麦育圣
广东诚正建设工程质量检测有限公司 广东江门 529000
摘要：地基是现代建筑工程的基础结构，地基结构的建设质量会直接影响到整体建筑工程的安全。在岩土地基工程当中，土工格栅加筋土地基结构的应用非常广泛，通过平板载荷试验来掌握地基的承载性及承载能力影响因素，因而本文对其试验展开研究，对试验方法的具体应用进行分析。
关键词：土工格栅；加筋土地基；平板载荷试验
引言：土工格栅材料结构的强度、耐腐蚀性能、刚度、稳定性等非常优良，在多种岩土工程当中均有广泛的应用，其能够显著提升地基土体结构的强度和承载能力，对地基土体的位移和应力沉降进行有效的管理和控制，从而保障地基土体结构一直保持牢固、稳定的状态。
一、土工格栅加筋土地基的特征与平板载荷试验概述
（一）土工格栅加筋土地基的特征
土工格栅加筋的方式有很多种，不同加筋结构对于地基的优化效果也存在明显的差异，在实际应用土工格栅加筋土地基时，还需要结合地基的实际特征情况来对施工方案进行合理规划，以保证加筋地基的承载能力能够达到理想的状态。
（二）平板载荷试验概述
关于加筋地基的试验研究非常丰富，试验方法也比较多样。通常针对加筋地基的试验，都是应用缩尺模型试验方法，根据地基的实际尺寸进行同比例缩小，模型箱则应用型钢、玻璃材质制作，刚度比较强，但是会对竖向荷载加筋土地基模型的侧向变形产生一定的限制作用，在对试验结果进行分析时，也没有将刚性边界条件的影响作用进行综合考量，因而导致试验结果分析会有尺寸效应的问题[1]。针对此，在进行平板载荷试验期间，可以先在粘性土地基当中挖掘圆形的试验基坑，来对基槽进行模拟，之后应用回填沙土在适当深度的位置设置土工格栅，构建一个小型的土工格栅加筋土地基，利用刚性承压板来模拟基础，之后再应用平板载荷试验方法来对地基各项性能进行验证分析。
二、平板载荷试验材料准备与试验方法应用
（一）平板载荷试验材料准备
在开始试验之前要根据实际情况对试验材料进行准备，对材料的特征性能参数进行全面的明确，包括重度、含水量、粘聚力、摩擦角等内容。本次试验应用黄砂土，根据颗粒分布确定等级为中砂。在进行砂土回填时，将每个回填土层的重量都进行统一控制到420千克，回填厚度控制在20厘米左右，回填完成后进行整平和夯实，分层回填的厚度控制在15厘米，以此来强化回填结构砂土分布均匀性和紧密性。试验应用双向格栅和四向格栅构建加筋地基，然后进行拉伸试验，对筋材的抗拉强度参数和延伸率数值进行明确，并应用土工试验对沙土和粘性土物力学参数进行获取。
（二）试验方法应用
1.试验方案
本次模型试验在地基当中的粘性土层区域开展，由于格栅类型有两种，将圆形刚性载荷板模拟基础的直径设置为50厘米，将地基的边界条件尽可能的与实际状态保持一致。为了提高试验建设的便利性，将在试验区域挖掘一个圆柱体试验坑，将直径控制为150厘米。在已经挖掘完成的试验坑当中进行分层回填砂土，按照最初回填土层重量与厚度控制要求进行操作，实际回填操作期间，回填的高度达到加筋材料设计标高时，开展加筋材料的铺设，然后在适宜的位置设置检测元件。
设置无筋、一层双向格栅加筋、一层四向格栅加筋和两层四向格栅加筋，一共四组试验。其中一层加筋土工格栅距离承压板25厘米。两层加筋中一层位置距离不变，第二层在承压板55厘米位置设置。然后开始逐级加载，每一级荷载增加40kPa，在加载构成中对土压力变化、格栅应变情况进行监测，土压监测三十秒自动获取以此数据，在荷载施加的前后半个小时当中，十分钟测读一次柔性位移计的频率值，之后要半个小时就进行测读。
2.监测方案
应用直径50厘米的刚性板作为载荷试验承压板，载荷加级应用液压千斤顶，通过装置的应力源对分级荷载参数进行监测，应用三个百分表以对称的方式对地基沉降进行监测。针对四向格栅的试验，将土压力计放置在承压板下面不同的深度位置，并与板中心线重合，同时在加筋的第一层设置多个土压力计，在侧壁处适当位置也放置土压力计，然后应用多个柔性位移计量测格栅应变情况。
（三）试验结果分析
1.荷载与沉降关系分析
通过对各项监测参数数值的整理与分析，对四组试验当中的荷载与沉降的关系进行分析，当逐级荷载施加到320kPa状态下，沉降量最大是无加筋地基，而沉降量最小的是双向格栅单层加筋地基，因而就加筋角度来讲，常规的双向格栅加筋地基质量较好，双层加筋效果能够进一步增强。并且加筋地基承载能力会受加筋材料拉伸模量和强度的直接影响，结构影响其次，加筋结构层数越多，变形恢复能力越强。
2.土压力的监测
在不同位置和不同深度的土压力监测下，附加应力在埋深25厘米到40厘米中间的位置有较为快速的衰减，而40厘米以下直至55厘米区域衰减速度变慢，从55厘米继续蔓延到70厘米区域衰减速度又开始变快。通过分析，水平加筋层能够对土内附加应力分布进行影响，加筋层能够屏蔽一部分上端荷载。双层加筋地基中，侧壁上、下分别有一个土压力计失效，而且施加荷载到320kPa时，30厘米和35厘米的侧向土压力差值超过了1kPa，证明试验的加筋土地基荷载试验区域，有潜在的破坏面[2]。
3.加筋应变受力监测
通过对加筋应变受力情况的监测，发现筋材应变与荷载施加成正比例变化关系，在相同荷载下，单层加筋应变量要高于双层加筋的上层值，而双层加筋地基结构，上层应变要大于下层应变。
结束语：土工格栅加筋土地基结构在岩土工程当中，能够大幅度的提高地基土体结构的承载能力，强化地基稳定性，能够将加筋结构与地基原本的土体结构进行紧密连接形成完整结构，对土体结构的受力均衡性进行强化，改善岩土地基的不良问题。
参考文献：
[1]张震,郭小鹏.土工格栅和土工织物加筋地基研究综述[J].路基工程,2021(02):1-8.
[2]石维浩,丁一聪,刘宏.土工格栅加筋碎石土大型三轴试验研究[J].中国水运(下半月),2021,21(04):156-157.