本發(fā)明屬于土體加固技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種加固體系及加固方法，尤其涉及一種注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系及加固方法，該加固體系在加筋土擋墻、加筋土邊坡、加筋土路堤和加筋土地基方面都能廣泛應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，土地資源的日益緊缺，節(jié)能環(huán)保、資源再生等政策的日益強(qiáng)化，在巖土工程上土工合成材料的使用，如何生產(chǎn)出環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的土工合成材料也是當(dāng)今世界所面臨的一大難題。

在巖土工程中為了處理不良的地質(zhì)條件，大多采用化工類土工格柵，土工布，土工織物等抗壓強(qiáng)度低、整體性能差、抗不均勻沉降能力低的材料。而這些筋材不是再生資源并具有污染性，不符合環(huán)保和節(jié)能的要求，開發(fā)新的軟土地基的工作墊層材料為大面積灘涂開發(fā)工程所急需。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種生態(tài)環(huán)保、能夠給土體提供的側(cè)限作用和抗拉性能以及可提高土體整體性和穩(wěn)定性的注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系，其特征在于：所述注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系包括竹條、中空注漿竹錨桿以及棕櫚加筋土；所述竹條包括橫縱交錯(cuò)編織成竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的橫向竹條以及縱向竹條；所述中空注漿竹錨桿置于橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上；所述棕櫚加筋土填充在橫向竹條以及縱向竹條橫縱交錯(cuò)編織成的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的中空注漿竹錨桿單向或雙向設(shè)置在橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的中空注漿竹錨桿包括中空竹子以及灌裝在中空竹子內(nèi)部的加固流體材料。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的中空竹子的外表面是非光滑的。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上設(shè)置有鉆孔；所述鉆孔的孔徑略大于中空竹子的外徑；所述中空注漿竹錨桿置于橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)的鉆孔中。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上還設(shè)置有棕櫚繩。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的竹條的寬度是30mm±5mm；所述竹條的厚度是3-8mm。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的棕櫚加筋土是由棕櫚纖維與土按質(zhì)量比為1：200-250的比例混合而成；所述棕櫚纖維的長(zhǎng)度是20mm±3mm；所述土的含水量是15％～16％。

一種注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固方法，所述方法包括以下步驟：

1)竹條以及中空注漿竹錨桿的制備：

所述竹條的制備過程是：選取自然風(fēng)干的竹材并經(jīng)過防腐處理，將其加工成竹條；

所述中空注漿竹錨桿的制備過程是：選取自然風(fēng)干的竹材，去掉竹節(jié)形成小竹桿；將小竹桿的外表面打磨粗糙或制作螺紋，形成中空注漿竹錨桿；

2)竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的制作：將步驟1)得到的竹條采用橫向竹條與縱向竹條橫縱交錯(cuò)的方式編織形成竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，橫向竹條與縱向竹條的相交點(diǎn)是竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)；

3)在步驟2)制作得到的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)位置用鉆機(jī)鉆孔；所述鉆孔的孔徑略大于中空注漿竹錨桿的外徑；

4)將步驟1)制備得到的中空注漿竹錨桿用錘擊入步驟3)鉆得的鉆孔中，同時(shí)通過棕櫚繩綁扎中空注漿竹錨桿以及竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)；

5)將步驟4)制備得到的含有中空注漿竹錨桿的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)平鋪在待加固土體的上表面；

6)在中空注漿竹錨桿內(nèi)灌注加固流體材料，待加固流體材料與待加固土體尚未完全固結(jié)時(shí)，在竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中填充棕櫚加筋土直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明提供了一種注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系，該注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系包括竹條、中空注漿竹錨桿以及棕櫚加筋土；竹條包括橫縱交錯(cuò)編織成竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的橫向竹條以及縱向竹條；中空注漿竹錨桿置于橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上；棕櫚加筋土填充在橫向竹條以及縱向竹條橫縱交錯(cuò)編織成的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明將竹材進(jìn)行加工為竹條和竹錨桿，竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用三角形和六邊形，同時(shí)在竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中填充棕櫚加筋土；竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)能夠給土體提供的側(cè)限作用和抗拉性能，提高加筋土體的整體性和穩(wěn)定性。棕櫚加筋土在土體內(nèi)的彎曲和交織增強(qiáng)土體的抗剪強(qiáng)度，減小土體的變形。與傳統(tǒng)的建筑材料相比，本發(fā)明采用新型竹筋材料和棕櫚纖維，生態(tài)環(huán)保、原料充足，生長(zhǎng)周期短，且植物筋材較經(jīng)濟(jì)為市場(chǎng)廣泛應(yīng)用提供了條件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所提供的注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明圖1的局部放大示意圖；

圖3是本發(fā)明所采用的單面竹錨桿注漿加固示意圖；

圖4是本發(fā)明所采用的雙面竹錨桿注漿加固示意圖；

圖5是本發(fā)明所采用的單面竹錨桿和竹條結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明所采用的雙面竹錨桿和竹條結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明所采用的網(wǎng)格竹結(jié)構(gòu)和棕櫚土的復(fù)合加筋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明所提供的注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：

1-竹條；2-中空注漿竹錨桿；3-棕櫚加筋土。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：

參見圖1、圖2、圖7以及圖8，本發(fā)明提供了一種注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系，該注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系包括竹條1、中空注漿竹錨桿2以及棕櫚加筋土3；竹條1包括橫縱交錯(cuò)編織成竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的橫向竹條以及縱向竹條；中空注漿竹錨桿2置于橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上；棕櫚加筋土3填充在橫向竹條以及縱向竹條橫縱交錯(cuò)編織成的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中，該竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)采用三角形和六邊形，優(yōu)選采用三角形。

參見圖3、圖4、圖5以及圖6，本發(fā)明所采用的中空注漿竹錨桿2單向或雙向設(shè)置在橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上。

中空注漿竹錨桿2包括中空竹子以及灌裝在中空竹子內(nèi)部的加固流體材料，例如可以選用環(huán)氧樹脂或聚酰胺樹脂或現(xiàn)有技術(shù)中所公知的能具有加固作用的其他加固流體材料；中空竹子的外表面是非光滑的，例如可以經(jīng)過經(jīng)磨毛處理、或者在中空竹子的外表面設(shè)置有顆粒或螺紋，非光滑的外表面增大了中空竹子的摩擦力，使其牢固程度更高。

橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上設(shè)置有鉆孔；鉆孔的孔徑略大于中空竹子的外徑；中空注漿竹錨桿2置于橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)的鉆孔中。

橫向竹條以及縱向竹條相交的結(jié)點(diǎn)上還設(shè)置有棕櫚繩。

竹條1的寬度是30mm±5mm；竹條1的厚度是3-8mm。

棕櫚加筋土3可以采用現(xiàn)有技術(shù)中所公開的任何一種棕櫚加筋土，例如孫中明，璩繼立在《水資源與水工程學(xué)報(bào)》2016年05期所發(fā)表的《棕櫚加筋土抗剪強(qiáng)度的影響因素分析》中所公開的棕櫚加筋土；或者，例如璩繼立，趙冬雪，李貝貝在《工業(yè)建筑》2015年第3期115-119頁所發(fā)表的加筋條件對(duì)棕櫚加筋土強(qiáng)度的影響中所采用的棕櫚加筋土；作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的棕櫚加筋土3是由棕櫚纖維與土按質(zhì)量比為1：200-250的比例混合而成；棕櫚纖維的長(zhǎng)度是20mm±3mm；土的含水量是15％～16％。

本發(fā)明在提供注漿竹網(wǎng)格和棕櫚纖維加筋的土體加固體系的同時(shí)還提供了基于該加固體系對(duì)土體進(jìn)行加固方法，該方法包括以下步驟：

1)竹條1以及中空注漿竹錨桿2的制備：

竹條1的制備過程是：選取自然風(fēng)干的竹材并經(jīng)過防腐處理，將其加工成竹條1；

中空注漿竹錨桿2的制備過程是：選取自然風(fēng)干的竹材，去掉竹節(jié)形成小竹桿；將小竹桿的外表面打磨粗糙或制作螺紋增加摩阻力，形成中空注漿竹錨桿2；

2)竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的制作：將步驟1)得到的竹條1采用橫向竹條與縱向竹條橫縱交錯(cuò)的方式編織形成竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，橫向竹條與縱向竹條的相交點(diǎn)是竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)；

3)在步驟2)制作得到的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)位置用鉆機(jī)鉆孔；鉆孔的孔徑略大于中空注漿竹錨桿2的外徑；

4)將步驟1)制備得到的中空注漿竹錨桿2用錘擊入步驟3鉆得的鉆孔中，同時(shí)通過棕櫚繩綁扎中空注漿竹錨桿2以及竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)；

5)將步驟4)制備得到的含有中空注漿竹錨桿2的竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)平鋪在待加固土體的上表面；例如可以是待加固的砂土、粉土或黏土的上表面；

6)在中空注漿竹錨桿2內(nèi)灌注環(huán)氧樹脂，待加固流體材料與土體尚未完全固結(jié)時(shí)，在竹網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中填充棕櫚加筋土3直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。