[加筋土挡土墙的结构原理及施工方法]轻型挡土墙有哪些

时间：2019-05-12 03:19:54　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：简要叙述了加筋土挡土墙的作用机理、设计方法、施工注意事项及技术要求　　关键词：加筋土填料筋带　　加筋土工程是1963年由法国工程师亨利?维达尔(henri vida1)发明的主要用于挡土墙结构的土木建筑新技术。加筋土挡墙作为柔性结构物，具有很好的抗震性能且能够适应地基的轻微变形，另外其施工方法简单、工期短，节约用地，特别是在软弱地基上建造，可以大大降低工程造价，与传统的重力式挡土墙相比．一般可节省投资的3O %～7O %(与墙高成正比)
　　1 加筋土挡土墙的基本构造组成
　　目前我国主要采用条带式加筋土挡墙，挡墙结构由基础、挡板、台帽、筋带、填料几部分组成。
　　1．1 墙面板
　　要求具有一定强度．足够的刚度。以承受填料产生的侧压力，
　　墙顶外加(竖直活载)荷载产生的侧压力及其它附加力。从整体看
　　要有较好的柔性，以适应允许沉降范围内所引起的变形。同时保
　　证与加筋条能牢固的连接。目前常用钢筋混凝土预制块砌筑而成，形状多为矩形或十字形。
　　1．2 筋带要求
　　有一定的抗拉强度。不易脆断柔软且变形后徐变小。有较大的摩擦系数，同时考虑填料与土中水的腐蚀性，保证使用年限，材料多采用宽6～1O cm，厚3～5mm 的钢带。为了增大摩擦阻力。也有将筋带表面作成锯齿形的还有合成纤维带特或网状材料。筋带的间距，通常根据单块墙面板尺寸参考决定．水平间距约50～100 cm，垂直何距为30～75 cm．当墙面板大时可适当增加。
　　1．3 填料
　　使用渗水性能好的土类．或一般粘土、裂隙粘土、黄土、砂土、
　　建筑垃圾及矿渣等．无论采用什么填料，在施工中．均应特别注意夯实．密实惠要达到设计要求．同时做好墙后反滤层及排除地表水的附属工程。
　　2 加筋土挡土墙系统
　　2．1加筋土挡土墙作用的基本原理
　　加筋士挡土墙是利用填土与加筋条之间所产生的摩擦力，使土体呈复台体，提高土体强度．抵抗墙后填土产生的侧压力。
　　作用机理是：填料中的水平方向按要求埋置加筋条．加筋条之间的土层按要求已经夯实压密，土和加筋条之间将产生摩擦力，如果这个结构内部有摩擦力发生作用而不产生滑移．那填土的颗粒将与加筋条通过摩擦而连接在一起共同作用．从而改良了土体的力学特性。并通过筋带和填土间的摩擦力与作用在挡板上的侧土压力的平衡而达到加筋体复合结构自身的稳定。
　　2．2加筋土挡墙的破坏形式
　　鉴于上述作用机理，加筋土挡墙的破坏形式不外乎两种：
　　一是内部不稳定造成的破坏。由于筋带裂缝造成的断裂；由于土与筋带间结合力不足造成的加筋体断裂。二是外部不稳定造成的破坏。它是力学的传统破坏形式，包含基底滑移、倾覆、沉降、承载能力不足及墙后土体的整体滑动等。
　　2．3 加筋土挡墙的有关设计参数
　　(1)确定填料的容重γ和计算内摩擦角Φ ；筋带的容许应力[σ]及土
　　与筋带间的摩擦系数f。
　　(2)确定加筋体与地基间的摩擦系数f，及黏聚力c。
　　2．4 加筋土挡墙设计
　　根据加筋土挡墙的作用机理，加筋土挡墙的设计主要是内部稳定性
　　计算和外部稳定性验算。其特点主要是内部稳定性计算。目前由于所采用筋带大多为高模量、高黏附性的，故内部稳定性计算多采用基于朗金土压力理论视加筋体为复合材料的应力分析法。
　　应力分析法的基本假定为：
　　(1)加筋体的破坏模式类似于绕墙顶旋转的刚性墙所支撑的填土，在极限荷载作用下加筋体被筋带上的最大拉力点的连线分为活动区和稳定区。并假定筋带在墙面处的拉力为筋带上最大拉力的0,75倍。
　　(2)加筋体中的应力状态，在结构顶部为静止状态，随深度逐步向主动应力状态变动，当深度达到6 m以下便是主动应力状态。
　　(3)只有稳定区内的筋带与土的相互作用产生抗拔阻力。
　　3 .加筋土挡土墙的施工
　　3．1 准备阶段
　　充分熟悉和了解设计中的各种文件，图纸和提出的要求。认真选择好填料的取料场地对填料性能，通过试验要有足够的认识。对预制构件，必须逐条逐块进行认真的质量检查。还应注意检验钢材、水泥出厂化验单；砼质量的试验单：外形尺寸及表面色调(特别是墙面板)等。同时做好施工场地清理和平整。
　　3．2 施工阶段
　　基坑开挖后，基底必须验收。注意基底地质情况是否与设计相符。条形基础施工表面要平整。确保最底层墙面板的准确位置。预制构件的搬运和拼装要注意不要发生断裂及构件开裂，当最下层筋条铺设完毕，即可开始填土运土车辆应从碰到的第一根筋条中间部位(指长度方向)开始卸土。无特殊原因车辆不得从筋条上碾过。填土的整平．也应从加筋中部开始。以平行于墙面板方向进行，切忌由筋条尾部以平行筋条方向往墙面板推土。确保拉筋条与填土接触，不能形成或留有空洞。填土的厚度应根据上下层筋条的垂直间距和碾压机具统一考虑。
　　一定要保证填土的密实度。应达到最佳密实度的9O%-95%以上。要分层取样试验检查。通常每20O～500 M?填土，进行一次密实度试验。每5 000 M?填土，进行一次最佳密实度试验
　　其顺序与填土顺序一样。严禁平行筋条方向碾压，禁止使用羊角碾；在近墙面板1 m 范围内，不得使用重型压路机械作业。可用轻型振捣机具或人工夯实。当基础强度达到50%时，在基顶面上放样，准确定出第一层墙面板位置，每块均安放平稳．必要时可加设临时支撑．保证拼装质量和安全。
　　当填土达到铺设筋条设计标高夯实后即可铺设，不能扭曲．
　　与填土面密贴。防止上层填土碾压时筋条断裂，筋条与墙面板连结．是保证加筋土复合体结构形成的关键。焊接时．保证焊接质量；螺栓连结时螺栓不能有松动或滑丝现象，筋条与筋条的联结仍应如此。尽管所有钢材在设计时有预留腐蚀量．为确保使用年限。仍应加强防腐，外露部分除涂两次防锈漆外，要捆扎沥青麻布或沥青玻璃纤维两层。缠绕要密贴扎紧，外面还要裹以沥青砂浆，保证截面尺寸，并注意夯实。砂胶未固化前严禁填土。当填料为细粒(粘性)土时．墙面板背后应设置规定的反滤层．保证质量，起到渗滤作用。
　　4 结语
　　加筋土挡墙具有受力性能好、自立稳定性高、结构合理、施工方便、节约用地、造价低等一系列优点，并且，随着筋带材料的更加多样化，加筋土挡墙必将在工程实践中得到更加广泛的推广应用。

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