加筋土挡墙是指由填土、在填土中布置一定量的带状拉筋,以及直立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。加筋土这一复合结构还要能抵抗拉筋尾部后面填土所产生的侧压力,即保证加筋土挡墙的外部稳定,从而使整个复合结构稳定。
简述
加筋土挡墙是由填土、带状拉筋和墙面板三部分组成的复合结构,这种结构内部存在着墙面土压力、拉筋的拉力、填料与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力,这些力互相平衡,保证了这个复合结构的内部稳定。而且加筋土结构还能抵抗{缸筋尾部后面填土所产生的侧压力,即保证了加筋土捎墙的外部稳定,从而使整个复合结构稳定。
1965年,法国建成了世界上第一座加筋土挡墙;此后,加筋土挡墙在世界各国得到了推广应用。我国于20世纪70年代开始应用加筋土技术,如陕西省黄陵故邑村修建的
210国道特高型加筋土挡墙(高35.5m),重庆滨江公路驳岸墙(长达5.0km)。加筋土挡墙主要应用于各类道路路基、
桥台、
驳岸、
码头、堤坝、储料仓及各种山坡地建筑物挡墙等,还可用于滑坡的治理。
加筋土挡墙与
土钉墙虽然在加固机理上类似,但二者还是有一些差别的。在施工程序上。加筋土挡墙是自下而上分层填土施工的;土钉墙是自上而下分层开挖施工的。加筋土挡墙一般用于填土作业区,形成人工堆填的直立土坡,且填土可以预先选择与控制;土钉墙是一种原位加筋技术,主要用于稳定天然或开挖后的边坡。
构造
加筋土挡墙的主要组成有:面板、拉筋、填土以及其他构造。
1.面板
面板起到防止拉筋间填土从侧向挤出,并与
拉筋、
填土一起构成挡墙整体的作用。面板常用金属或
钢筋混凝土等材料制作。金属面板可采用普通钢板、
镀锌钢板、不锈钢板等材料制作,其外形可做成半圆形、半椭圆形、矩形等;面板高0.2~0.4m、长3~6m、厚3~5mm;钢板状拉筋可焊接在金属面板翼缘上。
2.拉筋
加筋土挡墙的拉筋宜用抗拉强度高、延伸率小、耐腐蚀和有柔韧性的扁状材料,以确保拉筋能与填土产生足够的摩擦力,常用扁钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带等。扁钢带断面宽度不小于30mm,厚度不小于3inm,表面应镀锌或采取其他防腐措施。钢筋混凝土带的
混凝土强度等级不低于C20,钢筋直径不小于mm,应按强度及构造要求配制
纵向钢筋及横向结构筋;钢筋混凝土带可分节制作,分节长度应小于3m,断面为扁矩形(宽100~250mm、厚60~100mm)或楔形,可用钢丝网代替箍筋。聚丙烯土工带的宽度应大于18mm,厚度大于1mm,表面应有粗糙花纹,要求其抗拉断裂强度大于220kPa,断面伸长率应小于10%;聚丙烯土工带不适合有尖锐棱角的粗粒填土的挡墙工程。
3.填土
填土一般应具有易压实性、较好的透水性、能与拉筋产生足够的摩擦力、不易发生
电化学反应等良好的稳定性。宜优先采用有一定级配的砂类土或砾石类土,也可用黄土,中低液限黏性土及符合要求的工业废渣;应禁用
泥炭、淤泥、冻结土、
白垩土及
硅藻土等稳定性差的土。
4.其他构造
加筋土挡墙面板基础常采用混凝土灌注或用砂浆砌石块筑成,一般为杯座式矩形基础,其高度为0.25~0.4m,宽度为0.3~0.5m,基础顶面可作一凹槽,以利用安装底层面板;基础埋设深度不宜小于0.5m,也应考虑地基土层的冻结深度及最大冲刷线位置等要求;若挡墙下部为基岩或混凝土圬工时,可不另设挡墙面板基础。
加筋土挡墙应根据地形、地层、墙高及上部荷载等情况设置沉降缝。对于一般地基,沉降缝间距为10~30m,岩石地基可适当加大;沉降缝宽度一般为10~20mm可采用沥青板、
软木板或沥青麻絮等填塞。面板对应沉降缝处应设置通缝,缝内也需填搴物充填。
此外,加筋土挡墙顶面应没置帽石,其作用是约束墙Ifiu饭或没置顶部栏杆所需。帽石应凸出墙面30~50mm,可预制或就地现浇,其分段位置应与墙体的沉降缝桐对应。
优点
加筋土挡墙的优点如下:
(1)充分利用材料性能,以及土与拉筋的共同作用,因而使挡墙结构轻型化,其混凝土体积相当于
重力式挡墙的3%~5%。构件全部预制,实现了工厂化生产,不仅保证质量,且降低了原材料消耗。
(2)面板的类型可根据需要,拼装完成后造型美观,适合于城市道路的支挡工程。
(3)由于构件较轻,施工简便。除需要配备压实机械外,不需要配备其他机械,施工易于掌握。
(4)墙面垂直,节省占地面积,减少土方量,施工迅速,质量易于控制,施工时无噪声。
(5)工程造价较低。加筋土挡墙面板薄,基础尺寸小。当挡墙高度超过5m时,与重力式挡墙相比可降低造价20%~60%,且墙越高经济效益越佳。
(6)适应性好。加筋土挡墙是由各构件相互拼装而成,具有柔性结构的性能,可承受较大的地基变形。
(7)加筋土挡墙复合结构的整体性较好,所以在地震波作用下,较其他类型的挡土结构稳定性强,具有良好的抗震性能。