加筋法地基处理工艺

15加筋法1概述2加筋土挡墙3土工合成材料4土钉15.1概述土的加筋是指在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材科(或钢带、钢条、钢筋混凝土（串）带、尼龙绳等)，或在边坡内打入土锚(或土钉、树根桩等)，这种人工复合土体称为加筋土。可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，从而提高地基承载力、减小沉降和增加地基稳定性。这种起加筋作用的人工材料称为筋体或加筋材。土的加筋应用在我国古代汉武帝时就有以草枝建造长城的记载。现代加筋土技术的发展始于20世纪60年代初期，法国工程师HenriVidal首先在试验中发现，当土掺有纤维材料时，其强度可明显提高到原有天然土强度的好几倍，并由此提出了土的加筋概念和设计理论。15.2加筋土挡墙加筋土挡墙是由填土、拉筋以及直立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。这种结构内部存在着墙面土压力、拉筋的拉力及填料与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力。这些内力相互平衡，保证了这一复合结构的内部稳定。同时，加筋土这一复合结构类似于重力式挡墙，还要能抵抗加筋体后面填土所产生的侧压力，即保证加筋土挡墙的外部稳定，从而使整个复合结构稳定。加筋土挡土结构常见的型式有条带式和包裹式两种。条带式结构一般是将高强度、高模量的加筋条带在填土中按一定间距排列，其一端与结构边侧的面板联接，另一端则埋设于填土之中；包裹式结构采用扁丝机织土工织物在土内满铺，在铺设的每一层织物上填土压实，将外端部织物卷回一定长度后，再在其上铺放另一层织物，每层填土厚常为0.3～0.5m，按前法填土压实，逐层增高。（如南湖公园）15.2.1特点1.允许完成很高的垂直填土，从而可减少占地面积。2.充分利用材料性能，特别是土与拉筋的共同作用，使挡墙结构轻型化，具有造价上的优势。3.面板、筋带可在工厂中定型制造加工，构件全部预制，工厂化生产，保证质量，降低了原材料。4.由于构件较轻，施工简便、快速、节省劳力和缩短工期。5.加筋土挡墙由各构件拼装而成，具有柔性结构的性能，可承受较大的地基变形，因而适用于软土地基。6.整体性较好，柔性吸收地震能量，抗震性能好。7.面板的形式可根据需要选择，拼装完成后造型美观，适合城市道路的支挡工程。8.加筋土挡墙主要适用于公路建设。加固机理加筋土复合体中的拉应力通过土与筋材间的界面剪切作用传递到相邻的拉筋上，而筋材间土体自身仅承受压应力及剪切应力，从而使加筋土体成为具有一定自承约束的复合结构。加筋土的工作机理可以用粘聚力理论来描述，该理论是由简单的筋土摩擦加固原理转化而来的。粘聚力理论认为：加筋土结构可以看作是各向异性的复合材料，通常采用的拉筋，其弹性模量远大于填土。拉筋与填土的共同作用，包括填土的抗剪力、填土与拉筋的摩擦阻力及拉筋的抗拉力，使得带有拉筋的填土的强度明显提高。在没有拉筋的土体中，在竖向应力的作用下，压缩变形和侧向变形也随之加大，直到破坏。如果在土体中设置了水平方向的拉筋，则在同样的竖向应力作用下，其侧向变形则会大大减小，如图。破坏形态设计计算1型式2荷载3面板面板一般采用混凝土预制构件，其强度等级不应低于C18，厚度不应小于80mm。面板设计应满足坚固、美观、运输方便和易于安装等要求。通合可选用十字形、槽形、六角形、L形和矩形等形状的面板。面板上的拉筋结点，可采用预埋钢拉环、钢板锚头或预留穿筋孔等形式。钢拉环应采用直径不小于l0㎜的HPB235钢筋。4拉垃筋拉筋应贝采用抗螺拉强度山高、伸戴长率小璃、耐腐恒蚀和柔循韧性好潮的材料尽，同时泡要求加树工、接区长以及肚与面板低的连接棚简单，见如镀锌圈扁钢带画、钢筋孟混凝土机带、聚面丙烯土科工聚合月物等。拐高速公棚路和一自级公路甜上的加斥筋土工呜程应采英用钢带邀或钢筋样混凝土沟带。5填对土加筋土它挡墙内兽填土一徒般应满辩足易压痕实、能储与拉筋光产生足震够的摩胀擦力以俊及水稳脂定性好叫的要求骗。一般鞭要求填里土的塑呀性指数矮小于6已，内摩桃擦角大爪于34筝度，且坐粒径小烛于0.徒015瓣㎜的细名颗粒重杨量小于庙15％庸。应优痒先采用款有一定框级配的趟砾类土嫌或砂类趁土。也嚷可采用闷碎石土婚、黄土质、中低蛇液限粘克性土及掀满足要就求的工饱业废渣钞。6加挎筋土垃挡墙薪构造步设计(1墙)加员筋土扫挡墙酿的平卫面线刊型可粒采用补直线枣、折继线和叔曲线舒。相寄邻墙茎面的袜内夹位角不晕宜小副于7技0度没。(2)邪加筋土豆挡墙的向剖面形盯式一般之应采用汽矩形，狐受地形由、地质娘条件限治制时，宰也可采凶用阶梯孕形。(3)港加筋土每挡墙面只板下部信应设宽井不小于决0.3达m，厚欣度不小垃于0.婚2m的攻混凝土对基础。7设佩计内部稳痒定阻止震拉筋取被拉但断或砖筋土面间摩乖擦力辈不足土压力拉筋成所受誓拉力拉筋面志积拉筋蹲长度拉筋腰总长汪度外部菊稳定同一太般挡退墙15.疼3土工患聚合物分类1土工码织物土工织公物为透水学性的土嚷工合梁成材遵料，表按制伪造方裳法可概分为绣有纺史、无乖纺和味编织钩型三漏种。颤土工外织物挽突出辰的优腐点是始：质僻量轻粱、整桃体连叔续性腔好(收可做笛成较套大面要积的触整体略)；冒施工厅方便绝，抗猛拉强侦度高孕，耐坐腐蚀爱性和桂抗微古生物葱侵蚀秆性好术；缺透点是宿抗紫穗外线寺能力第差，拔如暴仙露到乘紫外腐线(香阳光巧)中双容易怕老化放。土早工织动物的挖性能若与其法聚合棵物原凭料、酱土工取织物锻的类抚型及健加工壁制造驳方法铅密切肾相关呼。2土贯工膜土工膜绵是以聚仰氯乙烯陪、聚乙胡烯、氯踪蝶化聚乙问烯或异盲丁橡胶店等为原税料制成剂的透水艰性极设低的薄滑膜或场薄片牺。土悔工膜阅可由励工厂毅预制豆或现奥场制餐作，湖分为骗加筋树的和券不加挂筋的齐两大货类。严预制堵不加工筋膜注采用呜挤出谢、压苦研等崭方法炸制造赢，厚锅度常胆为0邻.2阔5～倘4㎜筑，加勉筋的扇可达赌10盒㎜。手膜的堂幅宽伙为1捧.5～1学0灾m。甲加筋美土工拾膜是仪组合哥产品蔽，加亲筋有斗利于师提高妇膜的词强度填和保马护膜户不受疫外界私机械粪破坏筑。大量工劣程实践列表明，宫土工膜邻有很好预的不透水扫性，很沸好的邮弹性桐和适照应变充形的亩能力卫，能积承受虹不同蜜的施伐工条卫件和障工作乖应力昏，具米有良赞好的岩耐老沃化能题力。3特种须材料1）土香工格栅由聚冰乙烯巾或聚芬丙烯肝通过合打孔匆、单蹦向或虾双向腿拉伸董扩孔达制成移。孔志格为污尺寸由10悲～1煮00撞m继m的旦圆形肤、椭粪圆形墙、方盏形或扛长方除形格祖栅。2）土笛工模袋土工塌合成绞材料窑模袋困(简坏称模妥袋)催是由亿双层趴聚合宿化纤出织物热制成斤的连徐续(腥或单勿独的旗)袋巴状材瞧料，夕可以闸替模挥板。脸它是咏用高绣压泵苍把混期凝土按或砂渠浆灌基入模娇袋之线中，新形成束的板华状或孩其他夏形状隔结构革，用锤于护脚坡或宪其他改地基刺处理贼工程泳。土工模床袋的上穗下两层藏织物之汪间每隔厅一定距油离，用袄一定长厅度的聚削合物(住如尼龙挥绳)把离两层织局物连接遍在一起舟，控制拍灌注成伴形的厚拒度。混宽凝土或滤砂浆灌匆入以后滨，多余蛇的水分射可以从你织物空锐隙中渗吐出，从圈而降低魔了水灰荷比，增脑加了强吨度和凝童固的速觉度。制作好扮土工模旺袋后，眯一般在粪现场进施行灌注钢工作。3）土蒸工网由两组句平行的辟压制条幻玉带或细勺丝按一抽定角度肢交叉(粗一般为垄60～警90度拌)，并忌在交点封处热粘口结而成摄的平面香制品。揭条带一波般宽1～5㎜趣，透孔朴尺寸为尺几毫米恰到几厘抗米，骄这类产胳品常用望于坡面购防护、回植草、途软基加委固垫层透，或用纷于制造证复合排犯水材料仔。只有戴在受力晚不大的盒场合，呼才可用搜作加筋蓬。4）色土工坐格室土工格箩室是由颈强化的腰高密度舰聚乙烯忘宽带，摧每隔一节定间距迈以强力差焊接形协成的网暂格室结蓝构。淡典型的医条带厚尼1.2扯㎜，宽拖100现㎜，每贴隔3铃00㎜轻每隔宽违进行焊余接。闭炎合和张冤开时的崖形状如隙下图。涉格室张仅开后，赚填以土种料，由租于格室件对土的转侧向位草移的限敢制，可柏大大提匆高土体现的刚度迫和强度懂。它可歇用于处浙理软弱死地基，及增大其熄承载力旷；还可患用于固腿沙和护艘坡等。4业复合仿型土图工合印成材却料将土晶工织叹物、稀土工律膜和胳某些给特种种土工臭合成走材科坑中的碰两种师或两料种以赢上的赶材料哭，采振用不塑同方暖法复慕合成资为复胀合型意的土婶工合的成材终料。满如复株合土扬工膜零、复巷合排弦水板梯、土祥工垫咸块等鱼。(1)瞎复合土俘工膜。常规应睡用的复舒合土工避膜有一刮布一膜袜、二布悬一膜或斥三布二挡膜等。怜复合用粱无纺布葡一般比捡较薄，巨主要起捏保护膜避的作用药。另外章，也有猪的用较拴厚型无没纺布复汤合，起眯双重作泻用，膜选的一面靠防渗，蚀而无纺豪布一面摔则起排舞水作用品。(2倦)土库工复织合排旗水板恨。一种言复合尾型的撞土工掀合成粮材料资，由压芯板起和透斗水滤铃布两陷部分都组成秧。芯舒板多湾为成蜘型的拍硬塑罩料薄洗板，苏为瓦匙楞形减或十万字形晃，主芳要原兵料为赖聚氯葡乙烯锐或聚兴丙烯塔。透泼水滤社布多队为薄过型无赌纺织陵物，殊主要染原料社为涤泡纶或潮丙纶统。滤姻布包划在芯黄板外恢面，耐在芯休扳与挑滤布千问形汽成纵膨向排机水沟驼槽。穿它可初用于斩软基查排水效固结斯处理虎、路绪基纵碍向横寒向排伴水，疗建筑姨地下菠排水切管道别、积彩水并轰、文还档结惩构的痕墙后伞排水草、隧厘道排浓水和悠堤坝券排水射等。土工合成成材料吼的特性1觉物禽理特绢性（1厦）相闹对密犯度（2训）单相位面毒积的得质量（3）态厚度2妇力学特肉性（1躬）压绩缩性（2状）抗趋拉强苦度（3察）撕眯裂强牵度（4）啦握持强控度（5挽）顶轧破强撒度（6套）刺敞破强熔度（7跃）穿困透强也度（8喂）摩抢擦系帐数3孕水理滥性特柱性（1止）孔悼隙率初：孔隙染体积啄与织五物的滩总体抢积之键比（2绍）开伤孔面挥积率斩：总开叨孔面军积与阵织物弟总面览积之方比（3）闪等效孔说径：容许晕通过既土粒奴的最龙大粒趟径（4）偷垂直渗老透系数（5娃）水可平渗奖透系泥数4耐野久性和音环境影碌响（1理）抗反老化醒（紫材外线首）老化天是不寸可逆除的化餐学变激化，压主要掘表现圆在：①外观毕变化：丈发粘、图变硬、望变脆等毅；②物理旁化学变驻化：相拦对密度遗、导热劈燕性、熔正点、耐菠热性和画耐寒性透等发生价变化；③力临学性划能的宣变化返：抗冻拉强大度、吵剪切筛强度约、弯店曲强陵度、迎伸长音率以似及弹搜性等迈发生吹变化教；④电性呀能变化陶、绝缘恋电阻、毯介电常责数等发搞生变化辫。（2）习徐变性高分子扯聚合物脚一般都技有明显什的徐变勇性。主要普功能1排低水作挺用2隔离闲作用3反滤戚作用4加抚筋作购用5防渗听与防护唯作用1排水果作用土工合酷成材料已中的某惠些类型雅，如无枕纺土工溜织物是犁良好的磁导水材曾料，将央其置于妻土体内岔能将土受中水积舰累到织游物内部削，沿织煎物平面蜜形成徘泊水通道叨，将水萄排出土村体外。具有漠一定暮厚度据的土匪工织轮物具蛾有良倡好的巩三维现透水墓特性丘。2隔离盾作用将土吩工合爪成材嘱料放棋在两窑种不班同的胳材料置之间伴，或盗用在协一种矛材料呈的不彼同粒芝径之盾间以详及地模基与卡基础促之间娘，使偿其隔今离开桃来。地当外嘉载作做用时皆，不潮使其等相互塑混杂纪或流确失，猛保持角材料渔的整花体结图构和预功能还。3反断滤作婆用土工织画物(有鞭纺或无匙纺织物钉)具有枯良好的警透水或绪透气性警能，当当水流沿巨织物平伪面法向税流过时比，可有捡效阻止古土颗粒裳不被水嫩流带走准，起到除反滤作忍用，以置防止土图体破坏皱，保证陕土体的非稳定。在渗匀流出误口区央铺设宪土工离合成局材料闸作为榜反滤稍层，部这和熟传统病的砂萝砾石躲滤层旨一样公，均围可提堪高被蔽保护盗土的栋抗渗蚊强度狸。对诞此，做国内统外都芝曾进碑行过吧广泛脉的研踪蝶究。4加刚筋作锄用当土仅工合惜成材局料用面做土源体加串筋时榴，其狡基本肠作用错是给里土体逮提供驱抗拉著强度钢，改左善土砍工结谨构的疤整体贪受力欲条件规，提郑高地骡基的甩承载摩力，惰增强枯上部觉结构观的稳绳定性婚，主胁要应尸用于伶土坡辣、堤弊坝、众地基拴和挡凳土墙刷。5防渗蚕与防护跌作用采用粱土工想膜或撒复合拐土工跌膜，绝可防牢止水愚或其扇他液艘体渗此漏．矩以保磨护环哪境和支工程替结构倚的安着全稳弄定。意作为膝防渗桐材料段，土醋工合长成材于料已器广泛躬应用课于堤榨、坝号、水截库工驾程中刊，可桐代替衣粘土油心墙祝、防痛渗斜叛墙及吴防止崇库底滥渗漏湿等。土工合竹成材料蕉能够将劣比较集戴中的应正力扩散口或分解漏，防止堆土体受只外力作展用破坏翻，主要漏应用于羽护岸、病护底工晚程、海泳岸防潮泛、河道落整治以疮及道路尊坡面防荷护等方壁面。施工剪技术1．施裂工方法吧要点(1)垒注意添均匀和枝平整。(2财)阳不要菊加过糠大的级局部炊应力午。块颤石下少落时樱，应弯在土训工合水成材虚料上录先铺箭一层链砂子怀保护零。(3)圾土工合扰成材料岸用于起浇反滤层洗作用时钥，要求邪保证连跳续性。(4摆)在慰存放贴和铺窄设过巩程中溜，应鹊尽量肉避免韵长时苗间的撒曝晒班而使燥材料鸟劣化返。(5政)端虹部要想先铺胖填，倒中间裹后填盾，端亲部锚护固必贷须精穿心施昼工。(6缸)第隔一层鞋铺垫去厚度音应在英0.唱5m庆以下肝，当泥土工步合成五材料霸受到躺损坏酸时，兔应予剪立即肆修补俩。(7)弊当土工唉合成材义料用做恐软土地捞基上的帐堤坝和吧路堤的易加筋加孕固时，绣基底必致须加以逼清理。接缝策方法连接时芽可采用灭搭接、骡缝合、白胶结或普U形钉脖连接等爆方法。15袄.4逼土钉1概哨述2类型离、特点僚和适用找性3与加盟筋土挡废墙比较4与玩土层匀锚杆呼比较5加固景机理概述土钉是氏将拉筋烘插入土呢体内部质，并在改坡面上喷射混折凝土，从易而形沾成土嗽体加造固区筑带，贵其结侍构类舰似于售重力拣式挡细墙，享用以异提高岂边坡富的稳内定性批，适荷用于彩开挖是支护芳和天蔬然边施坡加向固，幻玉是一验项实播用有挨效的原位紫岩土健加筋大技术。常用及钢筋做舟拉筋，在尺寸小闹，全长候度与土脸粘结。现代土贯钉技术切已有近误40年驰的历史披。197寸2年，茧法国的考Bou帝ygu翅es在滔凡尔赛沈附近铁畜道拓宽常线路的猜切坡中避首次应餐用了土傲钉技术筹。德国、狡美国在踏20世阻纪70长年代中丸期开始成应用此寸项技术伙。我国从腊80年恳代开始谋进行土设钉的试暖验研究粱和工程迅实践，著于19身80年息在山西爹柳湾煤腰矿边坡乱稳定中予首次应葛用土钉岩技术。目前，泻土钉这温一加筋东技术在抹我国正涨逐步得歼到推广云和应用纲。2类型览、特点谷和适用睬性按施工铸方法，识土钉可置分钻孔亭注浆型灰土钉、估打入型淹土钉和平射入型叨土钉三臣类。土钉教作为损一种汪施工盒技术那，具厨有如关下特栗点。(1)傻形成的输土钉墙凤复合体哀，显著润提高了打边坡整屈体稳定旋性和承扛受坡顶撞超载的悲能力。(2)桨施工简逝单，施轧工效率妖高。机榴械的振有动小、布噪声低予，在城娃区施工似具有明税显的优沙越性。(3)薯对场地优邻近建誓筑物影周响小。哄土钉一垫般都是堵快速施聪工，可互适应开五挖过程掌中土质猎条件的复局部变浮化，易兄于使土积坡得到切稳定。(4板)经影济效迫益好称。土钉封适用宗于地坡下水家位低瓦于土挎坡开窄挖段饰或经者过降尘水使石地下钟水位盗低于盼开挖辆层的饲情况惹。为熔了保碑证土础钉的桂施工惨，土哈层在惠分阶甜段开表挖时概应能尊保持氧自立盒稳定孔。为茧此，场土钉龄适用波于有忽一定慰粘结蜻性的阿杂填亮土、梨粘性志土、腐粉土站、黄绸土类肌土及漏弱胶刃结的染砂土主边坡尊。此外乎，当亭采用炊喷射码混凝脖土面洗层或卵坡面堂浅层慰注浆变等稳功定坡接面措板施能摸够保鞭证每跪一切风坡台泊阶的镰自立愿稳定虽时，弃也可置采用廊土钉层支挡躲体系布作为尊稳定慕边坡蜓的方畅法。3与销加筋设土挡剖墙比窑较1．背主要院相同库之处（1铅）加喷筋体标(拉删筋或拣土钉涌)均扁处于扛无预叙应力娱状态页，只起有在蛋土体诉产生薪位移胸后，同才能枣发挥泡其作丸用。（2殖）加蚕筋体难抗力划都是压由加撕筋体智与土育之间粥产生柏的界珠面摩翁阻力说提供属的，四加筋爽土体喜内部挣本身熔处于隐稳定橡状态扁，它首们承系受着皱其后付面外追部土不体的行推力穿，类川似于俯重力鸭式挡老墙的哪作用肆。（3摔）面卧层(皱加筋串土挡料墙面姐板为膀预制防构件歼，土筐钉面塑层是偿现场樱喷射组混凝谱土)肢都较敲薄，铜在支贺撑结动构的增整体芽稳定荡中不有起主渗要作撇用。2．主评要不同铁之处（1）开施工程售序截然闪不同。比土钉施胸工是“裳自上而怕下”便，分步诱施工，部而加筋统土挡墙井则是“注自下而浙上”素施工。（2）壶土钉是拥一种原喂位加筋液技术，德是用来竟改良天动然土层蒸的，不欠像加筋心土挡墙予那样，蜜能够预教定和控押制加筋裕土填土傍的性质孝。（3集）土剧钉技烤术通界常包产含使煤用灌呼浆技过术，赛使筋驳体和让其周哑围土朝层粘椅结起长来，殖荷载炭通过弱浆体慨传递狼给土淹层。洗在加锄筋土助挡墙查中，丧摩擦冬力直炒接产份生于挣筋条农和土根层间历。（4栽）土樱钉既榆可水烘平布虚置，至也可成倾斜艺布置酱，当条其垂葛直于佛潜在完滑裂肥面设经置时苍，将粱会充缴分地爪发挥莫其抗誓力，远而加叫筋土猾挡墙轧内的驳拉筋轨一般数为水练平设棉置(菜或以舱很小禁角度赞倾斜绸布置林)。4土钉面与土层余锚杆比蛇较(1)或土层锚膝杆在安旁装后一池般进行搏张拉，富因此能丹理想地洪防止结科构发生织各种位羡移。土炊钉则不僵予张拉碰，发生芹少量位巾移后才除可发挥谎作用。(2)虾土钉长叉度(一伶般为3～10阔m粮)的严绝大临部分们和土婶层相削接触芹，而巴土层雁锚秆岗多通雄过在锻锚杆场末端来固定谅的长扬度传习递荷晴载，闸即在锹支挡爪土体争中产摇生的济应力为分布响不同爪。(3)概土钉的你安装密肚度很高室(一般闸每0.掩5～5曾㎡一炎根)伙，因做此单含筋破科坏的锻后果遇不严纠重。笋土钉凭的施坚工精城度要老求不颤高，血它们慌是以灾相互依作用适的方竿式形剩成一半个整扫体。修锚杆币的设米置密慌度比蓄土钉抢要小剧些。(4悉)因梢锚杆铃承受吗荷载惊很大总，在午锚杆堵的顶蹲部需浅安装胡适当赛的承主载装陡置，返以减饶小出蜜现穿罩过挡捆土结杯构面宿而发腹生刺使入破柳坏的私可能链性。贫土钉执则不穴需要巾安装车坚固红的承津载装鱼置，漏其顶崭部承境担的消荷载妇小，科可由近安装固喷射芹混凝御土表搬面的曲钢垫游来承软担。(5近)锚今杆往盟往较瞒长(块一般兆15搁～4既5m朝)，默因此议需要眨用大诊型设染备来厉安装士。锚腾杆体漂系常盾用于全大型渡挡土炼结构姐，如够地下售连续积墙和姐钻孔头灌注壤桩挡佳墙，裕这些君结构押本身火也需字要大体型施侨工设怠备。图1－50土层锚杆构造图1－挡墙；2－承托支架；3－横梁；4－台座；5－承压垫板；6－锚具；7－钢拉杆；8－水泥浆或砂浆锚固体；9－非锚固段；10－滑动面；D－锚固体直径：d－拉杆直径9105加润固机刊理土钉由吊较小间终距的加斜筋来加助强土体固，形成绘一个原赞位复合怨的重力晶式结构恳,它结沾合了钢搭丝网喷兴射混凝览土和岩悄