胡庆刚 周 逸

1 概况

土工筋带是近年来成功推广和使用的一种新型地基处理材料,目前,国内流行并推广应用的土工合成材料有多种,其中发展较快的有TG复合土工筋带,CAT复合土工筋带,JLGS土工格栅等,这些材料广泛使用于公路、铁路、水利、电力、工业与民用建筑物的软土地基处理。而TG复合土工筋带则多用于多层及高层建筑的地基处理及补强。TG复合土工筋带又分TG2525型、TG3025型、TG5025型。平朔项目部于2009年5月成功的在平朔公司三号井工矿四个建筑物地基处理中采用了此项技术,所用规格为TG5025型,社会效益和经济效益较明显,是我处目前使用的一种新材料,新技术。

2 结构与性能

1)TG5025型土工筋带是一种高分子化合物,成品为黑色。2)本品具有强度高、低伸、蠕变小、耐弯曲疲劳和耐应力断裂等力学性能。3)其具有质量轻、耐酸碱、耐摩擦、抗化学剂能力强,吸湿性低等优点。4)施工方便简洁,不污染环境,可任意铺拉。

其抗拉强度为190mPa,大于设计强度值120mPa,断裂应变值为1.55%,大于设计值3%,符合设计规范要求。

3 工艺原理

1)土工带表面延压成具有规则的粗花纹,铺设于换填土层中,承受拉应力和摩阻力。

2)通过加筋复合垫层的应力扩散,调整应力分布及增强抗剪切等能力,由于加筋垫层的约束,阻止软地基的侧向挤出和隆起,增强了垫层的整体性和刚度,减小地基的沉降变形。

3)利用加筋土垫层的刚度较大,有利于上部基础荷载的扩散并较均匀地传递,分布到下卧软土层上,从而较好地提高了地基土的承载力,有利于调整地基的不均匀变形。

4 施工工艺

4.1 工艺流程

清理、平整基底→测量放线→现场材料检测→下料、计算好单根长度→按弹好的线铺设→端部回折处理、压编织袋固定(袋内材料与土工带埋入基层材料一样)。

4.2 铺设方法

1)土工带铺设间距根据地基情况而定,此处仅以净间距200mm为例讲述施工方法。

2)土工带铺设完毕后,要求土工带带与带之间净间距 200mm。现场铺设方法有很多种,通过现场实际操作和检验,尤以此种方法铺设最经济、最简洁、最方便、最合理。即完成此项工作总共分四步(见图1)。

3)第一步,首先沿一个方向(南北向)通长按间距400mm铺设,要求铺设时在灰土面上弹好控制线,如:2 m一个格,按线铺设。

4)第二步,第一个方向铺设完毕后,沿另一个方向(东西向)垂直第一个方向按间距400mm铺设,必须压住第一层土工带,这样形成间距400mm的方格网。

5)第三步,沿第一层土工带的方向(南北向)铺设,间距仍为400mm,但必须铺在第一层土工带的间隙中间,带与带之间间距200mm,压在第二层土工带上。

6)第四步,最后一层东西向的土工带,必须穿插进行,使之形成席状。

7)整个土工带层最后被编制成席子型网格状。

5 材料的应用情况

1)自1998年特大洪水以来,我国在包括水利建设在内的各项基本建设中的应用越来越广泛,原国务院总理朱基曾经批示首先在大修堤防工程中采用。

2)土工筋带与同类地基处理具有相关的可比性,无论施工工期还是造价上均有突出特点,越来越被设计及施工人员认可。

6 技术经济指标

1)TG5025型土工筋带每千克约6.7 m长,每捆约 120m,每捆重约17.91 kg。

2)施工技术经验指标见表1。

表1 施工技术经验指标

3)经济效益。

与桩处理地基相比节约造价约30%～50%,工期缩短1/3。施工方便,无噪声,无污染,具有很好的环保性能。具有很好的推广前景,社会效益,经济效益非常可观。