加筋土挡土墙介绍

(4)面板四周应设企口和相互连接的装置。
失稳的立交桥加筋土挡土墙
加筋土的基本原理
砂性土在自重或外力作用下易产生严重 的变形或坍塌。若在土中沿应变方向埋置 具有韧性的拉筋材料，则土与拉筋材料产 生摩擦，使加筋土犹如具有某种程度的粘 聚性，从而改良了土的力学特性。
其基本原理存在于拉筋与土之间的相互摩 阻联结之中，这些基本原理一般可以归纳
拉筋与填土之间的摩擦力是如何发挥作用的呢?现从加筋体中取一微分段dl 进行分析，如图5—2所示
设由土的水平推力在该微分段拉筋 中所引起的拉力dT=T1-T2假定拉 力沿拉筋长度呈非均匀分布)，垂直作用 的土重和外荷载为法向力N，拉筋与土 之间的摩擦系数为f*拉筋宽度为b，作 用于长dZ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 则拉筋与土之间就不会产生相互滑动。这时，拉筋与土之间好像直接相连似
为两点予以解释：(1)摩擦加筋原理；(2) 准粘聚力原理(或莫尔一库伦理论)。
土工合成材料加筋土——机理
1）加筋的效果 与加筋材料的层数或间距、布置、强度和刚度、筋土界面的摩 擦特性等因素有关
2）破坏模式 ① 筋土相对滑动 ② 加筋拉断
一、摩擦加筋理论
在加筋土结构中，由填土自重和外力产生的土压力作用于墙面板，通过墙面 板上的拉筋连接件将此土压力传递给拉筋，企图将拉筋从土中拉出。而拉筋 材料又被土压住，于是填土与拉筋之间的摩擦力阻止拉筋被拔出。因此，只 要拉筋材料具有足够的强度，并与土产生足够的摩阻力，则加筋的土体就可 保持稳定。
土工合成材料加筋土——机理
Gray在三轴压缩试验中发现:加筋土的抗剪强度包线是双直线的 加筋土的抗剪强度比未加筋土的抗剪强度提高了，这是加筋土的基本思路。 加筋提高土的抗剪强度，有两种等价的解释:等效围压原理和准内聚力原理。

加筋挡土墙 加筋土挡土墙【reinforced earth retaining wall】指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧压力的挡土墙。 加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。 加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形，填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小，地基的处理也较简便；它是一种很好的抗震结构物；节约占地，造型美观；造价比较低，具有良好的经济效益。 加筋土挡土墙施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期，一般包括下列工序：基槽（坑）开挖、地基处理、排水设施、基础浇（砌）筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等，其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。 加筋挡土墙施工质量控制 摘 要 分析了高速公路施工中加筋挡土墙的施工工艺以及施工中容易出现的问题，对如何加强 加筋挡土墙的施工质量控制进行了探讨。 关键词 加筋挡土墙 施工工艺 质量控制 随着我省公路建设的飞速发展，加筋挡土墙以其显著的技术 经济效益，在高等级公路项目中越来越多地得到推广和应用。在同三高速公路日照段疏港连接线合同段中，有两处典型路段就采 用了加筋挡土墙这种路基防护型式。本文结合施工实际，对如何 做好加筋挡土墙的施工质量控制进行了探讨。 1 加筋挡土墙的设计 1.1加筋挡土墙的采用 疏港连接线是连接同三线和日照港的重要路段，是同三线日 照段工程项目的重要组成部分，按照一级公路标准设计，有两处路段采用了加筋挡土墙这一路基防护型式。一处是K3+030—K3+920段内侧的中央分隔带挡墙，该路段位于北京路互通立交区，路基平均高4.5米。因该路段与市区道重合，原道路的中 央分隔带内已放置各种管道、管线，为保护和维修方便，中央带之上不能再填筑土方，故采用了加筋挡土墙；另一处是K6+010 —K6+250段坡脚，该段位于一大水塘边部，此水塘深约20米， 常年积水，设计单位通过对成本、稳定、美观等方面的论证分 析，最后对靠近水塘侧的路基坡脚采用了加筋挡土墙的防护型 式，挡土墙平均高13米。 1.2结构型式及计算指标 挡墙采用路肩式加筋土结构，现浇C30砼条形基础，预制安装C30钢筋混凝土面板，加筋带采用CAT30020C钢塑复合拉 筋带的技术指标为计算依据，填料挡墙上部采用碎石土（其技术指标应满足r=19.5KN/M3，ф>35o ）。对于浸水部分挡墙填料要求采用砂砾土或碎石等透水性填料（其技术指标应满足ф>37o）。 2 加筋挡土墙的施工 加筋土挡墙施工应严格执行《公路加筋土工程施工技术规 范》、《公路路基施工技术规范》和设计要求。施工前，技术人员应充分理解设计意图，熟悉设计图纸，严格按图施工。 2.1加筋挡土墙的一般施工工艺流程图如下： 2.2施工操作及质量控制 2.2.1基础施工 施工前要挖除地表种植土和高液限粘土，持力层为风化砂岩 或满足设计承载力的地层。基础开挖深度大于50cm。如果施工时发现地质情况变化较大，应及时与设计单位联系，以便作出相应的处理措施。基坑开挖后应进行整理和夯实，不满足设计承载力时应进行处理。 2.2.2面板预制 墙面板预制必须采用钢模板，对钢模及底板要经常检查及维修，清除模板上的砼残留物，每次都要刷脱模剂后再预制，以保证预制面板光洁平整，达到设计精度要求。面板预留的穿筋孔要保证圆滑。 为保证混凝土的质量，应采用机械振捣，如表面粗糙无浆，可用相同灰砂比的水泥砂浆对表面作收光处理，使之平整美观。 面板的检查标准为：强度合格；边长误差不大于±5mm或边长的0.5%；两对角线误差不大于10mm或最大对角线长的0.7%; 厚度误差在+5mm～-3 mm之间；表面平整度误差不大于4mm或长（宽）的0.3%。穿筋孔无明显偏差，且易于穿筋。不符合上述标准的面板严禁使用。 2.2.3面板的安砌 1) 安装第一层面板前，应在干净的条形基础顶面，准确划出面板外缘线，曲线段应适当加密 控制点。然后在确定的外缘线上定点并进行水平测量，按板长划 线分割、整平板基座。 2) 安装面板可从墙端和沉降缝两侧开始，采用适当的吊装设备或人工抬运，吊线安装就位。 安装时单块面板倾斜度一般可内倾1%左右，作为填料压实时面板在侧向压力作用下的变形值。任何情况下严禁面板外倾。 3) 面板安砌时用M5水泥砂浆砌筑调平。除排水缝外，水平及竖缝内侧均全部勾缝处理，板 外侧应简单勾缝、保持整洁。排水缝一般每3米设置一道，用干 砌的竖缝代替。同层相邻面板水平误差不大于10mm，当缝宽较 大时，宜用沥青软木进行填塞。安装缝应均匀、平顺、美观。并不得在未完成填土作业的面板上安装上一层面板。严禁采用在板 下支垫碎石或铁片的方法调整水平误差，以免造成应力集中，损 坏面板。 4) 每层面板的填料碾压稳定后，应对面板的水平和垂直方向用垂球或挂线检查，以便及时校 正，防止偏差积累。每安装2～3层面板应全面检查一次安砌质量， 超过规定者须及时纠正。检查项目包括轴线偏差、垂度或坡度、平整度、面板破损情况、相邻面板高差、板缝宽和最大宽度等。 2.2.4拉筋带铺设 1) 拉筋带的选用。拉筋带应采用CAT30020C钢塑复合拉筋带，筋带表面应有粗糙花纹，单 根破断拉力不小于9KN，破断延伸率不大于2%，每吨长度约12000m。产品应附有厂家的送检报告，其破断拉力和延伸率应符合设计要求，同时该产品应有良好的抗老化性能，其抗老化性 能应经过国家法定的检测单位检测并有检测报告。 拉筋带应按规定进行检查，检查结果必须符合设计标准。 2) 拉筋带下料。应根据包装规格及整个工点的各断面拉筋设计长度统筹提前安排，合理下 料，避免边铺边下料，以免造成加筋材料的浪费或人为随意性造 成尺寸误差。 筋带的铺设采用一根筋带穿过穿筋孔分成等长两股的形式， 因此每根筋带的下料长度应为该结点处筋带的设计长度乘2再加 上300～500mm富余（作为拉筋穿过孔时所占长度）。 3) 拉筋带铺设。筋带应按设计的长度和根数铺设在有3%横向侧坡的平整压实填土上（使筋 带端比前端高5～10cm）。筋带应拉直、拉紧、不得有卷曲、扭结。 筋带应尽量垂直于墙面并呈扇型、辐射状均匀敞开，并尽量分布均匀，应有至少2/3的长度不重叠。 加筋带铺设时，边铺边用填料固定其铺设位置。先用填料在 筋带的中后部成若干纵列压住加筋材料，填料的多少和疏密以足以能固定住筋带的位置为宜，再逐根检查，确保拉直、拉紧，然 后按设计摊铺填料。 每层筋带铺设后都要进行检查验收，检查内容包括筋带铺设 的长度、根数、均匀程度、平整度、连接方式、与面板连接处的松紧情况等。 2.2.5 填料摊铺 1) 填料的采集。加筋体填料应在土体各项性能技术指标满足设计要求（ф>35 o）的采集场采集，无论何种情况都要对准备采集的填料进行土工试验，以保证其内磨擦角、比重等各项指标符合设计要求。填料应级配均匀， 最大粒径不得大于15cm，且最大粒径块体的总含量不得大于15%。 2) 填料的摊铺。填料可采用机械、人工相结合的方式进行摊铺。当采用机械摊铺筋料时，必 须辅以人工作业。人工作业就是用人工就近将填料搬运和摊铺在 拉筋带上。当用推土机摊铺填料时，拉筋带上的填料覆盖厚度不小于20cm。未压实的加筋体，一般不允许运输车辆在上面行驶；若需临时行驶，则填料厚度不得小于30cm，同时其车速不得大于5km/h，并不准急刹车，以免造成拉筋带的错位。 填料的每层摊铺厚度可根据填料种类，压实机具等确定，并 不得大于30cm。 2.2.6碾压 压路机应选用振动式压路机或光轮压路机，严禁用单足碾。 距面板1.0mm范围内及拐角处严禁用重型机械碾压，宜用5t以 下压路机或振动夯等轻型机械压实。 填料碾压时应先从筋带长度的二分之一处开始，向筋带尾部 碾压，然后再从二分之一处向墙边碾压。碾压时压路机运行方向宜垂直于筋带，且下一次碾压的轮迹与上一次碾压轮迹重叠的宽度应不小于轮进的1/3。第一遍宜慢慢轻压，以免拥土将筋带推起或错位，第二遍以后可稍快并重压。每次应碾压整个横向碾压 范围内，再进行下一遍碾压，碾压的遍数以达到规定的压实度为 准。压路机不得在未经压实的填料上急剧改变运行方向和急刹车。 加筋体每层碾压完成后进行压实度检查。检测点数按每500 m2或每50m长工程段不少于3个点为宜。检测点应相互错开，随机选定，面板后1米范围内至少 有1个检测点（每500m2或每50m长）。压实度要求为：距面板1.0米范围内的压实度不小于90%， 其余范围内的压实度不小于95%。 3 应注意的几个问题 3.1 拉筋带在运输、保管、加工中应尽量防止阳光照射，筋带铺设 时尽量缩短暴露时间，及时用填料覆盖，施工时暴露总时间不得 超过8小时。 3.2基础和墙体及压顶应按10米左右分段，分段处缝宽20mm，用 沥青木丝板嵌满缝。每一分段基础顶面应位于同一水平面上。 3.3面板排水缝处应挂贴滤水土工布（规格为300g/m 2），在条形基础上应向墙内平铺至少50mm并随面板升高而逐渐向上挂贴， 挂贴时一定要紧贴面板。 3.4 加筋体后的回填料与加筋体同步进行，压实度不低于95%。 3.5做好施工现场的排水工作，遇到降雨天气应采取适当措施将 水迅速排走或将施工现场进行遮盖。 3.6各道工序须经有关部门验收合格后方可进行下道工序施工， 并做好施工的验收记录。

加筋挡土墙介绍
创作人
加筋挡土墙
一、基本概述 二、适用范围 三、施工技术 四、破坏形式
一、加筋挡土墙概述
加筋土挡土墙是在土 中加入拉筋，利用拉 筋与土之间的摩擦作 用，改善土体的变形 条件和提高土体的工 程特性，从而达到稳 定土体的目的。
一、加筋挡土墙概述
挡土墙结构轻 面板式样多 墙面垂直 防震性能好 施工简单 成本底
一、加筋挡土墙概述 各种形式 单面式☞
双面分离式☞
双面交错式☞
二、加筋挡土墙适用范围
一般应用于地形较为 平坦且宽敞的填方路 段上，在挖方路段或 地形陡峭的山坡，由 于不利于布置拉筋， 一般不宜使用。
二、加筋挡土墙适用范围
1)缺乏石料地区 (2)适用于石质土、砂 性土、黄土地区修建 较高的路肩墙 (3)不宜用于受水流冲 淹地段。
安装底层砼面板 铺设拉筋带 安装滤水管 沥青附属填塞沉降缝
填土压实至上一层筋带位置
安装上层砼面板 铺设拉筋带 砂浆填塞竖孔 浇注砼调平层 浇注砼帽石
四、加筋挡土墙破坏形式 外部破坏形式： 1、外部破坏形式： 土坡整体失稳 滑动破坏 倾覆破坏 2、内部破坏： 内部破坏： 拉筋拔出 拉筋断裂 面板与拉筋接头破坏 面板断裂 沿拉筋表面破坏
ห้องสมุดไป่ตู้、加筋挡土墙破坏形式
外 部 破 坏 形 式
四、加筋挡土墙破坏形式
内 部 破 坏 形 式
四、加筋挡土墙概述
一般应用于地形较为 平坦且宽敞的填方路 段上，在挖方路段或 地形陡峭的山坡，由 于不利于布置拉筋， 一般不宜使用。
三、加筋挡土墙施工技术
排水孔 1) 建墙面的基础 装满砾石筐的 土工布 2) 放置砾石包和土工布
施 工 工 艺 流 程

华北科技学院 NCUST
地基处理 Ground Treatment
填土的压实应达到
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地基处理 Ground Treatment
四、加筋土挡墙构造设计
(1) 加筋土挡墙的平面线型可以是直线、折线和曲线；
(2) 加筋土挡墙的剖面形式一般应采用矩形，受地形、地质条件限 制时，也可以采用其它形式。如图
2
相应的土压力为
1 2 E1 H Ka B 2
Ground Treatment
车辆超载引起的土压力E2计算 加筋土挡墙上面存在超载q（如车辆），把超载换算成填 土的等代厚度he：
he q

水平土压力强度 相应的土压力E2为
h he Ka qKa
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13 加筋土挡墙
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地基处理 Ground Treatment
13.1 概述
加筋土挡墙(Reinforced Fill Wall) 由填土、在填土中布置一定量的带状筋材(即拉筋)、直 立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。
E2 he H Ka B q H Ka B
总的水平侧向土压力为
13-5
1 2 E E1 E2 H Ka B he H Ka B 2
13-6
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地基处理 Ground Treatment
（2）筋材所受拉力计算 土自重和超载引起的土压力强度分 别为
13-10
式中 Kb—拉筋抗拔安全系数，公式(13-10)表明Kb与筋材埋置深度无 关，而只与锚固长度L0有关，抗拔安全系数要求见13-8； fˊ—拉筋与填土的似摩擦系数，参见表13-9。 说明：筋材与土界面上的相互作用非常复杂，远非“摩 擦”所能概括，其机理还没有完全揭示，所以才 有似摩擦系数。也有简单称为摩擦系数，如公式 (12-15)(p211)

当 h1 H ' 时，取 h1 H '
当
h1 H '
时，h取1 ：m1
H 2
bb
m—路堤边缘坡率； H—挡土墙高度(ｍ)； bb—坡脚至面板的水平距离(ｍ)； H’—挡土墙上路堤的高度(ｍ)；
土压力计算
结构设计计算 加筋土挡土墙
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)，当车 辆附加应力的分布线在深度zi的点位于破裂线以外时，取σai =0；如 果位于破裂线以内则按照下式计算：
加筋体内深度zi处土压力中应力增量按照下式计算：
加筋土挡土墙
wi 31Kaciczkhtg h1 zi
ci—重要性修正系数； cz—综合影响系数； kh—水平地震系数。
这三个参数均按照有关规范取值。
作用于挡土墙的主动土压力为：
土压力计算 加筋土挡土墙
路肩式挡土墙： Ei Ki 1zi 1h
加筋土挡土墙
外部破坏形式
加筋土挡土墙
内部破坏形式
加筋土挡土墙
材料与构件
加筋土挡土墙
面板： 一般采用混凝土预制构件，强度大于C18，厚度大于 80mm。常用形状有十字形、槽形、六角形、L形以及矩 形。
拉筋： 钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工聚合物材料。
填土： 级配较好的砾类、砂土、碎石土、黄土、工业废 渣。
拉筋总长度按照下式计算
Li L1i L2i
拉筋长度
加筋土挡土墙
L2i—主动取拉筋长度(m)
当 0 zi H1 时
当 H1 zi H 时
L2i 0.3H
L2i
H zi
tg
β—简化破裂面的倾向部分与水平面的夹角
450

2 易压实；能与拉筋产生足够的摩擦力；满 足化学和电化学标准；水稳定性好
3 有一定级配的砾类土 砂类土;与拉筋之间 的摩擦力大;是透水性能好;应优先选用；碎 石土 结土 中低液限粘质土和稳定土也可采 用；腐质土 冻结土等影响拉筋和面板使用寿 命的应禁止采用
4 填料的设计参数包括容重r 计算内摩擦角 Ψ和摩擦系数f等;应由试验或当地经验数据 确定
在公路工程中;常见的加筋土挡土墙形式有下列几种： 1单面式加筋土挡土墙； 2双面式加筋土挡土墙;双面式中又分为分离式 交错式以 及对拉式加筋土挡土墙； 3台阶式加筋土挡土墙； 4无面板加筋墙
按拉筋的形式可分为条带式加筋土挡土墙;即拉筋为条带式; 每一层布满铺拉筋；席垫式土工合成材料加筋挡土墙;即每一层连 续满铺土工格网或土工席垫拉筋 目前;我国主要采用条带式有面 板的加筋土挡土墙
第五章 加筋土挡土墙
第一章 概述 第二节 加筋土的基本原理 第三节 加筋体材料与结构设计
第一节 概 述
加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一 种支挡结构物
加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土;
它利用拉筋与土之间的摩擦作用;改善土
体的变形条件和提高土体的工程性能;从 而达到稳定土体的目的
加筋土挡土墙一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上;在挖 方路段或地形陡峭的山坡;由于不利于布置拉筋;一般不宜使用
为两点予以解释：1摩擦加筋原理；2准粘 聚力原理或莫尔一库伦理论
土工合成材料加筋土——机理
1加筋的效果 与加筋材料的层数或间距 布置 强度和刚度 筋土界面的摩 擦特性等因素有关
2破坏模式 ① 筋土相对滑动 ② 加筋拉断
土工合成材料加筋土——机理
Gray在三轴压缩试验中发现:加来自土的抗剪强度包线是双直线的 加筋土的抗剪强度比未加筋土的抗剪强度提高了;这是加筋土的基本思路 加筋提高土的抗剪强度;有两种等价的解释:等效围压原理和准内聚力原理

2、加筋土挡土墙的构造：其构造可分为墙身、基础、填料、排水和接缝等几个方面。 2.1墙身：
（1）面板：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33.3-25cm，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。混凝土面板的形式如下表：
加筋土挡土墙指的是由填土、拉筋带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧 压力的挡土墙。其受力机理比较复杂，目前尚无非常完善而统一的设计方法。 下面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利用拉筋与填土（通常是颗粒材料）之间的摩擦作用， 可以把加筋土看作是一种由拉筋和土组成的复合材料。通过三轴试验表明，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，从而给予土料的侧向 位移以约束力，如同在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时，侧向 约束力也随之增大，直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂，试样才破坏。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。
加筋土挡土墙是一种柔性结构物，能够适应地基轻微的变形，填土引起的 地基变形对加筋土挡土节约占地，造型美观；造价比较低，具有良好 的经济效益。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上及桥头填方段作为 路肩墙或路堤墙，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般 不宜使用。