纤维加筋土的加固机及工程应用发展

丰虹材料

纤维加筋土是借助机械、气压或水压方式，把连续纤维丝或者一定长度的短纤维均匀随机掺入砂土等粒状土体形成的加筋土体。掺入纤维后土体黏聚力得到提升，内摩擦角、渗透性等核心土性基本保持不变；纤维在土体内部形成三维滤网结构，坡面抗冲刷能力得到增强。纤维自身抗拉强度高、延伸性大，进一步改善土体力学性能。纤维加筋土和分层铺设土工合成材料形成的加筋土存在明显区别：后者分层铺设，属于各向异性，并非真正三维加筋；纤维加筋土为整体三维加筋，呈现各向同性。我国民间自古就有同类思路，例如糊墙黏土掺入短草秸秆。

纤维土研究应用起始于20世纪70年代，1973至1976年法国道桥中心与瑞士Battle学院联合开展短纤维掺砂试验研究；80年代前后利用纤维土修复一处6m高小型滑坡及部分挡土墙，同期英国Netlon公司推出网片状纤维加固技术。90年代相关研究聚焦纤维加筋作用机理，针对最优纤维掺量、拌和工艺开展大量试验，深化对纤维土的认知。当前纤维土技术仍处于发展阶段，可用于绿化停车场、公共绿地，解决土壤板结并提升地基承载力，同时在挡土结构、路堤、路基稳定等土木工程场景落地。纤维可像水泥、石灰一样和土体均匀拌和，随机分布于土体内，提高土体强度、刚度与抗液化能力，但该技术在大型工程当中的应用案例仍然偏少。