加筋挡土墙的应用与研究

加筋挡土墙的应用与研究

陈明哲

红云红河烟草（集团）有限责任公司曲靖卷烟厂

摘要 加筋挡土墙由基础、墙面板、帽石拉筋和填料等组成，其利用填料和拉筋间的摩擦力来平衡墙面所受到的水平推力，并由上述材料组成的复合结构来消除拉筋尾部产生的压力，进而确保挡土墙的稳定性。加筋挡土墙结构与其它挡土墙结构相比，具有显著的经济、技术效益和无法比拟的外观效果，因此在地基处理中广泛的应用。

关键词 加筋土挡墙、土工格栅、质量控制

1 绪论

1.1 研究意义

加筋挡土墙因其具备的经济性和技术性优势，在建设中得到了广泛应用。作为新型完整结构，具有占地少、结构新颖、对生态环境所造成的破坏小等优点，能够起到环境保护的作用。因此，加大加筋挡土墙技术的应用和推广力度有着非常重要的现实意义。

1.2 国内外研究现状

1.21 国外研究现状

加筋土工程起源于法国，由亨利·维达尔 (Henri Vidal) 于1963年所发明，他首先研究了土中加筋的作用，而后付诸于实践。1965年冬季，法国建成了世界上第一座加筋土挡土墙。日本于1967年便将此项技术引进，并且在日本国营铁路进行了原型实验，后又进行了该结构对地震的适应性试验。1972年，美国第一个加筋挡土墙修建于加利福尼亚州洛杉矶东北部的39号高速公路，而后该技术被大面积推广，且于1974年被批准可以代替传统的施工方法。自加筋技术问世以来，不同的加筋体系得以发展和应用。当前，加筋土结构的材料和工艺的发展，使加筋结构的应用更加广泛。我国应用加筋土技术已达上千年，古代的劳动人民最初采用的加筋材料都为天然植物纤维，如竹子、树枝等，但遗憾的是，这些加筋土的应用由于无人进行系统地总结和完善，因此该技术在我国早期没有较大发展。

1.2.2 国内研究现状

加筋土技术于20世纪70年代末才在我国开始蓬勃发展，我国于1980年在山西修建了第一座加筋土挡土墙。同时，在工程实践的基础上研制了很多符合我国国情的结构形式和材料。近年来，我国更加重视加筋土挡土墙的应用，迄今已建立数千座加筋土工程，广泛应用于路基、水利、水运、城市建设等工程中。路基加筋挡土墙的应用，可有效改善地基施工环境，提升路基稳定性。同时，针对路基承载力偏弱的问题，采取路基加筋挡土墙的方式可改善施工环境，使地基具备较强的承载力，在较极端的地质环境中具有适用性。

1.3 本文主要研究内容

本文主要研究红云红河烟草（集团）有限责任公司曲靖卷烟厂打叶复烤易地技术改造及新建烟叶仓库项目场地平整工程施工（二期）项目加筋挡土墙施工。厂区内加筋挡墙分为六个分段、高度最高达14m。对加筋挡墙墙施工方法的研究与质量的控制。

2 加筋挡土墙施工

2.1 加筋挡土墙的原理和特点

2.1.1 加筋挡土墙的原理

加筋挡土墙主要是由墙面板、拉筋和填料组成，其工艺原理是依靠填料与拉筋之间的摩擦力，来平衡墙面所承受的水平土压力，从而保证挡土墙的稳定。要保证加筋挡土墙按设计要求发挥作用就必须保证填料与拉筋之间的摩擦力达到设计要求，而影响填料与拉筋之间的摩擦力主要因素在于填料的性能及夯实质量；筋带自身品质指标及筋带敷设质量。

2.1.2 加筋挡土墙的特点

（1）施工方便、简单

加筋挡土墙的施工作业简单，是重复作业，不需要非常高的技术和条件支撑。加筋挡土墙作业在填土一侧进行，能够有效缩短工期，提高效率。

（2）限制少

加筋挡土墙在狭窄的场地内能够正常施工，预制墙面、拉筋和填土形成的挡土墙产生的震动和噪音较小。

（3）造型美观、节约土地

加筋挡土墙的墙面板能够组成规则有序的的图形，美观大方。，墙面占地面积小、不必勾缝，能够有效节约土地。

（4）柔性好

地基承载力要求较低，能够适应地基的变形，抗震性能好，特别适用于高烈度地震频发地区。

加筋挡墙典型断面图

2.2 加筋挡墙施工

2.2.1 施工准备

施工前熟悉施工图纸，组织劳力、机械设备、运输车辆等材料。

测量放线:测定加筋挡土墙面板基线，测量出加筋挡墙基础标高。加筋挡土墙施工工艺流程图

2.2.2 施工主要流程：

面板基础浇筑—安装第一层面板—铺设第一层加筋带—回填第一层填料并压实—安装第二层面板—铺设第二层加筋带—回填第二层填料并压实—回填反滤层并压实—第三层施工。

2.2.3 加筋挡土墙的施工

加筋挡土墙的施工一般先进行地形的复核和平面的定位，然后进行基础的处理和浇筑，分层砌筑面板的各个模块和施工冒石压顶处理，最后进行排水层和填料的回填，连接加筋材料，下面分别介绍各个施工流程的工艺操作要点。

2.2.4 地形复核和地基处理

加筋挡土墙的施工之前，首先要根据设计施工图纸进行施工场地和地貌的复核，复核无误后进行地基处理。地基处理包括土方开挖、地基处理和压实等内容。在进行土方开挖时，若发现有地下水时，应首先在四周挖出降水隔离带。利用水泵等工具排除施工场地内的水后再进行开挖施工。地基处理时要注意清除施工范围当中的碎石杂物和植物根茎，然后平整压实。挡土墙施工中地基处理十分重要，要使地基的承载力和压实度满足要求。

2.2.5 地基的浇筑

土墙来说，一般采用强度等级大于C30的混凝土浇筑基础。在浇筑过程中，在浇筑过程中要留出槽位，保证后期模块的砌筑。同时应当注意挡土墙条形基础和预留槽位的施工放线必须准确，条形基础的沉降缝要和加筋挡土墙的沉降相互对应。

2.2.6 面板模块的砌筑

墙的面板砌筑一般从沉降缝和挡土墙端开始，两端的面板固定安装好后，拉线安装中间面板，砌筑面板时要注意挡土墙的坡度。在进行面板模块安装过程中要注意分层（现场已每40cm回填一层），不能在没有填土的面板上施工安装上一层面板。出现水平误差时，应通过摊铺高强度水泥砂浆来调整。为避免应力集中损坏面板，不能在面板下支垫块。

2.2.7 加筋材料的连接

墙中砌筑的面板砌块的加筋要用连接棒进行连接，各层的加筋材料在水平方向相互平行保持一致的同时，也要注意垂直于加筋挡土墙的轴线。铺设格栅时，注意长方向与挡土墙边线垂直。为防止加筋材料在填土时产生位移，格栅每隔1.5m要用U型钉进行固定。

2.2.8 排水层和填料的回填

一般使用碎石来铺设排水层，铺设宽度为50cm，还要对面板砌筑的排水管进行土工布的包裹。回填碎石排水层时，要用冲击夯碾机或小型压路机进行振动压实，保证其压实度。回填料的厚度控制在20cm左右，使用振动压路机进行碾压。填料的回填施工要从中间向两边对称展开进行，平面上看呈现出中凸型，这样使加筋材料受拉。回填料施工时不能让拉土车在拉筋材料上行走倾倒，要用胶轮铲车缓慢进行铲运。

3 加筋挡土墙的质量控制、安全、文明施工

3.1 加筋挡土墙的施工的质量控制

筋挡土墙的施工质量，除了按照上文的施工要点进行施工外，还要保证施工材料的质量。挡土墙中土体的加筋是钢塑格栅，施工用料必须是全新原始粒状原料，不能使用再造颗粒状原料。加筋材料要满足规范规定的各项指标要求，有较好的耐久性和耐腐蚀性，这样不易产生脆性破坏，挡土墙的回填料中不能有垃圾、树枝等杂物，面板模块一般要求用混凝土预制，其强度等级大于C30混凝土。施工完成后，要按照施工验收标准对施工质量进行检查，主要分为对挡土墙面板的检查和对加筋土的检查和对加筋土的检查。在质量检查的过程中应当注意以下几点。

（1）挡土墙中的拉筋材料要经过检查，满足设计标准之后方可进入施工现场。

（2）加筋挡土墙施工前要首先进行试验性施工，对人员和机械的配合及施工方法进行检验。

（3）加筋挡土墙的地基处理完成之后，要进行地基承载力试验。。待其满足要求后，方可进行上部加筋挡土墙的施工。

（4）回填料时要将填料分层压实平整，满足压实度的要求，同时控制拉筋的铺设长度，以满足要求。

（5）在面板的砌筑施工当中，要注意上下错缝，相邻面板的高度差距不能大于5mm，安装时要注意整体的均匀和美观。

3.2 安全措施

（1）定期进行安全教育和检查制度，设立安全监督岗位，实行安全技术交底制。

（2）认真实施标准化作业，严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥和违章作业，使安全生产管理建立在管理科学、技术先进，防护可靠的基础上。

（3）利用宣传工具，采取多种形式教育作业人员安全第一的观念，强化全员安全意识。

3.3 文明施工

（1）创建美好环境，在工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施。按时清理垃圾。

（2）挂牌施工，五牌一图。材料、物品、机具堆放符合要求。

（3）施工期间，经常对施工车辆、道路进行维修。施工便道确保畅通。洒水防尘。

4 总结与展望

4.1总结

综上所述，在做挡土墙设计的过程中，应先进行细致严谨的实地勘查，初定挡土墙的结构尺寸和形式，在定尺寸时要根据相应的规范和要求来拟定，运用合理正确的土压力计算方法。在施工过程中严格按照施工方法进行施工，不得偷工减料，严格控制材料的质量确保挡墙质量。由于加筋挡墙施工作业面较高，在施工过程中要确保安全的情况下作业，不得冒险作业。

4.2 展望

随着我国经济建设的飞速发展，国内对于此技术的重视程度也在逐渐提升，采用加筋土挡土墙技术的工程会越来越多，因此研究此类加筋土技术和拉筋的发展，同时以此为依据指导支挡结构的设计和施工，对建设美丽中国、提高支挡结构可靠度及减少工程耗费具有重要的现实意义，也具有很高的工程实用和经济价值。同时，加筋土挡土墙相较于其他类型的挡土墙而言，其施工造价不高，工期也较短，在复杂地形路段适用性很强。但在施工时必须严格加强现场质量管理，注意按照技术标准和规范施工；同时现场也必须采取妥善安全保障措施，如做好开挖边坡防护工作，对沿线其他构造物处做好防护处理，并随时做好沉降观测等。

在工程中，加筋挡土墙结构作为新型的结构物得到广泛应用，在节省耕地方面具备一定的应用优势，另外应根据工程实际情况，使经济性和技术性更好地融合，随着技术研究的深入进行，在技术工艺、成本费用以及造型外观等方面不断进行探索和研究，使加筋土挡墙技术越来越成熟，其未来的应用领域也更为广阔。

参考文献

[1]季文军.加筋挡土墙的发展和施工方法[J].科技信息(科学教研),2008(18): 456-457.

[2]李莉,蒋鹤.美国加筋土挡土墙的应用与发展[J].中外公路,2000,20(5):11-14.