土工袋地基處理加固技術發展前景

畢 鑫 洋

(沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168)

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土工袋地基處理加固技術發展前景

畢 鑫 洋

(沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168)

介紹了土工袋地基處理加固技術的發展歷程，基于土工袋張力特性，分析了土工袋地基處理加固技術的施工優勢，指出該技術具有提高承載力、隔震減震、防止凍脹等地基加固性質，發展前景十分廣闊。

土工袋，地基處理，承載力，隔震減震

隨著我國經濟的不斷發展，城市化進程不斷加快，地基處理技術要求日益提高。土工袋地基處理加固技術具有工期短、承載力高、造價低的特點，同時滿足巖土工程規范，有效提升地基土承載力及穩定性。為了保障軟弱地基土的有效處理，對土工袋加固地基技術研究十分必要。

1 土工袋地基處理加固技術的發展

土工袋地基處理加固技術最早被人類應用于防洪搶險或一些臨時性的擋土建筑物，極少用于地基加固或永久性的建筑物中，人們通過不斷的認知和努力發現了它在加固地基處理的巨大潛力，這代表了國家綜合實力，是建筑業發展的重要歷程。路基路面、軟弱地基土等多采用土工袋加固地基處理技術。

2 土工袋地基處理加固技術的施工優勢

2.1 低成本、易施工

土工袋地基處理加固技術就地取材，通過將土工袋填裝軟弱地基土合理節省運輸費用。相比其他地基處理技術成本大大降低。其質量輕，無需特種設備，施工簡單，有時僅憑人力即可完成施工。

2.2 綠色施工

土工袋地基處理加固技術無噪聲污染，降低施工對周圍環境影響。土工袋本身不添加任何化學藥劑，對地基及周圍土體不會造成污染。

3 應用前景

3.1 提高地基承載力

通過土工袋不同的堆疊擺放形式，將原有土體破壞面修正，上部應力在土工袋基礎中以約為45°的角度向下傳遞，提高了地基基礎的承載能力，根據實際情況可提升5倍～10倍。近年來一種利用拱形良好受力形式而研究出的堆疊擺放形式效果尤為突出。在土工袋基礎與軟弱地基土接壤處土體和土工袋共同受力，體現出了土工袋與周圍土體共同對上部荷載抵抗的剪切作用，實現了土工袋的有效抗剪強度。當土工袋受壓時，土工袋壓力讓其變形顯示出了袋子張力對內部土體的束縛，使得基礎成為一個整體受力的狀態，加固了基礎。拱形受力與常規堆疊方式相比由于其良好的截面受力形式，讓上部荷載更加有效的分散向下傳遞，有效減少基礎的沉降和不均勻沉降。

3.2 隔震減震

土工袋以其袋子本身的張力及受力特性為地基基礎提供了隔震減震的能力，由于土工袋與周圍土體剛度不同而形成復合地基土，有效的減少了震動的輸入。土工袋與土工袋之間的摩擦力和變形可將震動能量消耗，土工袋內部土體之間的摩擦也可降低震動能量從而起到減震的效果。

3.3 擋土墻

土工袋擋土墻處于試驗發展階段，土工袋在重力作用下形成的擋土墻屬于柔性擋墻，在水平荷載方向上，上部擋土墻位移為平動，下部靠近墻體為繞墻趾轉動。通過土工袋與土工袋之間的摩擦力可以得出遠離擋土墻的土工袋摩擦力和土壓力會減小至零。豎向荷載土壓力方面，由于土工袋擋土墻屬于柔性，其受力近似于庫侖土壓力主動土壓力，在柔性作用下土工袋擋土墻整體變形越大受到的土壓力就越小，使得上部土壓力合力作用點下移，最終小于庫侖土壓力保證整體穩定性。柔性擋土墻的特性以及其經濟可靠的施工性讓土工袋擋土墻依然有必要研究。

3.4 消除凍脹

我國北方地區氣溫低，地基土體多為短時凍土和季節凍土，入冬后大多地區土體中毛細水等集中向上到表層結冰，而當凍土層上部解凍時，融水使主要由細粒土組成的表層物質達到飽和或過飽和狀態，從而使上層土層具有一定的可塑性，在重力的作用下，沿著融凍界面向下緩慢移動。在凍融循環中可充分利用土工袋技術在土工袋表面讓水部分通過而不至于形成過大壓力破壞地基，同時保留大部分毛細水不讓其移動導致凍融循環破壞地基。

膨脹土是種高塑性黏土，具有吸水膨脹、失水收縮和反復脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發育等特性，性質極不穩定。膨脹土主要成分以蒙脫石為主，蒙脫石為親水礦物質，這里針對以吸水膨脹的高含水率軟弱地基土為對象，當膨脹土吸水膨脹時，土工袋受張力影響產生一個約束土工袋內部土體的反作用力，進而約束土體繼續膨脹破壞原有地基；當膨脹土失水收縮時，土工袋內部土體龜裂，此時土工袋再次起到約束作用將土體作為一個整體，土工袋與土工袋之間完整排列作為基礎不會整體開裂，保證了整體基礎的穩定性。由于土工袋將內部土體約束的整體性，使上部荷載依然有效的向下傳遞，對基礎整體抗剪強度影響較小。土工袋內部土體就地取材，降低了運輸、加工、換土等成本。

4 結語

土工袋作為近年來國內發展的新趨勢被學者研究探索，有大量實際項目應用為人熟知。

如何更好更快的發展簡單高效經濟的土工袋地基處理加固技術成為重要前景。本文從土工袋地基處理加固技術的發展、施工優勢、應用前景三個方面介紹了土工袋的發展，以為讀者及相關工作者提供參考和幫助。

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The development prospect of soil bag foundation treatment reinforcement technology

Bi Xinyang

(ShenyangConstructionUniversity,Shenyang110168,China)

This paper introduced the development process of soil bag foundation treatment reinforcement technology, based on soil bag tension characteristics, analyzed the construction advantages of soil bag foundation treatment reinforcement technology, pointed out this technology has improvement of bearing capacity, seismic isolation, prevention of frost heaving and other foundation reinforcement properties, had very broad development prospects.

soil bag, foundation treatment, bearing capacity, seismic isolation

1009-6825(2016)31-0080-02

2016-08-31

畢鑫洋(1991- )，男，在讀碩士

TU472

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