加筋垫层对桩网复合地基桩土应力比影响试验.PDFVIP

第３３卷 第２期 桂 林 理 工 大 学 学 报 Ｖｏｌ３３Ｎｏ２ ２０１３年５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｙ　２０１３  文章编号：１６７４－９０５７（２０１３）０２－０２７３－０５　　　　　 ｄｏｉ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ１６７４－９０５７２０１３０２０１２ 加筋垫层对桩 －网复合地基桩土应力比影响试验 陈学军，虞小平 （桂林理工大学 ａ广西矿冶与环境科学实验中心；ｂ广西岩土力学与工程重点实验室； ｃ土木与建筑工程学院，广西 桂林　５４１００４） 摘　要：由于加筋材料的拉膜效应，加筋垫层不仅加大了桩体承担荷载的能力，对上部路堤填土中的拱 效应也有直接的影响。为了较好地研究加筋垫层对路堤荷载下桩 －网复合地基桩土应力比的影响，设 计了模型对比试验，分别对垫层底面和顶面的土压力进行了连续观测。结果表明，加筋垫层有助于桩－ 网复合地基桩土应力比的提高，尤其在填筑初期桩土应力比增长较快，并能进一步削弱上部路堤填土中 的拱效应。因此加筋垫层可以提高桩－网复合地基桩的应力比，并且可以削弱上部路堤的拱效应。 关键词：桩－网复合地基；应力比；无筋垫层；加筋垫层 中图分类号：ＴＵ４７３１６；ＴＵ４７２２１；Ｕ４１６２１２　　 文献标志码：Ａ 桩－网结构是指天然地基在地基处理过程中， 此垫层的力学性质易于控制，因此确定土工格栅 下部土体得到竖向增强体 “桩”的加强从而形成 的强度是加筋垫层的设计重点。本文通过模型试 ［１］ 桩土复合地基加固区 ，并在该区上部铺设水平 验对桩－网结构路基加筋垫层进行设计研究，探 向增强体——— “网”，从而形成加筋土复合地基加 讨路堤荷载下桩 －网复合地基中垫层加筋与否、 ［２］ 固区，使桩－网－土协同作用、共同承担荷载 。 加筋垫层厚度对桩土应力比及路堤填土中拱效应 桩－网结构加固技术有工后沉降小、变形易控制、 的影响，为经济合理地设计桩 －网结构提供科学 稳定性高、施工方便等优点，其最大的优点是路 依据。 堤竣工后无需放置较长时间，因此，适宜于工期 １　试验方案设计 短的情况。此外，对于深厚软土、湿陷性黄土地 ［３］ 基，也较宜采用桩 －网结构加固 。桩 －网加固 １１　试验装置及材料 工法最早出现在２０世纪７０年代中期的日本，主 采用１４４０ｍｍ×１４４０ｍｍ×１５００ｍｍ的砖砌 要用于对高等级道路所经软土地基进行加固，在 长方体槽，模型槽平面示意图如图１所示。 控制路基残余变形方面较有优势，在中国起步较 为了减小模型槽内壁与路堤填料之间产生的 ［４］ 摩擦力对试验的影响，采用在模型槽内壁 “挂贴” 晚，属于比较新的一种工法 。 由于加筋垫层的存在，提高了桩土的应力分 塑料薄膜的方法来减小摩擦，如图２所示，并且 担比，减少了桩间土所承担的荷载，起到控制路 在每次分层填筑前，用细砂将模型槽内壁砖与砖 基不均匀沉降的作用［５－６］，同时也减小了对上部 之间砂浆不饱满处填塞饱满，保证塑薄膜平整。 轨道结构的不利影响，还可限制土体的侧向变形 模型桩为Ｃ２０预制素混凝土模型桩，桩截面 和位移。因此，加筋垫层的设计对于桩 －网结构 为圆形。模型桩桩长３０ｃｍ，桩径 １０ｃｍ （原型桩 ［７］ 的直径为５０ｃｍ，模型比例为１∶５）；模型桩采用正 路基来说至关重要 。工程中常采用碎石垫层， 　收稿日期：２０１２－０８－３０ 　基金项目：国家自然科学基金项目 ；广西区重点实验室基金项目 （１