加筋土擋墻的應用及經(jīng)濟分析

萬德廣  王藝 

范縣地方道路管理所  河南省交通公路工程局

1、加筋土擋墻在國內(nèi)外的應用發(fā)展情況

    該技術由法國工程師享利·維達爾(Henri Vidal)在模型試驗中發(fā)現(xiàn)，當土中摻有纖維材料后，其強度可明顯提高，據(jù)此提出了加筋土的概念。并于l963年首先公布了其研究成果，提出了土的加筋方法和設計理論。有人將加筋土與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣稱之為“造福人類的復合材料”。隨后日本、美國、加拿大及歐洲各國得到大量的推廣應用。

2、加筋土結(jié)構(gòu)與衡重式結(jié)構(gòu)經(jīng)濟分析、比較

    (1)加筋土結(jié)構(gòu)

    擋土墻采用治肩式加筋土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土條形基礎，預制安裝鋼筋混凝土面板，加筋帶采用“永固”CAT300208鋼塑復合拉筋帶，填料就近采用砂性土(r=19kN/m³)。加筋土擋墻結(jié)構(gòu)經(jīng)濟分析表(每延米)h=11.0m(見表l)。

   (2)衡重式擋土墻結(jié)構(gòu)。衡重式擋土墻的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟分析表(每延米)(見表2)

表l    加筋土擋墻結(jié)構(gòu)分析表 

    擋土均采重式漿砌片石墻身，Cl5混凝土路緣帶，墻高11.0填料采用卵石土。物理力學指標C=40R=1 9N/m³f=0.4=400kPa

表2    衡重式擋土墻結(jié)構(gòu)分析表 

3、施工中幾個應著重注意的問題

    加筋土工程的施工與傳統(tǒng)的擋土墻施工和橋涵及房屋施工相比，其施工簡單，但往往不受到重視，僅把它當作一般填方施工，從而導致施工質(zhì)量低劣，往往達不到“合格”的驗收標準，有的還出現(xiàn)嚴重的工程質(zhì)量事故。以下幾個方面應在施工中特別注意：

    (1)基礎處理。加筋土工程一般都置于土基上，而面板基礎一般都進行了處理，對筋床基礎往往未作處理，這導致面板和筋床基礎不同而發(fā)生不均勻沉降。

    (2)關于內(nèi)摩擦角C值。施工時首先應對所使用填料內(nèi)摩擦角進行土工實驗實測，看與設計的值是否相符，若與設計不符合應告知設計單位修改設計，或者改良填料使之達到設計要求值。而在設計階段，一般都難以對填料的值進行設計。若實際填料值與設計要求值相關較大，往往會出現(xiàn)工程質(zhì)量事故。不僅填料差的如此，就是填料好的碎石土，砂卵石也難逃厄運。

    (3)壓實厚度及密度。應接施工規(guī)范和設計要求，嚴格分層壓實。壓實厚度應在現(xiàn)場設明標志，違者予以處罰。密實度逐層檢測，末達到要求必須堅決返工。特別是級配較差的砂卵石，碎石土的壓實及檢測均較困難，根據(jù)實踐經(jīng)驗，提出碾壓遍數(shù)要求是必要的。

    (4)填料的橫坡。施工規(guī)范規(guī)定填料有3％的橫坡，其作用是利于施工中不積水，更重要的作用是減少面板與填料發(fā)生不均勻沉降引起的附加壓力。

    (5)施工排水。加筋土施工主要是土方回填，施工排水尤為重要。

    (6)筋帶與面板連接。國內(nèi)加筋土工程的盤帶與面板的連接以下兩種方式連接。這兩種方式存在重大隱患。一種是面板預埋鋼拉環(huán)，筋帶直接從鋼拉環(huán)中穿過折回即完成連接。其隱患是鋼筋直徑太小，一般l2mm一6mm。筋帶穿過彎曲徑太小，臍帶受力集中，易破損斷裂。解決的辦法是鋼拉環(huán)上設專用的高強度塑料套管。其直徑為25～40mm，這樣既增大了彎曲半徑；又解決了鋼環(huán)腐蝕問題；另一種面板預留混凝土孔。筋帶從其預留孔中穿過折回完成連接，其存在隱患是預留孔不圓滑光潔對筋帶損傷很大。解決的辦法可采用在筋帶與孔接觸部分墊砂漿或墊其他塑料、橡膠、土工布等。筋帶與面板連接，這樣的施工往往被人忽視而導致嚴重的后果。

    因此，加筋土工程雖然施工簡單，但若不重視上述，幾個關鍵環(huán)節(jié)，就容易產(chǎn)生質(zhì)量事故。

4、結(jié)語

    加筋土擋墑，以經(jīng)濟角度分析優(yōu)于衡重式掃墻結(jié)構(gòu)，且施工簡便，尤其對于缺少片石材料的平原地區(qū)，經(jīng)濟性更為突出，在河南地區(qū)將會有更廣闊的發(fā)展前景。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)