土工网架及其应用的制作方法

本发明涉及工程加固技术领域，尤其是一种土工网架及其应用。

背景技术：

在当今世界各地，各种类型的基础建设正在被建或者已建，而许多工程会涉及到天然软弱的地基或边坡的稳定问题。中此类工程情况就需要地基加固和边坡处理，以此保证地基和边坡的稳定，保证工程的安全。工程的地基的稳定性在工程质量和安全中往往起到关键的作用。我国地域辽阔，含括了众多的地形地貌，从而形成了众多的天然边坡，在水利工程、隧道工程、高速公路工程等等各种基础建设也会由于人工的开挖形成许多人工的边坡，而边坡的稳定问题不仅仅关系到工程本身的安全使用同时又会带来泥石流等的边坡失稳问题，所以地基加固技术和边坡加固措施在实际的工程中有很重要的意义。所以在为了解决地基、边坡的加固的问题，许多方法已经在实际工程中被提出并使用。受雨水或地下水影响。边坡破坏是最常见的地质灾害之一。危害人类生命的危险因此，边坡加固是一项重要的科学。工程问题已引起相当大的重视。在水利、道路、桥梁、房屋等工程中更是常见。

在众多的加固措施方法中使用土工袋的方法正在迅速发展，有众多的研究者以及基础建设的相关人员对土工袋的研究以及运用正在迅速的发展。一般的土工袋是由土工布制成的，常常用于防洪和临时挡土墙等。而传统的土工袋虽然有优点，但是也存在一些较大的问题。目前为止，已经研究出土工袋有一些不可替代的优点，证明土工袋具有较大的极限抗压强度。在现有的实验研究表明，在没有紫外线照射和具有优异的耐冻融性的环境中，土工袋具有良好的耐久性。与此同时，对土工袋的性能的研究表明土工袋可提供较高的承载能力和潜在的有益的减震果。凭借这些优异的性能特点和低成本的优势，环境友好性和简单的技术，土工袋已广泛应用于许多项目领域。与此同时，相关的研究者已经发现，传统的土工袋之间的连接部分各方面性能是较弱的，从而限制了它们的机械性能。另外，现有的土工袋的制作耗时长，影响了人们的正常应用。而土工袋技术的深入开发以及普及应用的相关研究是迫在眉睫。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种土工网架及其应用，可以解决现有土工袋连接后机械性能差、制作耗时长、无法用于地基、边坡等加固的问题，结构稳定，具有较高的承载能力和对工程有益的减震效果，能够有效地提高地基的承载力或边坡或挡土墙的稳定性，大大减少地基失稳、滑坡等工程灾害。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种土工网架，包括土工网层，若干层土工网层叠放并通过绳索捆扎，形成网架体；

土工网层包括若干土工条，相邻的土工条之间通过绳索捆扎，在同一平面上形成土工网层。

土工条由多个相互连接的类似球形的土壤球连接构成，各土壤球内设置有填充物。

土工条包括一长袋，长袋两端封闭，长袋内设置有填充物并通过若干绳索捆扎，形成若干个互相连接的类似球形的土壤球。

若干层土工网层叠放时，使上层土工网层中的每个土壤球被嵌入在下层土工网层相配合的四个相邻土壤球的中间空隙处。

土壤球的直径不超过0.5米。

土壤球内的填充物为开挖部分的土壤或其他建筑垃圾。

上述土工网架在地基加固、边坡加固及挡土墙加固中的应用。

本发明提供的土工网架及其应用，有益效果如下：

1、土工条为内有填充物的长袋通过若干绳索捆扎形成，由于袋体的约束作用，土壤球的实际屈服强度较高，能承受更大的地基荷载；长袋和连接绳索将同层内的土壤球连接成土工网层，使其具成为整体，能有效降低地基的不均匀沉降和土层开裂，相邻土工网层内的土壤球相互嵌入，使相邻土工网层之间具有较大的抗滑能力，能有效降低土工网架结构的水平滑动。

2、土壤球间的间隙能使渗透水快速排出，减小渗透水压力；由于长袋的保护作用，渗透水作用下土壤球不易发生土颗粒流失，因此采用本发明加固的地基能有效有效降低地基水的不利影响，采用本发明加固的边坡和挡土墙能有效防止边坡失稳或者挡土墙失稳。

3、与传统的土工袋相比，结构稳定，具有较高的承载能力和对工程有益的减震效果。

4、土壤球内的填充物为开挖部分的土壤或其他建筑垃圾，可以实现工程废料、余料的再利用。

5、制造成本低，只需袋体、连接绳索以及填充物即可实现。

6、若干层土工网层叠放特殊的叠放方式，保证结构的稳定和均匀性。

可以解决现有土工袋连接后机械性能差、制作耗时长、用于地基、边坡等加固效果差的问题，结构稳定，具有较高的承载能力和对工程有益的减震效果，能够有效地提高地基的承载力或边坡或挡土墙的稳定性，大大减少地基失稳、滑坡等工程灾害。

从生态环境意义来看，开挖部分的土壤或其他建筑垃圾是填充加固结构的材料，实现了废物、余物的再利用，保护环境，从工程经济意义来看，本发明所需材料简单易得，又能发挥更大的作用，可为工程建设节约成本，从工程安全意义来看，本发明具有更高的强度，对于地基加固、边坡、挡土墙和岸堤围堰的防护加固都有至关主要的意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明土工网架的结构示意图；

图2为本发明土工网层的结构示意图；

图3为本发明土工网架的纵向剖视图；

图4为本发明土工网架应用于地基加固的示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1-图3所示，一种土工网架，包括土工网层4，若干层土工网层4叠放并通过绳索2捆扎，形成网架体；

土工网层4包括若干土工条1，相邻的土工条1之间通过绳索2捆扎，在同一平面上形成土工网层4。

土工条1由多个相互连接的类似球形的土壤球3连接构成，各土壤球3内设置有填充物。

土工条1包括一长袋，长袋两端封闭，长袋内设置有填充物并通过若干绳索2捆扎，形成若干个互相连接的类似球形的土壤球3。

长袋优选为长条形pp编织袋（含有th的聚丙烯编织袋）,具有较高的强度，其灌装填充物是通过机器实现的。

若干层土工网层4叠放时，使上层土工网层4中的每个土壤球3被嵌入在下层土工网层4相配合的四个相邻土壤球3的中间空隙处5。

土壤球3的直径不超过0.5米，以免影响整个结构的强度。

土壤球3内的填充物为开挖部分的土壤或其他建筑垃圾。

实施例二

一种上述土工网架在地基加固中的应用，具体如下：

如图4所示，

根据地基7的地质条件以及作用于地基上的荷载水平，确定开挖基坑6的范围及深度，然后按照常规的基坑开挖流程进行基坑开挖。

将开挖土壤或其它建筑建筑垃圾填入备好的长条形pp编织袋，然后在长条形pp编织袋外围等距离捆扎绳索2，使长条形pp编织袋内部的填充物成为一个个独立的土壤球3，即完成土工条1的制作；将制备好的土工条1放入基坑6内，注意同层内的土工条1需要沿同一方向摆放，然后用连接绳索2将该层内的土工条连接固定，使其成为土工网层4；然后按照同样的方式逐层设置土工网层4，最终成为应用于地基加固的土工网架。

由于pp编织袋的约束作用，土壤球3的实际屈服强度较高，能承受更大的地基荷载；长条形pp编织袋和连接绳索2将同层内的土壤球3连接成土工网层，使其具成为整体，能有效降低地基的不均匀沉降和土层开裂；相邻土工网层4内的土壤球3相互嵌入，使相邻土工网层4之间具有较大的抗滑能力，能有效降低土工网架的水平滑动；土壤球3间的间隙能使地基内的渗透水快速排出，减小渗透水压力。由于pp编织袋的保护作用，渗透水作用下土壤球不易发生土颗粒流失，因此采用本发明加固的地基7能有效降低地基水的不利影响

实施例三

一种上述土工网架在边坡加固中的应用，具体为：

根据边坡的地质条件以及作用于边坡的荷载水平，确定边坡的坡面；

依次紧贴边坡的坡面，形成与坡面相同坡度的土工网架，安装在边坡的前方：将开挖土壤或其它建筑建筑垃圾填入备好的长条形pp编织袋，然后在长条形pp编织袋外围等距离捆扎绳索2，使长条形pp编织袋内部的填充物成为一个个独立的土壤球3，即完成土工条1的制作；使制备好的土工条1紧临边坡，注意同层内的土工条1需要沿同一方向摆放，然后用连接绳索2将该层内的土工条1连接固定，使其成为土工网层4；然后按照同样的方式逐层设置土工网层4，最终成为应用于边坡加固的土工网架。

由于pp编织袋的约束作用，土壤球3的实际屈服强度较高，能够更好地防止边坡失稳；长条形pp编织袋和连接绳索2将同层内的土壤球3连接成土工网层4，使其具成为整体，能有效降低边坡的不均匀沉降和土层开裂；相邻土工网层4内的土壤球3相互嵌入，使相邻土工网层4之间具有较大的抗滑能力，能有效降低土工网架的水平滑动；土壤球3间的间隙能使边坡的渗透水快速排出，减小渗透水压力。

由于pp编织袋的保护作用，渗透水作用下土壤球3不易发生土颗粒流失，因此采用土工网架结构加固的边坡能有效防止边坡失稳。在实际的工程环境中，边坡常常受雨水或地下水影响会导致最常见的地质灾害之一边坡失稳，尤其是土质边坡，将此加固土工网架结构运用到边坡的防护加固中，能够发挥很好防护加固的作用，具有环境友好，投资成本低，优异的补强效果，抗冻性优良等优点。

实施例四

一种上述土工网架在挡土墙加固中的应用，具体为：

根据边坡的地质条件以及作用于边坡的荷载水平，确定挡土墙的坡面；

依次紧贴挡土墙的坡面,形成与挡土墙相同坡度的土工网架，安装在挡土墙的前方，将开挖土壤或其它建筑建筑垃圾填入备好的长条形pp编织袋，然后在长条形pp编织袋外围等距离捆扎绳索2，使长条形pp编织袋内部的填充物成为一个个独立的土壤球3，即完成土工条1的制作；使制备好的土工条1紧临挡土墙，注意同层内的土工条1需要沿同一方向摆放，然后用连接绳索2将该层内的土工条1连接固定，使其成为土工网层4；然后按照同样的方式逐层设置土工网层4，最终成为土工网架。

由于pp编织袋的约束作用，土壤球3的实际屈服强度较高，能够更好地防止挡土墙失稳；长条形pp编织袋和连接绳索2将同层内的土壤球3连接成土工网层4，使其具成为整体，能有效降低挡土墙的不均匀沉降和土层开裂；相邻土工网层内的土壤球3相互嵌入，使相邻土工网层4之间具有较大的抗滑能力，能有效降低土工网架的水平滑动；土壤球3间的间隙能使挡土墙的渗透水快速排出，减小渗透水压力。

由于pp编织袋的保护作用，渗透水作用下土壤球3不易发生土颗粒流失，因此采用本土工网架加固的挡土墙能有效的防止挡土墙失稳。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。