分析加筋土挡土墙在道桥工程中的运用

王秋红宾县国省干线公路管理站

分析加筋土挡土墙在道桥工程中的运用

王秋红
宾县国省干线公路管理站

加筋土技术在我国广泛应用，道桥工程中，加筋土技术用来修建挡土墙，作为支挡结构物，发挥了重要作用。本文就加筋土挡土墙在道桥工程中的运用进行分析。

加筋土；挡土墙；道桥工程；运用

加筋土是在土中加入了拉筋的复合土，因为拉筋和土能产生摩擦，改善土体的变形条件，增强土体的性能，实现土体的稳定效果，将加筋土技术运用在公路工程中，一般可修建加筋土挡土墙，作为工程的支挡结构物。我国普遍采取有面板的条带式加筋土挡土墙。

一、加筋土挡土墙的特点

加筋土挡土墙能得到迅速发展和广泛应用是由于它具有以下特点：

1、能够预制构成加筋体的墙面板和拉筋，在工厂制作后运到施工现场，用设备或者人工进行分层填筑。这种施工方式非常方便、快速，能避免对施工工地造成垃圾和负担，能加快工期进程。

2、加筋土的性能属于柔性，对地基的适应性强，可以广泛运用。尤其是修筑在软弱地基上时，因为拉筋在填筑时被埋设。因此，由填土导致的地基变形，不会严重影响加筋土挡土墙的稳定性，而且地基的处理也很容易。加筋土挡土墙的柔性特征，有良好的抗振动性能，所以，也可将其视为抗振结构物。

3、加筋土挡土墙占地面积不大，因为墙面板能够垂直的砌筑，可以节约用地。另外，挡土墙能结合工程具体环境或者要求灵活设置布局与造型、图案，因此体现了美观大方的优点。

4、加筋土挡土墙的成本不高，相对于钢筋混凝土挡土墙和石砌重力式挡土墙，能节约大量的投入，而且墙体越高造价节省越明显，能促进整个工程的效益提高。

二、加筋土的基本原理

加筋土是上世纪60年代产生的土体加固新型技术，在土中掺进纤维材料，增强土体的强度，获得了世界工程施工的瞩目。我国也对该项技术进行了普及和运用，在道桥工程等施工中取得了显著的效果。加筋土的基本原理如下：

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dT=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＞dT，筋土之间会相互制约，使滑动受到阻碍，也就是在水平力的作用下，筋土会被受力的摩擦面所制约，并相互抵消，微元体保持自身的稳定与固定，如果摩擦力消失的话会产生稳定消失，破坏工程的稳固性，由于摩擦加筋技术的应用，具有以及理解并且操作简单的特性，使其在加筋土当中得到应用及推广。

2、准黏聚力原理

当土体中没有进行加筋处理时，当竖向应力发生作用，土体会发生竖向压缩和侧向的膨胀变形后果。当土体中在水平方向设置拉筋，竖向应力作用发生作用时，因为水平拉筋和土体产生了摩擦，拉筋会缓解侧向膨胀的拉力，会减少或者消除土体的侧向变形现象。实践证明，对加筋砂圆柱土样和没有加筋的土样进行对比测试，观察它们的应力变化结果可知，砂土中加筋后，使砂土的性能发生了改良，新的复合土体提升了抗剪强度，等于增加了黏聚力。

三、加筋体材料与构造设计

加筋体是由填料、拉筋及墙面板组成，应根据具体条件与设计要求合理选用各组成部分的材料，并进行构件设计。

1、加筋体横断面

加筋体的横断面最好利用矩形形式，使加筋体内部的拉筋长度大体一致，矩形断面是按照最小拉筋长度的规定做出的。斜坡地段一般可采取倒梯形断面方式，适应特殊地形，使拉筋长度因埋土的深度而增减，此种断面适合库伦破裂面的条件。填方路段比较宽敞的地段，一般可采取正梯形断面，拉筋的长度与填土深度正正比，此断面形式依据过去的重力式挡土墙的断面形式原理，将加筋体当做俯斜式挡土墙。

2、填料

加筋土挡土墙的主体材料是墙后填料，与筋带发生摩擦后产生摩擦力。填料适合砂砾或碎石材料，要有良好的透水性，而且最好保水内磨擦角不小于25°，能加强拉筋和填料之间的摩擦力。当墙面和拉筋为金属材料时，要限制填料的电阻率和PH值，避免金属受到锈蚀。填料为聚丙烯土工带时，要排除对铜、锰、氯化钙、硫化物等化学物质的使用，避免加快聚丙烯土工带的老化速度。

3、拉筋

拉筋能使挡土墙负担垂直荷载与水平拉力，还能与填料发生摩擦，使用选用拉筋材料时应该注意以下性能：要有较好的抗拉力，同时有较小的延伸率和蠕变率，避免发生脆性破坏的后果；拉筋材料应该能与填料产生大量的摩擦力；有较强的耐腐蚀性能与耐久力；柔性好，方便加工、接长，容易与墙面板连接的呢过。普遍采用的材料有钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带。

4、墙面板

墙面板的主要作用是能够防止添加的土壤由于受力原因从侧面被挤压出来，防止将压力传递给土壤，并能够使拉筋的固定操作简易化，能够对添加材料、拉筋作业及墙面的组成行政一个结构的布局，保证整体性与统一性。墙面板的选择需要具备良好的韧性与强度，能够保证拉筋使土质的稳固，还需要具备一定的硬度，能够控制由于振动或冲击力造成的不稳定性；同时，墙面板的选择中还需要柔软性，以避免由于钢筋造成的的重力及负荷，使土质发生形状的变化。在基础加筋技术当中，应该注意土墙的强韧度，并且保证地形与地质的适应性，在符合条件的基础上将筋土深埋，使深度符合施工中所需，来确保土墙的稳固与强韧性。

四、加筋土挡土墙在道桥工程中的运用要点

1、保证填土的夯填密度是施工质量的关键,一般应保证达到最佳密实度的90%—95%以上。

2、造成路基病害的一个重要因素就是水的因素。如果加筋土工程的填料土具有较好的渗水性时，通常不用另设排水系统；但是填料不具有良好的排水性时，必须做好排水系统的设置，从而保证路基的干燥和稳定环境。

总结：

综上所述，道桥工程中的加筋土挡土墙技术，正在不断的完善和进步，我们广大的工程技术与施工人员，要加强对国内外先进技术和管理方法的研究，加强对施工过程中各环节的监控，改进技术中不成熟的方面，提高工程质量，为我国道桥工程建设作出应有的贡献。

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