浅析加筋土挡土墙的设计及计算摘要：对加筋土挡土墙的形式、材料要求和构造设计进行了简要阐述，并通过工程实例介绍了加筋土挡土墙的设计和计算方法。
关键字：加筋土挡土墙材料要求设计计算
abstract: on the reinforced soil retaining wall form, material requirements and structural design are briefly described, and an engineering case is introduced to illustrate the reinforced soil retaining wall design and calculation method.
keywords: reinforced earth, retaining wall, material requirements, design calculation
中图分类号 :u213.1+52.3文献标识码： a 文章编号：
引言
加筋挡土墙是利用加筋土技术修建的一种支挡结构物。加筋挡土墙由墙面板、拉筋和填土三部分组成，借助于拉筋与填土间的摩擦作用，把土的侧压力传递给拉筋，从而达到稳定土体的目的。加筋挡土墙地基承载力要求低，对各种地质条件适应性强；既是柔性结构，抗震性能优越，可承受地基较大的变形；又是重力式结构，可承受荷载的冲击、振动作用；且施工简便、外形美观、占地面积少，因此在高速公路建设中得到了越来越广泛的应用。
1、加筋挡土墙的断面形式
加筋挡土墙横断面形式有矩形、倒梯形、正梯形和台阶式等几
种，应根据具体条件与要求合理选择加筋体的断面形式。
在地形比较平坦的一般填方地段，且墙高不超过12m时，加筋体宜采用矩形断面（如图1-a），即拉筋长度在加筋体内均相同。加筋挡土墙拉筋最小长度不宜小于3m，否则拉筋有被拔出的可能。这是因为墙面板附近因不能使用重型机械碾压，填土处于未被充分压实的状态，拉筋体中埋设的拉筋不能沿其全长发挥出全部摩擦阻力。因此，理论计算与分析所需拉筋长度不足3m时一般仍应取3m，且不小于0.4h。
斜陡坡地段由于地形条件限制可采用倒梯形断面（如图1-b），即拉筋长度随填土深度的增加而减短，这种形式符合库伦破裂面的情况。
在宽敞的填方地段可用正梯形断面（如图1-c），即拉筋的长度随填土深度的增加而增长。这种断面是根据传统的重力式挡土墙形式提出来的，视加筋体为俯斜式挡土墙。
加筋挡土墙高度大于12m时，应采取台阶式断面（如图1-d），即挡土墙的上级墙与下级墙之间宜设宽度不小于2m的平台，平台顶部宜设置向外倾斜的、横坡度大于2%的排水坡，并用厚度不小于0.15m、强度级别大于c15的混凝土板防护。
图1-a 图1-b图1-c图1-d
2、加筋挡土墙材料要求与构造设计
2.1填料
加筋挡土墙与其它类型挡土墙较突出的不同点是，填料本身也
是墙体的一部分，因此，填料的选择以及填料、筋带、面板之间的紧密稳定结合，是设计、施工时特别应重视的要素。加筋挡土墙填料应具备如下基本要求：
（1）易于填筑与压实；
（2）能与拉筋产生足够的摩擦力；
（3）满足化学和电化学标准；
（4）水稳定性好。
为了使拉筋与填料之间能发挥较大的摩擦力，以确保结构的稳定，填料的选择应优先选用具有一定级配的砂土、砾石土、碎石土、黄土、中低液限黏性土及满足质量要求的工业废渣等，禁止使用泥炭、淤泥、冻结土、盐渍土、垃圾土、白垩土及硅藻土等作填料。用碎石土、砾石土等粗粒料作填料时，填料中不得含有尖锐的棱角，以免在压实过程中压坏拉筋。当采用黄土、粘性土及工业废渣时应做好防水、排水设施和确保压实质量等。填料的最大粒径不宜超过200mm。
2.2拉筋
拉筋的作用是承受垂直荷载和水平拉力，并与填料产生摩擦力。拉筋材料必须具有以下特性：①抗拉能力强，延伸率小，蠕变小，不易产生脆性破坏；②与填料之间具有足够的摩擦力；③耐腐蚀和耐久性能好，使用寿命长，施工简便；④具有一定的柔性，加工容易；⑤与面板的连接必须牢固可靠。
拉筋材料的种类较多，钢带、钢筋混凝土带、钢塑土工加筋带、
土工格栅、聚乙烯土工加筋带、聚丙烯土工加筋带及其它复合以上特性的材料均可作为筋带材料。各种拉筋材料宜符合的技术要求及规定如下：
钢带：①宜用软钢(q235）轧制；②截面为扁矩形，宽度不应小于30mm，厚度不应小于3mm，筋带接长可采用螺栓连接；③钢带表面及连接件宜经镀锌处理或采取其它防锈处理措施；④钢带及连接构件的材料性能指标，应符合现行《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》的相关规定。
钢筋混凝土带：①混凝土强度等级不宜低于c20，钢筋直径不应小于8mm；②钢筋混凝土带可分节预制，分节长度不宜大于2m，截面为扁矩形（宽度10～25cm，厚度6～10cm），筋带形状可为等宽、等厚条形板或楔形板条，混凝土板条内宜布设防裂钢丝网；③预制件的接长，可用焊接或螺栓结合，结点应进行防锈处理；④钢筋截面设计应考虑锈蚀影响，一般地区挡土墙，钢筋设计直径预留锈蚀量宜为2mm；浸水挡土墙或位于侵蚀性大气区的挡土墙，钢筋设计直径宜预留锈蚀量为3mm；⑤钢筋混凝土带构件的材料性能指标，应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的相关规定。
我国在铁路支挡构造物上较早使用钢筋混凝土筋带，其中的钢筋材料承担设计拉力，混凝土材料用来防止钢筋锈蚀和增大与填料的摩擦力。近年来，利用钢塑土工加筋带、土工格栅筋带等拉筋材料建成的支挡结构物不断增多，在四川、云南、陕西、湖南、湖北、
江苏等省均有工程实例。
2.3墙面板
墙面板的作用是防止填土侧向挤出，传递土压力以及便于拉筋固定布设，并保证填料、拉筋和墙面构成具有一定形状的整体。墙面板不仅要有一定的强度以保证拉筋端部土体的稳定，而其要求具有足够的刚度，以抵抗预期的冲击和振动作用，还应具有足够的柔性，以适应加筋体在荷载作用下产生的容许沉降所带来的变形。
面板可采用金属面板、钢筋混凝土面板或混凝土面板。混凝土、钢筋混凝土面板可采用预制构件，其强度等级不宜低于c20，厚度不应小于80mm。混凝土或钢筋混凝土面板外形可选用十字形、六角形、弧形、槽形、l形等，墙顶和角隅处可采用角隅面板和异型面板。
2.4加筋挡土墙基础
加筋挡土墙墙面下部应设宽不小于0.4m，厚不小于0.2m的混凝土基础。当地基为土质时，应铺设一层0.1～0.15m厚的砂砾垫层，如果地基土质较差，承载力不能满足要求，应进行换填、土质改良等地基加固处理。
加筋体面板基础底面的埋置深度，对于土质地基应不小于0.6m；设置在岩石上时，应清除表面风化层，当风化层较厚难以全部清除时，可采用对土质地基埋置深度的规定。
浸水加筋挡土墙应埋置在冲刷线以下1m，并要防止墙面板后填料的渗漏。
