加筋土挡土墙的应用论文（共8篇）
加筋土挡土墙的应用论文 篇1
高速公路Tensar加筋土模块挡土墙的设计
土工格栅加筋土挡土墙在水利、交通及城建等领域的`应用越来越广泛.本文结合京包高速公路工程的设计实践,介绍了加筋土挡土墙的工作机理,阐述土工格栅的质控强度、蠕变强度以及在应用过程中强度的折减等的试验方法,通过这些方法最后确定Tensar土工格栅的设计强度.
作 者：高秀文 黄连富 唐旭 作者单位：高秀文(北京市首都公路发展集团有限公司,100078)
黄连富,唐旭(北京逸群工程咨询有限公司,100078)
刊 名：城市建设英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(11)分类号：U4关键词：Tensar格栅 加筋土挡土墙 蠕变强度
加筋土挡土墙的应用论文 篇2
关键词：加筋土挡土墙,墙面,拉筋填料,摩擦力,强度
加筋土挡土墙是一种由竖直墙面(面板)、水平拉筋和墙内填料三部分组成的加筋体。它通过拉筋与填料之间的摩擦力,拉住墙面,阻止填料塌落,以形成一个整体的复合结构,再依靠其自重抵抗墙后的土压力作用。加筋土挡土墙,材料消耗少,施工较简便,外形美观,占地少,对地基的承载力要求也较低,有良好的抗震性能,因而常较其他类型的挡土墙经济,适用于路肩墙和路堤墙。
1 构造
加筋土挡土墙的构造可分为墙身、基础、填料、排水和接缝等几个方面。
1.1 墙身。
加筋土挡土墙的墙面可用金属板构件或混凝土预制板拼装,金属面板质轻、富有韧性、抗拉强度大,适于运输困难或只有轻型吊装设备的场合;构件一般长10m,有效高度为33.3或25cm,厚度为3-5mm,断面大多呈半椭圆形。混凝土面板不易腐蚀,使用寿命长,因而获得广泛使用。拉筋可用钢带(分光面和有肋两种,常镀锌防锈)、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带和多孔废钢片等。一般拉筋的横向间距为0.5~1.0m,最大不超过1.5m,竖向间距为0.25~0.75m。拉筋尺寸由加筋体内部稳定和外稳定的计算确定,但其最小长度为3m并满足0.4倍加筋体高度的要求。前面构件(面板)与拉筋之间可通过连接件(如螺栓、锚头、销钉等)或其他方式(如咬口、焊接、胶合等)连接起来。此外还可采用化纤无纺布(土工织物)作为墙面和拉筋材料,实现柔性联结一体化。
1.2 基础。
加筋土挡土墙基础,应视地形、地质条件,埋设足够的深度,以保证挡土墙的稳定性。对于土质地基,基地埋设深度一般应在天然地面以下不小于0.5m;受水流冲刷时,应在冲刷线以下不小于1.0m;有冻害时,应在冻结线以下不小于0.25m,但非冻胀土地基,可不受此限制。对于岩石地基,应消除表面风化层;当风化层较厚而难于全部清除时,可根据岩石的风化程度及其相应的容许承载力将基地埋设在风化层中。当墙趾前地面横坡较大时,基础除嵌入岩层一定深度外,还应留出足够的襟边宽度,以防止墙趾前地基剪切破坏。当挡土墙位于地址不良地段,地基内可能出现滑动面时,基础底面应埋置在滑动面以下(稳定岩层中的深度应不小于0.5m,稳定土层中的深度应不小于2.0m),或采取其他措施,防止挡土墙随滑动土体滑动。
1.3 填料。
加筋土挡土墙墙后填料是加筋体的主体材料,由它与筋带产生摩擦力,填料宜采用透水性好的砂砾或碎石材料。为增加拉筋与填料间的摩擦力,宜选用饱水内摩擦角大于25°的砂砾等材料,但最大颗粒的尺寸不应超过25cm,其中料径大于15cm的颗粒不得超过25%。使用金属的墙面和拉筋时,为防止遭受到严重锈蚀,还应限制填料的PH值和电阻率等。对采用聚丙烯土工带的填料,不宜含有二价以上铜、锰、铁离子及氯化钙、碳酸钠、硫化物等化学物质,因它们会加速聚丙烯土工带的老化和融解。
1.4 排水。
加筋土挡土墙必须做好挡土墙及其附近的排水设计。因为加筋体内部的填料被水饱和时,将在水压力作用下使筋带所受拉力增加,而且当填料中含有细料土时还会降低土与筋带之间的摩擦力;此外如果水质中含有对筋带产生腐蚀性的盐类等物质,将影响筋带的使用寿命。因此应设置必要的排水或防水工程。例如设置截水(排水)沟、夯实地表松土和铺封闭层等,用来防止雨水和地表径流下渗,以免地基承载力下降、墙后推力增大和拉筋腐蚀加速。
1.5 接缝。
为避免地基不均匀沉降而给墙身受力带来不利影响,在地基性质和墙高等情况突变处,应设置沉降缝。对于非岩石地基,宜每隔30m设置一道沉降缝;对于岩石地基,其沉降缝间距可适当增大。沉降缝的缝宽一般为2~3cm,自墙顶做到基底。在渗水量大而填料容易流失,或冻害严重地区,宜采用沥青麻筋或沥青木板等具有弹性的材料,沿墙内、外、顶三边填塞;当墙背为填石且冻害不严重时,可不嵌填材料,仅设空缝。
2 布置
在设置加筋土挡土墙的地段,应根据墙址处的地形、地质和水文等情况,考虑材料来源和施工条件,结合技术经济比较,进行挡土墙的布置和设计。布置一般包括横向和纵向两方面。横向布置:在路基横断面图上选定挡土墙的位置,确定墙身断面,拟定排水设施,指定墙后填料等。纵向布置:在墙址纵断面图上进行,内容有:(1)确定挡土墙的起旋点和墙长,选择墙与路基或其他结构物的连接方式。墙端可直接嵌入山坡,或与路堤以锥坡相衔接等。(2)按地基和地形情况进行分段,确定深降缝的位置。(3)确定各段挡土墙的基础。墙趾处地面有纵坡时,挡土墙的基底应做成不大于5%的纵坡;而地基为岩石时,为减少开挖量,也可在纵向做成台阶,其尺寸随地形变动,但高宽比不宜大于1:2。
3 工作原理
加筋土挡土墙的受力机理比较复杂,目前尚无完善而统一的设计方法。主要介绍比较公认的加筋土工作原理和常用的设计方法。
加筋土的工作原理是拉筋与填土(通常是颗粒材料)之间的摩擦作用,可以解释如下:加筋土看作是由拉筋和土组成的一种复合材料。三轴试验表明,对干燥的砂土试样施加竖向压力,试样会产生侧向膨胀;如果土中水平放置不易延伸的拉筋后,由于筋土的摩擦作用,使拉筋受到拉力,而给予土料的侧向位移以约束力,这就好象在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时,侧向约束力随之增大,直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂,试样才破坏。因而,加筋土的强度相应获得提高。
为使侧向约束力较大,一方面要设法增加土粒和拉筋接触面上的摩擦力,也就是采用料径较大的填料和表面粗糙的扁形拉筋;另一方面,应使用延展性较差的材料做拉筋;材料的延展性过大,拉筋将随土料侧向位移一起变形,而起不到侧向约束使用,就不能提高土的强度。拉筋一般应水平布设并垂直于墙面。拉筋在稳定区内必须有足够的长度,以防止拉筋被拔出。
通过对以上内容的论述,我们对加筋土挡土墙的型式、构造、特点和工作原理有所了解和掌握,从而能够准确的布置和使用加筋土挡土墙。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部.JTJ033-95,公路路基施工技术规范[S].第1版第5次.北京:人民交通出版社.
[2]陆鼎中,程家驹.路基路面工程[M].第1版第4次.上海:同济大学出版社.
加筋土挡土墙的应用 篇3
关键词 加筋土挡土墙 墙面 拉筋填料 摩擦力 强度
加筋土挡土墙是一种由竖直墙面（面板）、水平拉筋和墙内填料三部分组成的加筋体。它通过拉筋与填料之间的摩擦力，拉住墙面，阻止填料塌落，以形成一个整体的复合结构，再依靠其自重抵抗墙后的压力作用。加筋土挡土墙，材料消耗少，施工较简便，外形美观，占地少，对地基的承载力要求也较低，有良好的抗震性能，因而常较其他类型的挡土墙经济，适用于路肩墙和路堤墙。
一、构造
加筋土挡土墙的构造可分为墙身、基础、填料、排水和接缝等几个方面。
1.墙身。加筋土挡土墙的墙面可用金属板构件或混凝土预制板拼装，金属面板质轻、富有韧性、抗拉强度大，适于运输困难或只有轻型吊装设备的场合；构件一般长10 m，有效高度为33.3 cm或25 cm，厚度为3 mm～5 mm，断面大多呈半椭圆形。混凝土面板不易腐蚀，使用寿命长，因而获得广泛使用。拉筋可用钢带（分光面和有肋两种，常镀锌防锈）、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带和多孔废钢片等。一般拉筋的横向间距为0.5 m～1 m，最大不超过1.5 m，竖向间距为0.25 m～0.75 m。拉筋尺寸由加筋体内部稳定和外稳定的计算确定，但其最小长度为3 m并满足0.4倍加筋体高度的要求。前面构件（面板）与拉筋之间可通过连接件（如螺栓、锚头、销钉等）或其他方式（如咬口、焊接、胶合等）连接起来。此外，还可采用化纤无纺布（土工织物）作为墙面和拉筋材料，实现柔性联结一体化。
2.基础。加筋土挡土墙基础，应视地形、地质条件，埋设足够的深度，以保证挡土墙的稳定性。对于土质地基，基地埋设深度一般应在天然地面以下不小于0.5 m；受水流冲刷时，应在冲刷线以下不小于1 m；有冻害时，应在冻结线以下不小于0.25 m，但非冻胀土地基，可不受此限制。对于岩石地基，应消除表面风化层；当风化层较厚而难于全部清除时，可根据岩石的风化程度及其相应的容许承载力将基地埋设在风化层中。当墙趾前地面横坡较大时，基础除嵌入岩层一定深度外，还应留出足够的襟边宽度，以防止墙趾前地基剪切破坏。当挡土墙位于地址不良地段，地基内可能出现滑动面时，基础底面应埋置在滑动面以下（稳定岩层中的深度应不小于0.5 m，稳定土层中的深度应不小于2 m），或采取其他措施，防止挡土墙随滑动土体滑动。
3.填料。加筋土挡土墙墙后填料是加筋体的主体材料，由它与筋带产生摩擦力，填料宜采用透水性好的砂砾或碎石材料。为增加拉筋与填料间的摩擦力，宜选用饱水内摩擦角大于25°的砂砾等材料，但最大颗粒的尺寸不应超过25 cm，其中料径大于15 cm的颗粒不得超过25%。使用金属的墙面和拉筋时，为防止遭受到严重锈蚀，还应限制填料的PH值和电阻率等。对采用聚丙烯土工带的填料，不宜含有二价以上铜、锰、铁离子及氯化钙、碳酸钠、硫化物等化学物质，因它们会加速聚丙烯土工带的老化和融解。
4.排水。加筋土挡土墙必须做好挡土墙及其附近的排水设计。因为加筋体内部的填料被水饱和时，将在水压力作用下使筋带所受拉力增加，而且当填料中含有细料土时还会降低土与筋带之间的摩擦力；此外如果水质中含有对筋带产生腐蚀性的盐类等物质，将影响筋带的使用寿命。因此，应设置必要的排水或防水工程。例如设置截水（排水）沟、夯实地表松土和铺封闭层等，用来防止雨水和地表径流下渗，以免地基承载力下降、墙后推力增大和拉筋腐蚀加速。
5.接缝。为避免地基不均匀沉降而给墙身受力带来不利影响，在地基性质和墙高等情况突变处，应设置沉降缝。对于非岩石地基，宜每隔30 m设置一道沉降缝；对于岩石地基，其沉降缝间距可适当增大。沉降缝的缝宽一般为2 cm～3 cm，自墙顶做到基底。在渗水量大而填料容易流失，或冻害严重地区，宜采用沥青麻筋或沥青木板等具有弹性的材料，沿墙内、外、顶三边填塞；当墙背为填石且冻害不严重时，可不嵌填材料，仅设空缝。
二、布置
在设置加筋土挡土墙的地段，应根据墙址处的地形、地质和水文等情况，考虑材料来源和施工条件，结合技术经济比较，进行挡土墙的布置和设计。布置一般包括横向和纵向两方面。横向布置：在路基横断面图上选定挡土墙的位置，确定墙身断面，拟定排水设施，指定墙后填料等。纵向布置：在墙址纵断面图上进行，内容有：（1）确定挡土墙的起旋点和墙长，选择墙与路基或其他结构物的连接方式。墙端可直接嵌入山坡，或与路堤以锥坡相衔接等。（2）按地基和地形情况进行分段，确定深降缝的位置。（3）确定各段挡土墙的基础。墙趾处地面有纵坡时，挡土墙的基底应做成不大于5%的纵坡；而地基为岩石时，为减少开挖量，也可在纵向做成台阶，其尺寸随地形变动，但高宽比不宜大于1∶2。
三、工作原理
加筋土挡土墙的受力机理比较复杂，目前尚无完善而统一的设计方法，主要介绍比较公认的加筋土工作原理和常用的设计方法。
加筋土的工作原理是拉筋与填土（通常是颗粒材料）之间的摩擦作用，可以解释如下：加筋土看作是由拉筋和土组成的一种复合材料。试验表明，对干燥的砂土试样施加竖向压力，试样会产生侧向膨胀；如果土中水平放置不易延伸的拉筋后，由于筋土的摩擦作用，使拉筋受到拉力，而给予土料的侧向位移以约束力，这就好像在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时，侧向约束力随之增大，直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂，试样才破坏。因而，加筋土的强度相应获得提高。
为使侧向约束力较大，一方面要设法增加土粒和拉筋接触面上的摩擦力，也就是采用料径较大的填料和表面粗糙的扁形拉筋；另一方面，应使用延展性较差的材料做拉筋；材料的延展性过大，拉筋将随土料侧向位移一起变形，而起不到侧向约束使用，就不能提高土的强度。拉筋一般应水平布设并垂直于墙面。拉筋在稳定区内必须有足够的长度，以防止拉筋被拔出。
加筋土挡土墙的应用论文 篇4
通过算例,介绍了利用土工格栅对垃圾坝、垃圾体以及垃圾封场边坡整形进行加筋的设计方案.计算结果证明土工格栅加筋材料的应用能减少垃圾坝坝体尺寸,增加库容,增强封场边坡及覆盖土层的`稳定性,有很好的应用前景.
作 者：胡剑 阮继玲 HU Jian RUAN Ji-ling 作者单位：胡剑,HU Jian(中国瑞林工程技术有限公司深圳分公司,广东深圳,518032)
阮继玲,RUAN Ji-ling(上饶县水利局,江西,上饶,334100)
加筋土挡土墙的应用论文 篇5
单向塑料土工格栅是一种以高分子聚合物为主要原料。加入一定的防紫外线、抗老化助剂。经过单向拉伸使原来分布散乱的链形分子重新定向排列呈线性状态。经挤出压成薄板再冲规则孔网。然后纵向拉伸而成的高强度土工材料。这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量, 抗拉强度达到100-200Mpa。接近低碳钢的水平。大大优于传统的或现有的加筋材料, 土工格栅适应各种土壤, 是目前广为采用的加筋加固材料。PP土工格栅的肋带系高分子塑料经挤出拉伸成型, 具有很高的抗拉强度。其纵横向肋带的交接点以高频超声波焊接, 确保了产品质量的稳定, 保证了格栅网格对土体的有效嵌锁。同时格栅的强度可变更肋带的拉力, 调整的多少而设计成不同的型号规格。以满足不同工程, 各种技术指标的需要性能PP土工格栅具有高强度, 低延伸 (破断伸长不大于率8%) 的性能, 同时其蠕变量很小。格栅加筋, 加固补强地基, 提高承载力, 降低不均匀沉降, 并阻抗土体破坏面的形成。PP土工格栅有较好的柔韧性, 土工格栅由于材质通过强力拉伸和横向肋带双面夹焊。从而达到良好的柔韧性, 抗挤压性, 在施工碾压过程中不断, 即使开裂, 也仍保持土工格栅的性能。
2 土工格栅加筋土高路基的设计及要求
2.1 土工格栅加筋土高路基的设计
土工格栅设计主筋为高密度聚乙烯单向土工格栅 (HDPE) , 型号为GE170R、GE130R、GE90R、GE60R四种, 层间距为0.6m和1.0m, 次筋型号为GE3030双向土工格栅, 原材料为聚乙烯, 对应层间距0.3m和0.33m, 单向土工格栅宽度24m, 双向土工格栅铺设于单向土工格栅之间, 长度2m。
土工格栅加固边坡高52m, 宽24m, 共设计3个平台, 回填高度分别为17m、15m、17m、3m, 错台宽度2m, 外侧放坡1:0.58。
护脚墙在土工格栅加筋挡土墙施工完成后施工, 为M10砂浆砌片石挡墙, 基础宽4m, 每20m设沉降缝一道, 每1.5m间距布置直径10cm PVC排水管, 梅花形布置。
2.2 土工格栅物理力学性质
设计中选择单向主筋和双向次筋联合使用, 起到加筋、护坡的作用。不同的填方高度对土工格栅的物理力学性质要求不同, 其物理力学性质见表。土工格栅具有长期抗老化性能, 炭黑含量必须满足2%~2.5%。
2.3 土工格栅路堤回填要求
设计要求土工格栅回填料的内摩擦角大于40°, 分层压实, 压实度达到93%以上, 粒径尽量不大于300mm, 对土工格栅内侧的回填料压实度不小于90%。
3 土工格栅加筋土高路基施工及工艺
3.1 回填料
按照因地制宜、施工便捷、就地取材的原则, 选择隧道弃渣作为土工格栅加筋土挡墙的回填料, 回填料岩性主要为大理岩、变质砂板岩, 内摩擦角较大, 加上岩粉的粘结作用及汽车碾压, 密度较高, 稳定性较好, 材料满足设计要求, 洞渣可作为理想的填筑材料。对回填料进行取样筛分试验, 主要为粒径20~300mm的块碎石, 少量粒径达到400~500mm, 其中粒径100mm以上的骨料质量超过样品总质量的50%。
3.2 处理土工格栅基础及砌筑护脚墙基础
覆盖层主要为坡积物及冲积物, 经钻孔勘探24m未见基岩, 为提高地基承载力, 需对基础进行换填, 换填深度为1m, 采用水浸泡24h, 强振碾压数遍直至无轮痕为止。砌筑护脚墙基础宽, 护脚墙基础宽4m。经过处理后地基满足承载力要求, 效果较好, 换填过程中保证土工格栅基础平整。
3.3 施工工艺
3.3.1 铺设剪裁单向土工格栅, 剪裁长度为设计长度24m+每层格栅间距+反包长度 (在错台处加错台宽度2m) 。
对于第一层, 将剪裁好的单向土工格栅铺设在已经换填并压实好的地基上, 并将反包长度部分置于墙线以外, 回填后将反包格栅进行反包, 与上一层新铺设的土工格栅用连接棒进行连接。
3.3.2 张拉固定。
将石渣装入编织袋, 按照设计坡面线码放成墙体, 同时将单向土工格栅远离坡面一端进行张拉, 拉紧后用木锲固定, 此时, 土工格栅处于绷紧状态, 不出现褶皱现象。
3.3.3 回填。在土工格栅铺设后应及时进行回填, 避免阳光直接暴晒, 用推土机或装载机运送回填料, 从两端向中间铺填。
3.4 沉降观测
在施工过程中, 为保证土工格栅加筋土挡墙的安全及可靠性, 在土工格栅铺设过程中在5m、14m、30m、45m高位置设置了沉降观测点, 并对加筋土挡墙进行沉降及变形观测, 经过三个月的观测, 四个点累计沉降62mm、101mm、188mm、193mm。由于工期的限制, 在土工格栅加筋土挡墙施工完成后两个月即进行了路面的施工, 经过观察发现加筋土挡墙两端的路面出现了裂缝。
根据已有成果研究, 高填方路基的沉降主要是由路基自身的沉降及地基的沉降组成, 影响路基沉降的因素:同一类型的填料压实度越高, 沉降量越小, 回填高度越高, 其自身及地基沉降量越大, 石质填料或土石混合填料的压缩性小于土质填料;对于石质填料, 强度越高的填料其后期压缩性越小;透水性好的填料其压缩性明显小于透水性差的填料。
4 经验体会
目前我国公路建设高填方一般都采用放坡方法, 坡度一般为1:1.5, 有的土质较差的地方, 坡度需要达到1:2.即便如此有些仍需护砌加固, 而采用土工格栅方法施工, 坡度可达1:0, 并可同时完成边坡护砌。由于坡度减小, 一条公路可少占用土地5%-7%。使用土工格栅还可起到保护环境的作用。土工格栅可替代传统的石污工挡墙和钢筋混凝土扶壁式挡墙, 可节省片石资源的开发和钢筋水泥, 减少工程投资。同时格栅施工在80%以上的坡度仍能种草绿化, 几近直立的绿草挡墙是美丽壮观的。土工格栅加筋挡墙除植草外, 还可设计为多种色彩和外观的混凝土模块式挡墙, 可替代我国城市道路和公路几近清一色的混凝土原色外观板式挡墙, 有利于美化环境。
结束语
用土工格栅修建加筋挡土墙可以满足工程设计和使用要求, 与浆砌石挡土墙相比, 具有造型美观, 节省材料、节约投资、节约用地、方便施工, 对地基承载力要求相对较低, 对变形适应能力强的优点, 值得广泛使用。
参考文献
[1]张建良, 焦二中.车志强土工格栅在高填方挡土墙中的应用[J].山西建筑, 2005, 14.
加筋土挡土墙的应用论文 篇6
1 加筋土挡土墙的特点
加筋土的组成由墙面板还有相应的拉筋结构, 对于这两部部分是可以在施工进行前提前准备好的, 然后通过相应的技术人员和施工机械设备进行逐层的填筑。这种施工办法与传统的施工工艺有很大的差距, 也就是如今建筑中十分热门的装配式施工技术, 施工过程不会受到其它因素的制约, 而且施工的进度比以前会有较大的提升, 有效的减少了对于人力资源的浪费。加筋土具有一定的柔性, 能有小的避免因为地基变形而带来的不利影响。地基的形式有很多, 软土地基的施工一直都是建筑工程中的难题, 但是该技术的有效应用能避免不良地基带来的不利影响。因为建筑的过程是分层逐步进行填筑的, 所以当地基发生变形情况时对于加筋土挡土墙结构性能的影响很小, 使得后续的工作可以有效地进展, 对于地基的处理也相对容易。加筋土挡土墙因其结构的特性, 可以说是一种抗振性能十分良好的结构。
加筋土挡土墙的建设使用面积很小, 而且外形与传统的结构相比也较为美观。因为墙面是可以与水平面垂直建设的这样能有效的减少占地面积。挡土墙的布局需要根据工程建设的实际情况。加筋土挡土墙的建设所需要花费的资金较少, 同样规模的钢筋混凝土挡土墙是加筋土
挡土墙造价的二倍以上;与其他的挡土墙造价相比也能节约近百分之二十。加筋土挡土墙技术的优越特点对于道路桥梁建设有很大的意义, 对于节约地方建设资金, 促进地方经济发展也有着重要的影响。所以应该不断的加强对于该技术的研究力度, 在实际应用中的问题及时的解决, 加大其推广程度, 使加筋土挡土墙的特点能在道路桥梁工程建设中完美的发挥出来。
2 加筋土的基本原理
2.1 摩擦加筋原理
根据加筋土复合体中筋土之间的基本构造, 在筋体中取一微段来分析, 设由土的水平推力所引起的拉力d T=T1-T2, 垂直作用的土重和外荷载为法向力N, 拉筋与土之间的摩擦系数f, 拉筋宽度为b, 作用于长dl的拉筋条上下两面的垂直力为2Nbdl, 拉筋与土体之间的摩擦阻力即为2Nf*bdl, 如果2Nf*bdl>d T, 则筋土之间就不会产生相互滑动, 即土的水平推力被筋土之间的摩擦力所克服, 微元体保持稳定, 反之则不能保持稳定。
2.2 准黏聚力原理
在没有加筋的土体中, 在竖向应力的作用下, 土体产生竖向压缩和侧向膨胀变形。如果在土体中设置水平方向的拉筋, 则在同样的竖向应力作用下, 其侧向变形大大减小甚至消失。这是由于水平拉筋与土体之间产生摩擦作用, 将引起侧向膨胀的拉力传递给拉筋, 使土体侧向变形收到约束。将加筋砂圆柱土样和未加筋土样进行常规三轴对比试验, 通过应力变化情况可知, 加筋砂和未加筋砂的强度曲线几乎完全平行, 加筋砂的力学性能的改善是由于新的复合土体的缘故, 在砂土中加筋, 改善了砂土的性能, 使之增大了砂土的抗剪强度, 相当于增加了一个黏聚力, 且称为准黏聚力。
3 公路加筋挡土墙施工工艺
3.1首先要做的工作就是施工前的准备工作, 在施工工作开展进行前要对施工地的现状做充分的调查了解, 如果该区域内的环境与施工所需环境不符合, 就做出相应的处理措施。例如施工地点荒草丛生, 那么就需要施工人员对荒草进行处理, 然后将施工区域内的种植土壤和众多的粘土通过机械或者人工挖出后运到相应的指定地点, 确保施工时地面表层成分只有砂土和岩层, 如果地表的种植土和粘土的厚度很高, 那么就需要根据工程的实际需求酌情处理, 但最终的要求是一定要保证地面的强度, 对于力的承载程度能够达到工程建设需要的标准。根据以往的工作经验和相应的理论知识, 认为土壤挖掘的深度达到零点五米以上就能够达到施工要求的土质标准, 但是不排除土质土壤成分复杂的特殊情况, 这时就要求施工单位要与设计单位和建设单位相互沟通, 共同研究。
3.2面板施工, 预制面板。施工人员在预制墙面板时需采取钢模板, 但要经常检查和维修钢模与底板, 有时候模板上会残留一些混凝土, 这时就先刷锅脱模剂再预制, 从而确保预制面板可以光洁平整, 以满足施工设计精度所需。面板预留下来的穿筋孔一定要圆滑。为了确保混凝土质量, 表面较为粗糙无浆的, 就可采取灰砂比一样的水泥砂浆来表面进行收光处理, 进而确保平整美观。安砌面板。首先, 在预制板面的钢模板使用之前要对其表面进行处理以保证其清洁度, 从而能够保障预制板在设计时的准确性;其板面上的穿筋孔必须保证圆润, 并且还要对混凝土进行机械振捣以保证其质量均匀。在预制板的安装方面要注意严格按照操作规程进行操作, 将面的倾斜度控制在百分之一以内, 在于是版面进行压实的过程中其作为填料会发生变形, 此时要注意其型变量要控制在允许范围之内。
3.3铺设拉筋带首先选择合适的拉筋带, 通常情况下要使用每根坡段拉力大于9k N表面有防滑纹的钢塑复合拉筋带, 同时破断延伸率一定要高于百分之二且每吨的拉长长度要大于12km。然后对拉筋带下料方面一定要先对所需拉筋带的总量进行计算, 然后在进行拉筋带的铺设工作, 这样可以避免材料和时间上的浪费以及由于施工人员的主观意识导致的错误或者误差, 一般情况下要将筋带从穿筋孔中穿过, 穿过后划分成相同长度的两条, 因此在下料的时候一定要将结点出的筋带长度预算出来。
摘要：道桥工程建设在我国建筑工程中一直都是重点, 我国对于道桥工程的建设投入了大量的资金并对其质量问题十分重视。建筑行业在不断发展过程中许多新的施工技术不断地衍生出来, 加筋土技术诞生至今已经有了一段时间的发展历程, 而且相应的技术人员通过实际应用经验对该技术不断地进行修改和完善, 加筋土技术的应用已经较为广泛, 但是通过科学的数据调查所显示, 加筋土技术在实际应用中并没有将自身的优越特性完整的发挥出来, 本文就是针对加筋土技术原理和挡土墙结构的特点等方面进行深入分析, 希望可以提高大家对于该技术的认知程度, 促进该技术的合理应用和推广。
关键词：道桥,加筋土,挡土墙
参考文献
[1]陈培冲.加筋土挡土墙在高速公路中的应用[J].科技创新导报, 2014 (2) .
[2]冯德周, 杨艳芳.公路加筋土挡土墙施工技术[J].技术与市场, 2013 (11) .
谈加筋格宾挡土墙的施工技术 篇7
随着高速公路穿越沿河滩涂，路基经常遭受到河水及雨水的冲刷，冲毁河岸浆砌片石防护堤;高速公路路基边坡及护脚墙受到来自洪水的侵蚀和冲刷，将路基边坡掏空等，而留下重大的质量和安全隐患严重后果已引起了人们的高度重视。
1 工程概况
闻垣高速公路LB1项目K22+100～K22+930段通过涑水河，路基填方高度过大，为保证路基不受河水冲刷故采用加筋格宾挡土墙的施工技术。加筋格宾挡土墙具有安全性、柔韧性、渗透性、耐久性、环保性和经济性等优点。加筋格宾挡土墙能够有效提高结构的整体性与牢固性，抵抗不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力，适应大的不均匀沉降和无法预测的荷载，不需设置沉降缝，且格宾内填石间的空隙也提高了格宾的排水能力，无需反滤层。
2 基本原理
土体的抗剪强度较低，抗拉强度几乎可以忽略，但土具有一定的结构整体性。在地面超载及其他因素作用下将发生突发性整体破坏。一般挡土结构则基于一种被动制约的机制，即以自身结构承受其后压力。加筋格宾挡土墙能够有效提高结构的整体性与牢固性，抵抗不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力，适应大的不均匀沉降和无法预测的荷载，显著提高了整体稳定性。
3 工艺流程
3.1 施工工艺流程
施工工艺流程如下:
施工准备→测量放样→地基处理→格宾单元组合→相邻格宾单元现场绞合→方格面墙安装→石料干砌与装填→绞结面墙盖板→拉筋网面及土工布布设→墙后回填。
3.2 施工工艺
3.2.1 加筋格宾运输
加筋格宾单元在运输时被折叠并呈捆束状态。为方便运输加筋格宾单元捆束，在工厂内即被压实并捆扎牢固。绞合钢丝另外成卷放置，加固钢环成箱包装。加筋格宾材料由厂家用拖挂车运输至工地，卸于指定地点。
3.2.2 清基
在安装加筋格宾前，现场施工工人再次将地基表面的浮土、杂物进行扫除和清理，然后现场技术员放样出每个加筋格宾安装位置，并在现场用石灰洒出每个格宾轮廓线。
3.2.3 构件安装
清基完成后，现场施工人员将木板加工好的方格面板，用钢丝按间隔1 m固定绑在加筋格宾的前面，使其紧靠在格宾面上，以保证格宾面的平整度和竖直度。
加筋格宾内的装填石料采用鹅卵石和弱风化片石，石料强度大于30 MPa，石料粒径选用10 cm～30 cm，采用人工干摆砌石方法填充格宾笼，对于加筋格宾高度为0.5 m的，现场施工分2层装填，每次填充厚25 cm石头，对于高度为1 m的，现场施工分3层装填，每次填充厚30 cm左右，一个格宾内装填好第一层石料后，先在相邻格宾内也装填好第一层石料，然后在该格宾内的前面板与后面板间加装加强钢丝，使单元间充分绞合以保证构成一个连续的整体结构，由于加筋格宾构件每件长2 m，并在中部已设有一道横隔板，因此，加强钢丝沿格宾长度方向间距按40 cm一道设置，即每2 m长格宾内设4道加强钢丝。然后再装填该格宾内的第二层石料，这样可防止引起侧边挤压变形。最后用人工摆放小粒径填料以减少空隙率(设计要求填充率不小于70%)，每层填充的石料高出顶面3 cm～5 cm，以预留填充石料的自然沉陷，如此循环作业。
3.2.4 墙后回填
每一层加筋格宾全部安装并填充完毕后，现场施工人员将加筋格宾后部的拉筋网面完全拉撑，并在拉筋网面尾部按每间隔1 m打设小木桩将拉筋网面固定在地基上，相邻幅面间按每米间隔采用绞合钢丝点绞合，将两幅拉筋网面连接。同时，现场剪切宽110 cm(对于高度为0.5 m的加筋格宾)或宽160 cm(对于高度为1 m的加筋格宾)的土工布，沿加筋格宾墙背部竖向铺设并固定于格宾墙背部、底部30 cm平铺于基底上、顶部预留30 cm待墙后回填后平铺。
墙后填土每层松铺厚度按30 cm、压实厚度按25 cm、松铺系数按1.2进行控制，填料采用自卸车运至作业现场，卸于加筋格宾的一端，再用推土机逐步推至加筋格宾拉筋网面上，土料摊铺顺序为由面墙向加筋网面尾部进行，依次前进将拉筋网面上逐步填满，用平地机进行精平，压实时，先用18J振动压路机静压1遍，以避免拥土将筋带推起或错位，第2遍采用18J振动压路机弱振碾压，行进路线由拉筋中部先向尾部进行，然后再由中部向面墙进行，压路机沿与墙平行方向行走，碾压搭接宽度不小于设备宽度的1/3，第3遍采用18J振动压路机强振碾压，碾压方向与第2遍相同，其后采用22J振动压路机强振碾压，直至压实度符合要求为止，经过现场的试验，碾压5遍后测点压实度可全部达到93%以上。
第一层回填完成后，在进行第二层土方的填筑之前，现场用石灰打格上土控制层厚、按照第一层总结的施工参数进行施工，碾压5遍后试验室开始检测压实度，直至全部达到93%以上。如此循环填筑直至回填高度稍低于已安装的加筋格宾顶面(2 cm左右)时停止回填，进行第二层加筋格宾的安装。
现场施工人员在压实的土层上安放第二层加筋格宾单元，并采用与第一层相同的方法进行石料填充和格宾单元绞合，然后回填第二层加筋格宾网面上的填土，如此类推直至安装完最后一层加筋格宾。再按正常施工方法进行加筋格宾之上的路基的填筑。
3.2.5 施工注意事项
1)装填加筋格宾内石料时应轻拿轻放，严禁直接扔于网面上而砸伤格宾钢丝，从而降低格宾使用寿命。
2)在石料装填过程中，应保证相邻格宾一同填充，不得出现相邻格宾填石高度相差超过35 cm的情况，另外，加筋格宾外侧的30 cm填石必须采用干砌片石的方式进行施工，以确保面墙整体平整、密实、石料粒径均匀，严禁随意堆放。
3)本项目加筋格宾挡土墙的最高高度为8 m，由于加筋格宾是分层安装和装填石料的，因此装填石料时要力求减小空隙率并应装填饱满，以防墙后回填时，在振动压路机的振压过程中，格宾内的石料发生位移或累积沉降过大，从而使拉筋面产生较大的拉应力。
4)为达到视角美观的效果，预防挡土墙向同一方向倾斜，现场技术人员对将要施工的段落和正在施工段落的标高应随时检测，务必使同一层次的加筋格宾单元位于同一标高线上。
4 材料及机具准备
4.1 材料准备
经过多家比选，选用单价合理、质量较好的加筋格宾材料，其主要技术指标为:低碳钢丝直径2.7 mm/3.7 mm，抗拉强度不小于350 MPa，延伸率不小于10%，钢丝容许公差为±0.06 mm，最小镀锌量245 g/m2，网格型号8 cm×10 cm，钢丝网面抗拉力不小于50 k N/m。为了加强构件刚度，钢丝面板边端采用直径为3.4 mm/3.4 mm的边端钢丝，镀层钢丝公差为±0.07 mm，最小镀锌量265 g/m2，绑扎钢丝直径为2.0 mm/3.0 mm，公差为±0.05 mm，最小镀锌量215 g/m2。
4.2 机具准备
加筋格宾材料进场后，同时进场的小型机具有尖嘴钳、钢棒、撬棍、闭合工具等，用于绞合钢丝、拉紧格宾盖子、固定格宾盖子，另外，项目部专门用方木加工了长2 m、高0.5 m和1.0 m的固定方格面板若干个，用于防止格宾面墙在装填石料时受压鼓出及保持面板平整。
另外，在施工现场配备有1台1.0 m3挖掘机用于基坑开挖，配备大锤2只用于超粒径石块的破解，2台水泵用于排除基坑内的水，1台18J振动压路机、1台22J振动压路机和1台电动夯用于墙后填筑土的压实。
5 结语
加筋格宾挡土墙在高填路基护坡中是行之有效的方法之一，它在闻垣高速公路LB1合同段应用实践中证明:加筋格宾挡土墙能够有效提高结构的整体性与牢固性，抵抗不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力，适应大的不均匀沉降和无法预测的荷载，不需设置沉降缝，且格宾内填石间的空隙也提高了格宾的排水能力，无需反滤层。
参考文献
[1]姚华,陈朝霞.谈土工格栅加筋土挡墙设计[J].山西建筑,2009,35(11):100-101,147.
[2]马玉静.加筋土挡墙的应用与发展[J].山西建筑,2009,35(1):119-120.
无面板加筋挡土墙施工工艺浅析 篇8
在湖北十房高速项目上, 因受征地界影响, 无面板加筋挡土墙在本项目得到了大面积的推广应用。但由于无面板加筋挡土墙是一项新工艺, 在施工过程中不可避免的会出现各种质量问题。结合本人实际工作, 就常出现的质量问题进行了原因分析并提出相应的处理措施。
一、加筋挡土墙的系统组成
1、坡面:
坡面由格栅反包土袋形成, 用连接棒将反包格栅与上层主格栅足强度连接, 土袋按高度6个/m、纵向2个/m计算。坡面喷播或播种绿化。本工程坡度为1:0.25。
2、土工格栅:
采用整体冲孔拉伸工艺。在设计时采用的强度为蠕变强度考虑各种折减系数后的数值, 折减系数包括施工损伤折减系数、环境因素影响的折减系数、考虑生产与数据外推因素影响的折减系数。根据不同高度、坡度采用不同型号的土工格栅, 本工程采用90KN型格栅。
3、填料:
采用碎石土, 综合内摩擦角不小于32度, 粒径不大于15cm, 压实度不小于95%。
二、一般要求
1、每层格栅铺设前, 路堤填料必须压实平整, 格栅应张紧, 路堤边坡边缘格栅向上回包弯折段长度不小于1m。
2、在加筋边坡底部设置30cm的碎石排水层, 保证水不淤积在坡脚处。
3、边坡基础在纵向开挖时标高按整数差开挖。横向因此段地基, 可按高1米、宽1米呈台阶状开挖, 开挖时根据岩质风化情况决定是否支护。
三、施工工艺及要求
1、平整墙底。墙底范围内的地面应按设计要求开挖平整。开挖范围宜超出墙底范围0.3-0.5m。开挖后全面检查, 所有软弱土需压实或换填合适土料, 并将整个场地全面压实至设计标准。
2、按挡墙的墙面倾角, 架立临时模架并拉线。
3、格栅下料。按第一层 (即紧贴墙底层) 格栅设计长度, 加上墙面部分长度及与上层连接用的水平段长度切断格栅。
4、铺放第一层格栅。必须水平铺放, 且与墙面垂直, 尾部用U型钉固定在墙底上, 反包段临时放在墙面外。相邻格栅不搭接且平接。
5、将装有壤土及草种 (或草皮) 的网眼袋用打包机封口。按模架及拉线控制网眼袋位置, 整齐堆放, 装有草种 (或草皮) 的一端面向挡墙外侧。
6、填筑加筋土填料。用机械设备和挖土机, 将土料从格栅尾端开始瀑布式卸到格栅上, 卸料时机械设备应停止行进, 待开始卸下的土料已压在格栅上后, 才可缓慢行进卸土。摊铺可采用人工也可用机械。经现场试验确定摊铺厚度, 分层压实至第一层顶面高程。在任何情况下, 碾压等施工设备的轮子或履带与格栅间至少应隔有150mm的土料, 以防止格栅受到机械损坏。采用振动碾压实时, 对网眼袋及靠近墙面1m左右处, 应采用轻型设备碾压 (如平板夯) 。任何部位都不得采用羊足碾。
四、施工中常见问题及相应处理措施
1、网眼袋松弛
网眼袋中草种土一般装填至袋的2/3处, 网口扎紧, 码放整齐, 并且要逐层码放, 逐层采用木板拍实, 力求将网眼袋顶部及外侧拍成整齐的平面, 上一层与下一层要错缝码砌, 施工中有时工人用脚将网眼袋踩实, 这样网眼袋会凹凸不平, 影响上一层网眼袋的码砌, 顶部不平, 线型不直。
2、网眼袋后部出现裂缝
在雨后, 网眼袋后部有时就会出现一道裂缝, 若在进行一层施工时未及时发现, 则网眼袋后部填料就会松散、不实, 将来即使将格栅拉紧, 填料的压力也会减少, 减少无面板加筋挡土墙的使用寿命。
造成其原因:最顶一层的网眼袋因反包格栅放在墙外, 未用U型钉或竹钉固定在填料上;网眼袋内草种土未拍实;网眼袋下横坡过大。
相应处理措施:将无面板加筋挡土墙的横坡控制在2%以内, 网眼袋内草种土装填约2/3高度, 逐层码放拍实, 网眼袋后的填料要分层夯实, 网眼袋后不得有超粒径填料。
3、坡比不顺
施工时, 坡度尺一般用钢筋都做成高2米的梯形坡度尺, 埋在土袋下, 施工时经常碰撞, 使坡度尺不能始终如一的固定, 这就会使墙面码砌成“S”形, 影响墙体的外观质量。
措施:最好采用钢管架, 定好坡比后, 从下到上, 坡比始终保持一致, 而且每一层网眼袋的码砌都要挂线施工。
4、山体渗水
本项目无面板加筋挡土墙大都为一侧为陡崖段, 且此处雨季雨水充沛, 有的陡崖山体处会渗水, 而且未到雨季时不会发现, 雨后就会发现山崖有的部位会渗出水流, 若此时无面板挡土墙已施工至几米高, 则很不好处理。而且无面板加筋挡土墙只在底部设置了30cm厚的碎石排水层, 我认为仅有的排水设施不能满足雨水的排放要求。
5、网眼袋突出墙体
施工过程中会出现某一部分网眼袋突出墙体 (不是指因码放原因) , 造成这个问题的原因有:
(1) 格栅未张拉紧, 或U型钉 (竹钉) 未固定住格栅 (有时虽然格栅已张拉紧, 竹钉也已固定, 但实际施工中因布料厚度不足, 有可能导致施工机械将竹钉破坏, 致使格栅松弛) , 导致网眼袋与格栅间有空隙, 在自重作用下, 网眼袋外移。
措施:可采用紧线器将格栅拉紧, 竹钉尖部要斜向自由端钉入填料中, 待竹钉固定完后方可松下紧线器;布料时由自由端开始布料, 并要保证布料厚度不小于15cm后, 施工机械方可在其上行走施工。
6、与陡崖交界处压实
因无面板加筋挡墙大多与陡崖相接, 因此, 与陡崖交界处的压实显得至关重要。本项目路基填筑一律采用25T以上的大吨位压路机碾压, 但陡崖处因压路机无法碾压, 夯机振动力太小, 无法达到压实要求, 因此本项目对此处压实采用强夯进行边界强夯, 但强夯处至少要距格栅两米以上, 以防强夯将格栅破坏, 并对格栅造成扰动。
结束语
无面板加筋挡土墙此种工艺有两方面的局限:1、只有底部的碎石排水层, 相较而言排水设施少, 在南方多雨地区而言要有一定的局限性2、没有防火能力, 筋带遇火易烧断, 应提高材料的防火性。但其有着占地少、造价低、绿色环保、工期短等优点, 相对于干旱少雨、地形陡峻地区却有着更加广阔的应用前景。
本文从实际的施工中遇到的相关问题进行了简单的分析与介绍, 希望与大家共同交流探讨, 以获得宝贵意见!
参考文献
[1]湖北省十堰至房县高速公路, 两阶段施工图设计, 第T.1册路基设计通用图 (无面板加筋挡土墙设计图) , 湖北省交通规划设计院2010.3
[2]胡勇, 软土地基上新型加筋土挡土墙的应用, 安徽建筑2008年第2期