅作用的发挥。（3） 同一部位土工格栅受力随着填土高度的增加和时间的推移而变化。（4） 加筋对地基表面有一个明显的侧限作用，大大减少了地基表面的侧向位移， 从而改变了地基中的应力场和位移场的分布， 对结构施加一个有利的影响（5） 抗拉强度的发挥随着路堤填筑高度和路堤横断面差异沉降的增大而增大。（6） 抗拉强度的发挥度与锚固区锚固的强弱有关。当锚固作用不能满足土工格栅受力要求时，土工格栅与砂垫层之间出现相对位移， 土工格栅变形回缩、受力衰减， 地基沉降差异增大， 砂粒在剪力作用下重新排布， 砂垫层密实度增大， 砂粒之间以及砂垫层与土工格栅之间的嵌锁作用增强， 土工格栅受力又随着路堤横断面差异沉降的增大而增大， 因此， 在设计过程中要充分考虑土工格栅所能发挥的实际抗拉强度。

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