加筋土技术在工程施工中的应用分析

宋军强

【摘要】加筋土技术最近几年来在铁路工程、公路工程以及建筑等各种工程得到了非常广泛的应用，现阶段，加筋土技术无论是在理论上还是施工实践上都积累了丰富的经验，随着相关标准的出台，这一技术也会拥有更加广阔的发展前景。本文探讨了加筋土技术的基本原理及其在工程施工中的实际施工应用。

【关键词】加筋土技术；工程施工；应用措施

在国内来说，加筋土施工技术在建筑工程中已经得到了非常广泛的应用，比如早在多年之前民用建筑内部就已经开始使用草筋墙壁，或者添加发丝等筋料来抹筑墙面，借助草绳以及柳条进行路堤的填筑；在河滩河岸选择树枝或者竹条等材料填入土中来起到加固目的。随着上世纪八十年代开始，加筋土技术逐渐被应用于公路、水利、铁路等工程建设中，也获得了非常显著的经济效益与社会效益。

1技术原理

加筋土技术指的是在土体内部添加加筋材料形成复合土，添加到土内的筋材借助于摩擦力可以将筋材的抗拉强度以及土体原本的抗拉强度融合起来，从而尽可能的提高土体的自身强度以及抗变形性；另外筋材埋入土体之内能够扩散应力，增加土体模量，释放拉应力，让土体的稳定性得以提升。筋土之间相互作用的原理一般能够分为下面两种类型：第一是摩擦加筋，拉筋的工作比较像依靠筋带将结构锚固定到土体之中，拉筋在稳定区内的长度指的是锚固段长度；第二种类型指的是准粘聚力原理，加筋土结构可以作为各向异性的复合材料，一般而言拉筋弹性模量能够远远大于填土的弹性模量，通过拉筋以及内部填土的作用，外测强度一般有填土抗剪力、填土和拉筋的摩阻力以及拉筋抗拉力的共同作用，从而让加筋土的强度得以有效增强。

2筋材选择

所以筋材的选择通常来说取决于材料下列具体性能：应力应变关系以及其抗拉强度、长期荷载之下的变形性状、和附近土体的相互作用即二者界面摩擦特性以及抗拔特性、受外部环境影响材料的抗老化性以及耐久性等。同时，在选择筋材的过程中还应当充分结合工程施工的实际情况，充分考虑其可以承担施工中受到的荷载的影响。

一般来说我们主要选择的加筋材料是土工合成材料，包括了土工织物、土工格栅、土工格室以及条带筋材等。土工织物又包含了有纺织物与无纺织物，是利用编织技术生产的能够渗透的土工合成材料。土工格栅主要是由聚乙烯打孔、单向以及双向拉伸扩孔而形成的，通常来说孔格尺寸大小为10mm到100mm，为圆形或椭圆形格栅。土工格室指的是菱形或者蜂窝网状三维土工合成材料，其厚度通常为5cm到20cm，空格尺寸约为80mm到400mm，格内主要填充土砂或者碎石等材料。土工织物的抗拉强度相对较高，但是其耐久性不是很差，成本也比较高。土工格栅具备良好的柔韧性以及强度，其儒变较低，抗生化腐蚀性较强，施工过程中不容易造成材料受损，其施工成本也比较低，属于土工合成材料中应用相对广泛的一种类型。所以从上世纪九十年代开始，抗拉强度更高，变形率较小的土工格栅已经在很大程度上取代了土工织物而作为新型的加筋材料。

3施工方法

工程施工过程中往往会遇到较陡的地形，填土较高，附近存在民居等情况，同时地基承载力与设计要求存在出入时，我们可以选择加筋土技术予以解决。下面我们根据某工程实际情况探讨加筋土技术在工程建设中的应用。

表层填土层按照断面示意进行开挖线清除、夯实，在其上部铺设大约30cm的砂土作为垫层，从而形成连续排水通道。

底层格栅以及土袋上必须填充一部分土，格栅另一头使用张拉梁对前期进行固定，在固定的同时加入填土。筋材应按照规范标准铺设填土，铺土时必须要保证下层填料的平整度，防止填土中的杂物与筋材直接接触。在填土过程中要保持筋材固定，避免格栅在作业时受到损伤。机械履带与格栅的距离应当控制在15cm以上，其间为填土层，选择反包格栅包住土袋再将其铺设到填土上方，按照施工设计对加筋格栅进行铺设。使用土工连接棒连接主加筋格栅以及反包格栅，利用张拉梁固定主加筋格栅，对主加筋格栅给予拉力，保证格栅之间连接的固定以及反包格栅紧绷。之后使用U型钢筋固定格栅，固定完成后在其上铺设填土，保证撤掉张拉梁后不存在格栅变形的问题，最后一道工序是将张拉梁从加筋格栅中去除。反复上述作业步骤直到填土作业满足施工设计需求。

填方的压实度在很大程度上影响到加筋陡坡路堤的正常建设施工，因此在进行填筑作业时应当严格按照《公路路基设计規范》等规范标识执行。

我们可在路基外侧位置摆放1m土袋来保证陡坡路堤坡面边缘土体能够被有效的压实，同时可在土袋与坡面间设置木板来保证其平整度，筋带铺设完成之后，在开展坡面绿化防护作业之前应当与加宽土袋同时移除。

坡面防护过程中，可使用反包绿化挡土袋，袋中加入一些有助于植被生长的土壤，在填充之前应当对填充土进行仔细检查，防止其中包含石块等其他杂物，可以在土袋内添加一些草种，让其从袋中生长出来，或者可以从外部将土袋撕开合适的裂口进行插播。

陡坡路堤顶部设置排水槽，将路面聚集而来的地表水通过排水槽引入到排水沟中；同时利用内部填充卵石，由无纺土工布进行包裹的盲沟排出。施工作业正式开始之前必须要结合当地实际采取科学的排水措施，从而确保路堤的稳定性。

作业过程中应该对以下内容进行监测：如地表水平位移或者深层土体位移等。对路堤的稳定性进行监测应当根据实际情况选择最不利断面桩号，将沉降盘以及测斜管埋到路基横断面附近位置，以便于对路基水平或垂直位移实施检测，从而及时获取路堤的实际状态。当填土土体侧向位移情况趋于稳定之后才能够停止进行监测工作。

采用加筋土施工技术，工程顺利竣工之后，实际使用情况较好，坡面并未出现严重变形同时也获得了很好的绿化效果。

4结语

总之，在未来的工程建设施工过程中，我们应当在经济上对比常规土石方填筑技术，明确界定经济可行性的临界点，以便于在未来大型工程建设中应用加筋土技术获得更大的经济效益；技术方面还应着重分析加筋土筑堤以及坡面防护技术在工程施工建设中的主要参数，建立完善相关施工技术规范并严格遵守执行。

参考文献：

[1]范宝庆.高速公路加筋土路堤施工技术探讨[J].公路交通科技，2015，（9）.

[2]刘涛.基于加筋土处理路桥过渡段施工技术的应用[J].科技与企业，2015，（17）.

[3]张晓英，白蕊.加筋技术在公路工程施工中的应用分析[J].技术与市场，2015，（8）.