土工格室-碎石樁雙向增強復合地基承載機理

　　因碎石樁的壓縮模量大于土體壓縮模量,荷載 作用下產(chǎn)生樁土差異沉降而產(chǎn)生土拱效應,于是一部分樁間土所承擔的荷載轉(zhuǎn)移到樁上,從而使樁體承擔大部分荷載,出現(xiàn)應力集中。在碎石樁復合地基上鋪設土工格室加筋體后,一方面,由于加筋墊層具有良好的整體性能,樁土沉降差相應減小,使得因土拱效應傳遞到樁上的荷載減少,但另一方面,土工格室筋材張拉力的豎向分力又使得作用在樁上的荷載增加。隨著樁體變形的開展,樁間土體開始受到荷載作用并產(chǎn)生壓縮變形,加上樁體側(cè)向鼓脹變形的影響,淺層的樁間土開始變得密實,其承載力得到提高。密實的樁間土對碎石樁樁體上部變形具有更大的約束作用,從而保證樁體不致過早地被破壞,其承載力得到充分發(fā)揮。此外,在樁頂一定范圍內(nèi),土工格室加筋墊層的側(cè)向約束作用限制了碎石樁的進一步鼓脹變形,并使得碎石樁可能發(fā)生鼓脹變形的位置下移。

　　在路堤荷載作用下,土工格室墊層的存在能有效調(diào)節(jié)碎石樁復合地基的樁土應力比,約束樁頂鼓脹變形,且充分發(fā)揮樁間土體承載能力。在車輛荷載等局部荷載的作用下,土工格室的存在不僅可調(diào)整局部的樁土應力比,而且筋材張拉力的豎向分力還可有效分擔一部分上部荷載。

　　此外,碎石樁復合地基和土工格室碎石墊層共同構(gòu)成性能良好的排水體系,孔隙水通過向碎石樁滲透并沿著樁體向上逐漸排出,再通過土工格室碎石墊層向路基外側(cè)排出,如此有利于提高地基承載力及減少工后沉降。