土工袋地基处理加固技术发展前景

毕 鑫 洋

(沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168)



土工袋地基处理加固技术发展前景

毕 鑫 洋

(沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168)

介绍了土工袋地基处理加固技术的发展历程，基于土工袋张力特性，分析了土工袋地基处理加固技术的施工优势，指出该技术具有提高承载力、隔震减震、防止冻胀等地基加固性质，发展前景十分广阔。

土工袋，地基处理，承载力，隔震减震

随着我国经济的不断发展，城市化进程不断加快，地基处理技术要求日益提高。土工袋地基处理加固技术具有工期短、承载力高、造价低的特点，同时满足岩土工程规范，有效提升地基土承载力及稳定性。为了保障软弱地基土的有效处理，对土工袋加固地基技术研究十分必要。

1 土工袋地基处理加固技术的发展

土工袋地基处理加固技术最早被人类应用于防洪抢险或一些临时性的挡土建筑物，极少用于地基加固或永久性的建筑物中，人们通过不断的认知和努力发现了它在加固地基处理的巨大潜力，这代表了国家综合实力，是建筑业发展的重要历程。路基路面、软弱地基土等多采用土工袋加固地基处理技术。

2 土工袋地基处理加固技术的施工优势

2.1 低成本、易施工

土工袋地基处理加固技术就地取材，通过将土工袋填装软弱地基土合理节省运输费用。相比其他地基处理技术成本大大降低。其质量轻，无需特种设备，施工简单，有时仅凭人力即可完成施工。

2.2 绿色施工

土工袋地基处理加固技术无噪声污染，降低施工对周围环境影响。土工袋本身不添加任何化学药剂，对地基及周围土体不会造成污染。

3 应用前景

3.1 提高地基承载力

通过土工袋不同的堆叠摆放形式，将原有土体破坏面修正，上部应力在土工袋基础中以约为45°的角度向下传递，提高了地基基础的承载能力，根据实际情况可提升5倍～10倍。近年来一种利用拱形良好受力形式而研究出的堆叠摆放形式效果尤为突出。在土工袋基础与软弱地基土接壤处土体和土工袋共同受力，体现出了土工袋与周围土体共同对上部荷载抵抗的剪切作用，实现了土工袋的有效抗剪强度。当土工袋受压时，土工袋压力让其变形显示出了袋子张力对内部土体的束缚，使得基础成为一个整体受力的状态，加固了基础。拱形受力与常规堆叠方式相比由于其良好的截面受力形式，让上部荷载更加有效的分散向下传递，有效减少基础的沉降和不均匀沉降。

3.2 隔震减震

土工袋以其袋子本身的张力及受力特性为地基基础提供了隔震减震的能力，由于土工袋与周围土体刚度不同而形成复合地基土，有效的减少了震动的输入。土工袋与土工袋之间的摩擦力和变形可将震动能量消耗，土工袋内部土体之间的摩擦也可降低震动能量从而起到减震的效果。

3.3 挡土墙

土工袋挡土墙处于试验发展阶段，土工袋在重力作用下形成的挡土墙属于柔性挡墙，在水平荷载方向上，上部挡土墙位移为平动，下部靠近墙体为绕墙趾转动。通过土工袋与土工袋之间的摩擦力可以得出远离挡土墙的土工袋摩擦力和土压力会减小至零。竖向荷载土压力方面，由于土工袋挡土墙属于柔性，其受力近似于库仑土压力主动土压力，在柔性作用下土工袋挡土墙整体变形越大受到的土压力就越小，使得上部土压力合力作用点下移，最终小于库仑土压力保证整体稳定性。柔性挡土墙的特性以及其经济可靠的施工性让土工袋挡土墙依然有必要研究。

3.4 消除冻胀

我国北方地区气温低，地基土体多为短时冻土和季节冻土，入冬后大多地区土体中毛细水等集中向上到表层结冰，而当冻土层上部解冻时，融水使主要由细粒土组成的表层物质达到饱和或过饱和状态，从而使上层土层具有一定的可塑性，在重力的作用下，沿着融冻界面向下缓慢移动。在冻融循环中可充分利用土工袋技术在土工袋表面让水部分通过而不至于形成过大压力破坏地基，同时保留大部分毛细水不让其移动导致冻融循环破坏地基。

膨胀土是种高塑性黏土，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。膨胀土主要成分以蒙脱石为主，蒙脱石为亲水矿物质，这里针对以吸水膨胀的高含水率软弱地基土为对象，当膨胀土吸水膨胀时，土工袋受张力影响产生一个约束土工袋内部土体的反作用力，进而约束土体继续膨胀破坏原有地基；当膨胀土失水收缩时，土工袋内部土体龟裂，此时土工袋再次起到约束作用将土体作为一个整体，土工袋与土工袋之间完整排列作为基础不会整体开裂，保证了整体基础的稳定性。由于土工袋将内部土体约束的整体性，使上部荷载依然有效的向下传递，对基础整体抗剪强度影响较小。土工袋内部土体就地取材，降低了运输、加工、换土等成本。

4 结语

土工袋作为近年来国内发展的新趋势被学者研究探索，有大量实际项目应用为人熟知。

如何更好更快的发展简单高效经济的土工袋地基处理加固技术成为重要前景。本文从土工袋地基处理加固技术的发展、施工优势、应用前景三个方面介绍了土工袋的发展，以为读者及相关工作者提供参考和帮助。

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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

毕鑫洋(1991- )，男，在读硕士

TU472

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