一种软土复合加筋浅地基的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程，尤其涉及一种软土复合加筋浅地基。
【背景技术】
[0002]台湾集-集地震、我国汶川地震、日本阪神地震以及美国北里奇地震等震灾数据表明，土工合成材料具有一定的抗震性能。路基、边坡和堤岸等岩土工程大多使用土工格室、土工格栅等较常规的土工合成材料加筋土结构，该技术相对较成熟，在国际上已得到广泛应用。大量研宄表明，二维平面筋材能有效减小结构体的不均匀沉降，三维筋材依靠筋材侧壁对土体的约束能起到很大的加筋作用，土粒与粉碎煤渣所形成的复合材料均匀性好且强度大。很少有加筋结构体能同时集中二维、三维筋材以及混合物的优点，使得加筋结构体的性能更好。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就在于针对现有技术存在的缺点和不足，提供一种软土复合加筋浅地基，其具体技术方案如下:
[0004]一种软土复合加筋浅地基，包括由上至下依次水平放置在地基内的加筋结构a(l)、加筋结构b(2)和加筋结构C(3);所述加筋结构a包括上、下两层结构，上层为土工格室(11 )，下层为平面土工织物(12 );所述加筋结构b为土工格室(11);所述加筋结构C为平面土工织物(12);所述加筋结构a内部空隙充填有煤渣复合砂土，所述地基的填充材料为建筑填料(4)。
[0005]所述相邻的两个加筋结构之间的层间距不小于加筋结构a的厚度，但不大于加筋结构a的2倍厚度。
[0006]所述煤渣复合砂土为粉碎煤渣和砂土的混合物。
[0007]本实用新型提供的浅地基结构由上下三层加筋结构层组成，先在地基底部铺设有一定厚度的建筑填料并分层压实，作为垫层，然后从下到上依次等间距或不等间距铺设加筋结构c、b、a。加筋结构a内部空隙处充填混合物，而在加筋结构b内部空隙和三层加筋结构的层间距均充填建筑填料并充分压实。用粉碎煤渣-砂土混合物充填加筋结构a大幅度的提高了地基的强度，同时三层加筋结构与建筑填料之间的相互作用也提高了整个复合加筋浅地基的整体性。
[0008]工作机理:
[0009]对于依次分三层由上到下依次布置加筋结构a、b、C，当加筋浅地基受到荷载作用时，由于三层加筋结构均对填料施加了侧向约束力从而限制了填料的侧向变形，相当于给填料施加了侧向附加应力，即增加了侧向约束应力(小主应力σ3)，使得地基破坏时的大主应力O1得到相应提高，从而提高了浅地基的承载力。附加应力随着地基的深度增加而减小，所以由上层至下层所布置筋材的加筋作用越来越小，这样能够充分利用筋材的加筋作用且节约筋材。软土浅地基加筋后，附加应力的扩散角增大，使得附加应力的分布变的更为均匀，当加筋浅地基和素土浅地基受到同样荷载时，加筋浅地基的不均匀沉降变得相对较小。更重要的是，三层加筋结构与填料之间的相互作用，主要包括加筋结构的界面与填料的摩擦力、侧向约束力及咬合力，极大了增加了加筋浅地基结构的整体性，使得浅地基的稳定性也相应的得到显著提高。
[0010]与常规土工合成材料的加筋浅地基结构相比，本发明具有下列优点和积极效果:
[0011](I)加筋浅地基的主体材料为平面土工织物、土工格室和粉碎煤渣-砂土混合物，其中粉碎煤渣-砂土混合物一般用来修筑比较低级的乡村土公路，还没有将此混合物当做加筋结构使用；上述主体材料的结合，使地基易于压实，克服了可能由于地基变形过大而造成破坏的缺陷。
[0012]2)加筋浅地基结构具有耐久性、抗老化、抗磨损、抗疲劳性较强等优良性能。
[0013]3)加筋浅地基结构简单、施工方便、成本低廉，且便于和其他地基处理技术结合使用。
[0014]4)加筋浅地基结构可以充分利用废弃物和现场特性较差的土料，或形成较陡的边坡以减少工程量，增大使用面积和节省投资。
[0015]5)本实用新型很大程度上限制了地基的侧向变形，不仅增加了软土浅地基结构的整体性、提高了软土浅地基的承载力、减少了不均匀沉降，且改善了软土浅地基抗震性能、经济环保。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型复合加筋浅地基结构示意图；
[0017]图2为本实用新型加筋结构a示意图；
[0018]图3为本实用新型中平面土工织物示意图；
[0019]图4为本实用新型中土工格室示意图；
[0020]图中:1—加筋结构a ；2—加筋结构b ;3—加筋结构c ;4—建筑填料；11一土工格室；12—平面土工织物。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0022]一种软土复合加筋浅地基，包括由上至下依次水平放置在地基内的加筋结构a(l)、加筋结构b(2)和加筋结构C(3);所述加筋结构a包括上、下两层结构，上层为土工格室(11 )，下层为平面土工织物(12 );所述加筋结构b为土工格室(11);所述加筋结构C为平面土工织物(12);所述加筋结构a内部空隙充填有煤渣复合砂土，所述地基的填充材料为建筑填料(4)。
[0023]所述相邻的两个加筋结构之间的层间距不小于加筋结构a的厚度，但不大于加筋结构a的2倍厚度。
[0024]所述煤渣复合砂土为粉碎煤渣和砂土的混合物。
[0025]铺设本地基的步骤如下:
[0026]I)先在地基底部铺设一定厚度的建筑填料并用机械分层压实，作为垫层。
[0027]2)在压实的垫层上先铺设平面土工织物，即加筋结构C。
[0028]3)在已铺设好加筋结构c上面添加建筑填料，并用机械分层压实，达到层间距的设计要求。层间距压实后的厚度不小于加筋结构a的厚度，但不大于2倍加筋结构a的厚度。
[0029]4)在已压实的建筑填料上铺设土工个格室，即加筋结构b，再在加筋结构b内部空隙处充填建筑填料并压实。
[0030]5)在已铺设好加筋结构b上面添加建筑填料，并用机械分层压实，达到层间距的设计要求。然后在已压实的建筑填料上铺设由平面土工织物和土工格室所形成的加筋结构
a,再在加筋结构a内部空隙处充填粉碎煤渣-砂土混合物并压实，然后再向其周围填充建筑填料，压实。最终得到的加筋浅地基结构如图1所示。
[0031]上述步骤中所述加筋结构a由加筋结构b和加筋结构c组成；所述加筋结构b为平面土工织物；所述加筋结构c为土工格室。
[0032]所述粉碎煤渣-砂土混合物中二者的质量比为粉碎煤渣:砂土 =1:1。
[0033]本实用新型中所述的土工织物为日常所用土工织物。
[0034]本实用新型中所述的建筑材料为日常所用建筑填料，为现有技术。
【主权项】
1.一种软土复合加筋浅地基，其特征在于:包括由上至下依次水平放置在地基内的加筋结构a (I)、加筋结构b (2)和加筋结构C (3);所述加筋结构a包括上、下两层结构，上层为土工格室(11)，下层为平面土工织物(12 );所述加筋结构b为土工格室(11);所述加筋结构C为平面土工织物(12);所述加筋结构a内部空隙充填有煤渣复合砂土，所述地基的填充材料为建筑填料(4)。
2.如权利要求1所述的软土复合加筋浅地基，其特征在于:所述相邻的两个加筋结构之间的层间距不小于加筋结构a的厚度，但不大于加筋结构a的2倍厚度。
3.如权利要求1所述的软土复合加筋浅地基，其特征在于:所述煤渣复合砂土为粉碎煤渣和砂土的混合物。
【专利摘要】本实用新型提供一种软土复合加筋浅地基，包括由上至下依次水平放置在地基内的加筋结构a(1)、加筋结构b(2)和加筋结构C(3)；所述加筋结构a包括上、下两层结构，上层为土工格室（11），下层为平面土工织物（12）；所述加筋结构b为土工格室（11）；所述加筋结构C为平面土工织物（12）；所述加筋结构a内部空隙充填有煤渣复合砂土，所述地基的填充材料为建筑填料（4）。本实用新型很大程度上限制了地基的侧向变形，不仅增加了软土浅地基结构的整体性、提高了软土浅地基的承载力、减少了不均匀沉降，且改善了软土浅地基抗震性能、经济环保。
【IPC分类】E02D3-00, E02D3-08
【公开号】CN204418154
【申请号】CN201520067131
【发明人】李丽华, 崔飞龙, 肖衡林, 肖本林, 马强, 何俊, 杨智勇, 刘永莉, 裴尧尧, 高萌
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月30日