包裹式加筋土挡墙的施工技术研究

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1、包裹式加筋土挡墙的施工技术研究摘要无面板包裹式加筋土挡墙是一种生态环保型支挡结构，近年来在国内得到了大力推广。在分析加筋土挡墙的基本原理后，本文分析了包裹式加筋土挡墙的结构特点，结合工程实例，研究了包裹式加筋土挡墙的施工工艺和施工要点，为类似工程的建设提供了指导。关键词包裹式加筋土挡墙土工格栅施工技术一、引言自从上世纪60年代法国工程师Henrividal首次提出加筋土技术并成功修建世界上第一座加筋土挡墙以来，加筋土以其适应性强、外形美观、抗震性能好、施工简便等优点在世界各国得到广泛应用。我国于1986年首次在云南田坝煤矿

2、修建第一座试验性加筋土挡墙，如今在公路、铁道、水利、市政等各个领域都有应用。随着加筋土技术研究和土工合成材料的不断发展，加筋土挡墙的结构形式已非常丰富。近年来，随着可持续发展思想的传播和深入，生态环保效应非常明显的无面板包裹式加筋土挡墙受到人们的重视，得到大力推广，在很多高速公路上都有应用。目前，对这种挡墙的研究主要集中挡墙的理论和设计方法方面，对具体保证挡墙稳定性的施工技术却很少涉及。本文在分析包裹式加筋土挡墙结构特点的基础上，结合工程实例，研究了包裹式加筋土挡墙的施工工艺和施工要点，为类似工程的施工提供了指导。二、加筋

3、土技术的原理与应用1.加筋土技术的基本原理。1961年法国工程师Henrividal在三轴试验时发现，如果在砂土中加入筋材后，试样的抗剪强度将要比未加筋试验的强度高出很多；在莫尔应力圆上表现为，加筋后的试样多出了一个砂土本来不具有的“黏聚力”。据此，他提出了加筋土挡墙的设计理论。加筋土挡墙一般包括筋材、填料、面板和基础四个部分。筋材是加筋土挡墙的关键材料，通常被成层地埋设在填土中，并在结构的外侧与面板连接，如图1所示。当因填土自重和外力产生的土压力作用在墙面板上时，墙面板可将土压力传递给筋材，对筋材施加一个向外的拉拔力。由

4、于筋材被填土压住，填土与筋材之间会产生的摩擦力阻止筋材被拔出。当筋材具有足够的强度，并与土间能产生足够的摩擦阻力，加筋的土体就可保持稳定。2.无面板包裹式加筋土挡墙的结构特点。传统的加筋土挡墙一般采用混凝土浇筑成整体式面墙，或采用混凝土制成装配式面墙模块。因此，面墙多为灰色调，挡墙的生态功能不足。近年来，随着生态环保观念的不断深入，可在面墙上进行植生绿化的无面墙包裹式加筋土挡墙得到了工程技术人员的关注。无面墙包裹式加筋土挡墙的结构如图2所示，一般采用平面网状形筋材（如土工格栅）为加筋材料，在填土内满铺后推铺填料，待本层填土

5、压实后，将外端部筋材卷回一定长度，再在其上铺放另一层筋材，两层筋材间采用连接棒连接。为了防止靠近临空侧的土颗粒从土工格栅的网孔中漏出，可以在土工格栅内侧铺设土工布，或用土工袋、编织袋充填土体码砌在临空侧形成面墙。土工袋内一般可充填耕植土或营养土，甚至可直接将植物种子拌在土体中，以快速形成坡面绿化。为了便于植生绿化，挡墙一般具有一定的倾角。与传统加筋土挡墙相比，无面墙包裹式加筋挡墙具有以下优点：（1）地基适应性强。当地载承载力符合要求时，可直接在开挖后的地基上填筑，不需设置混凝土基础。（2）造价较低。不需各种预制件或现浇结构

6、，筋材也由造价较低的土工合成材料制成，质量较轻，运输和施工都非常简便，因此工程造价低。（3）生态环保功能强。结构系统无需使用任何钢筋、水泥等高能耗、高污染的硬体材料，能耗小，无环境污染，且充分利用施工现场的开挖土方充填在生态土工袋中，为植被根系发育提供了一个很好的空间，可快速形成生态绿化，抑制工程建设造成的水土流失。（4）施工便利。系统安装操作简单，施工速度快，施工人员无需进行专门培训，普通劳动力经过简单的指导就可以进行现场施工作业。三、包裹式加筋土挡墙的施工技术1.工程背景。为提高路基稳定性、减少耕地占用并保护工程的生态

7、环境，某高速公路设计时采用了包裹式加筋土路堤挡墙作为路基支挡结构，路基断面设计如图3所示。该挡墙分两级，下部墙高8.8m，上部墙高7m，级间平台宽2m，两组挡墙坡率均为1:0.75。整个断面分为三个区，共布置20层筋材，其中底部8层筋材的间距为0.6m，筋长10m；中部5层筋材的间距为0.8m，筋长10m；上部筋材长度为7m，加筋间距为1.0m。以单向拉伸高强度土工格栅为筋材，要求土工格栅的抗拉强度。2.包裹式加筋土挡墙的施工工艺。包裹式加筋土挡墙的施工一般包括：地基处理、基槽开挖、排水设置、生态袋充填码砌、筋带铺设、填料

8、摊铺及压实、墙顶封闭等工序。可按图4所示的流程进行施工。3.包裹式加筋土挡墙的施工要点。加筋土挡墙的稳定性与设计有关，更需施工来保证。包裹式加筋土挡墙的施工关键主要有以下几个方面：（1）施工前应根据设计要求，测量画线后清除土表腐殖土，将地基开挖至设计标高，并将地基整平、压实，设置渗水层。在坡面上开挖时，