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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。 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。 (1)组成加筋土的墙面板和拉筋可以预先制作，在现场用机械(或人工)分层填筑。这种装配式的方法，施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期。 (2)加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形。在软弱地基上修筑时，由于拉筋在填筑过程中逐层埋设，所以，因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它结构物小，地基的处理也较简便。 (3)加筋土挡土墙具有一定的柔性，抗振动性强，因此，它也是一种很好的抗振结构物。 (4)加筋土挡土墙节约占地，造型美观。由于墙面板可以垂直砌筑，可大量减少占地。挡土墙的总体布设和墙面板的形式图案可根据周围环境特点和需要进行设计。 (5)加筋土挡土墙造价比较低。与钢筋混凝土挡土墙相比，可减少造价一半左右；与石砌重力式挡土墙比较，也可节约20％以上。而且，加筋土挡土墙造价的节省随墙高的增加而愈加显著，因此它具有良好的经济效益。 加筋体材料与结构设计 一、加筋体横断面 矩形 倒梯形 正梯形 加筋土挡土墙的构造 (一)加筋体 加筋体墙面的平面线形可采用直线、折线和曲线。相邻墙面的内夹角不宜小于70°。加筋体的横断面形式—船应采用矩形。 (二)基础 加筋体墙面下部应设置宽度不小于0.3m．厚度不小于0.2m的混凝土基础，但属下列情况之一者可不设： 1．面板筑于石砌圬工或混凝土之上； 2．地基为基岩。 (三)排水设施 对可能危害加筋体的地面水和地下水，应采取适当的排水或防水措施。 （四）沉降伸缩缝 加筋土挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝，沉降缝间距：土质地基为10~30m，岩石地基可适当增大。沉降缝、伸缩缝宽度一放为1~2cm，可采用沥青板、软木板或沥青麻絮等填塞。 二 填料 1、填料是加筋土工程的主体材料，对填料的一般要求如下： 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。 三 拉筋 1、拉筋的主要作用是与填料产生摩擦力，并承受结构内部的拉力。因此，拉筋必须具有以下特性；具有较高的强度，受力后变形小；较好的柔性与韧性：表面粗糙，能与填料产生足够的摩擦力；抗腐蚀性和耐久性好；加工、接长和与面板的连接简单。 2、筋带可以分为钢带、钢筋混凝土带和聚丙烯土工带、钢塑复合带等。高速公路和一级公路上的加筋土工程应采用钢带或钢筋混凝土带。 四 墙面板 面板的主要作用是防止端部土体从拉筋间挤出。 1．一般规定 (1)面板设计应满足坚固、美观、运输方便和易于安装等要求。 (2)面板一般采用混凝土顶制件，其强度等级不应低于C18，厚度不应小于8cm。 (3)面板上的筋带结点，可采用预埋钢拉环、钢板锚头或顶留穿筋孔等形式。钢拉环应采用直径不小于10mm的I级钢筋；钢板锚头应采用厚度不小于3mm的钢板。露于混凝土外部的钢拉环、钢板锚头应做防锈处理，聚丙烯土工带与钢拉环的接触面应做隔离处理。 (4)面板四周应设企口和相互连接的装置。 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为两点予以解释：(1)摩擦加筋原理；(2)