加筋土挡墙工法

高填方区边坡支挡加筋土挡墙

一、前言：

加筋土结构是一种在土中加入加筋材料而形成的复合体，即在土体中按一定的方向铺设具有较高拉伸模量和抗拉强度的筋材，从而增强土体的稳定性，提高土体强度和抵抗不均匀沉降以及限制水平位移的能力。

二、工艺特点

1、低成本

加筋土挡墙，与传统的重力式挡土墙、混凝土挡土墙相比较，是有经济优势的。挡土墙愈高，加筋土挡土墙的经济优势就愈大。对加筋土挡墙的分析与比较认为，加筋土挡墙可以节约20~50%工程造价。便宜但耐久的拉筋激发潜在滑面后的稳定土体来协助保持结构的稳定，因而不需要大量的圬工，造价就得以降低。在公路与铁路路堤的建设中，援用加筋土技术尚可以节省大量的用地。

2、结构稳固

加筋土本身就是一种组合材料。由于加筋与土的相互作用，加筋土加强了土颗粒间的联系，从而增加了土的抗剪强度，减少了沉降变形。

使用土工织物或土工合成材料来做加筋材料的挡土结构是柔性的。地震时，这样的加筋土结构可以比传统的圬工挡土墙吸收更多的能量而不产生功能上的破坏。模型实验与已发生的地震业已证明加筋土结构是抗震性能优良的结构。

三、适用范围

用于形成公路、铁路路堤，进行斜坡填土的稳定加固，加固建筑地基，形成挡土结构。

四、工艺原理

其工作原理是依靠填料与拉筋之间的摩擦力，来平衡面所承受的水平土压力( 属加筋土挡土墙的内部稳定 ) ；并拉筋、填料的复合结构抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力( 即加筋土挡土墙外部稳

定 ) ，从而保证了挡土墙的稳定。

1）三维护坡技术原理

（1）三维排水生态边坡工程技术是集土木结构和生态环保绿化为一体的系统工程，他它主要由三维排水联结扣、生态袋等工程组件构成，三维排水联结扣用来将生态袋相互连接从而增强剪切强度，形成牢固的三角内摩擦紧锁结构，可以建造高而陡的生态环保边坡。

（2）生态袋是缝袋线要求是具有同样抗紫外线破坏的黑色线，生态袋扎口带要求是具有同样抗紫外线破坏的自锁式黑色带。

（3）生态袋内现场填充砂土，并采用塑料排水带以利边坡体排水。

（4）联结扣必须是有双向通道凹槽的垂直孔洞组合相互交错的非流线型凸肋结构，其一面又6个倒钩棘爪，棘爪的分布和形状是按结构受力特点与要求设计的，联结扣基板的垂直穿孔数不得少于33个。

（5）断裂强力：纵向围5.81KN/m，横向为7.23KN/m。CBR顶破强力为1458N。

2）生态袋的技术原理

（1）生态袋内采用级配良好的颗粒材料，混播种植的部位，生态袋应加入种子，与基肥或复合肥、土壤的混合均匀后再填装。

（2）生态袋垒砌摆放时，要挂水平线施工，山下层的竖缝要错

开，三维排水联结扣要骑缝放置，人工压板踩踏压实，保证互锁结构的稳定性，袋扎口和线缝尽量靠内摆放或尽量隐蔽。

（3）生态袋的封口方式：采用封口扎带228型（高强度、线）（4）基础和上层形成的机构:将三维排水联结扣水平放置两个袋子之间在靠近袋子边缘的地方，以便每一个三维排水联结扣跨度两个袋子，摇晃扎实袋子以便每一个三维排水联结口刺穿袋子的中腹正下面。每层袋子铺设完成后在上面放置木板并由人在上面行走踩踏，这一操作是用来确保联结扣和袋子之间良好的联结。铺设袋子时，注意把袋子的缝线结合一侧向内摆放，以修建一个平整漂亮的墙体。

五、工艺流程及操作要点：

1、工艺流程

2、操作要点

1）基础施工

挖掘平整建筑场地，使整个建筑场地可以展现在结构设计图上面。不要破坏掉其他基石的原材料。

夯实基础，使基础足够地严密，减少墙体沉降。挖掘区域必须足够地宽，以容纳生态袋填埋，和要求的加筋网长度。注意把挖掘的材料放在一个方便的地方，这些材料可用于填充袋子。

外墙面是可渗透性的。外墙面的渗透性通过对根部区域的水合作用减少了静水压力，帮助维持了植被。

2）碎石地基

一旦表面浮土被搬走并适度地整平，就可以埋入放置已填满砾石（级配2-4厘米）生态袋去创建底部层，埋深为1/8坡高。从前面到后面拉平袋子，使得生态袋一个接一个排列。底部层单元安置好后，压实生态袋及其后面和前面的回填以防止移动。如有可能，在开始上叠层前，安装好整个底部层的长度。

3）土工格栅剪裁

单向格栅裁剪时，应预留反包长度，反包长度不小于 2.0m，水平铺设长度不小于设计要求长度，裁剪格栅时，不得直接沿着横档裁剪，横档外应留有不短于6cm的肋条。关于格栅长度允许误差为±10cm 。

4）土工格栅的铺设

单向格栅铺设时，应分段张拉格栅，一次张拉长度约6-7m，并采用U型钉（或者其它方式）固定，单幅格栅每2-3m固定一排，每排固定钉数不小于2个。要求格栅张紧平顺，紧贴地面，不得在施工时隆起和褶皱。相邻格栅沿道路纵向无需搭接，但相邻格栅应仅靠，

不得留有缝隙。格栅长度方向若需要连接，应采用连接棒进行连接加长。

5）回填土压实

要求施工机械不得直接在格栅上行进，施工机械履带与格栅之间应保持不小于15cm厚的填土层。填料要求满足设计要求，粒径不大于15cm，控制填料含水率为Wop(最佳含水率)±2%，压实度不小于93%（或者图纸要求）。距离坡面麻袋1m范围内，应采用小型压实机械压实，此处压实度按照规范要求应至少不低于90%。

6）垒砌生态袋

在施工现场装填袋子，把运输和处理费用减少到最小。必须确保生态袋是完全地被填满了。为减少生态袋内填充物，可以使用装袋机。根据实际需要，合适的袋内填充物（最少含15%的土壤）包括：场地土壤、表土、碎石的混合物

封袋技术包括：工业用手提缝纫机，扎口带

5）底层和上叠加层

把标准扣放在生态袋上面两个袋子之间，靠近内边缘1/3的位置，以便每个标准扣横跨两个生态袋（请参考下页图表）。摇晃生态土袋上叠加层以便每个标准扣可以穿透生态袋的中部。通过在生态袋上行走或压实来达到互锁性，以确保标准扣和生态袋之间的良好的接触。

6）中上部上叠程序

上叠层将被放在先前的层上，把表层砂土袋放置于下层两个砂土袋之间的标准扣上。继续放置生态袋，夯实回填土。来自上面层的重量将驱使标准扣进生态袋，在生态袋之间形成一个强有力的连接。

安装过程：

（1）放置生态袋的底部内锁程序

（2）放置一个标准扣以使它横跨两个生态袋

（3）放置生态袋的第二层

（4）用同样的方式为整个墙体重复同样的动作

沿着生态袋行走，或者压实生态袋的顶部，有助于确保生态袋之间被安全的互锁牢固。

7）夯实工程性挡土墙的回填土

合适的压紧对于加筋挡土墙或机械上的土墙的稳定性是至关重要的。压得松散的土壤会给墙体带来额外的压力，特别是当回填变得潮湿的时候。当加筋网周围的土壤没有合适的压实时，加筋网加固将不会起作用。回填土壤应该被压紧到最低95%的标准程度。压实时回填材料必须有适当的湿度以达到最佳的效果。

（a）有机土或重富粘土材料不可使用。这些材料拥有过多的湿度，并且不能被压得很牢。

（b）在机械压实器械的行走可以被用于压实土壤。

（c）机械压实器械在操作时离外墙面不能少于1米。

（d）避免用一种不能控制的方式过分压实靠近外墙面的土壤。

（e）专业人员应该进行所有的土壤测试。用来进行测试的土壤应从生态袋后边缘1米内取得。

放多厚的材料就必须夯实取决于土壤和所使用的器械。大多数无机土壤，很容易被湿度所影响，夯实厚度要更小，并且要求更大的压实度。

8）工程扣安装。

工程扣不仅把生态袋互锁住，而且为护坡和回填土提供一种机械，使其成为抗压抗拉的复合体。为把加筋土工格栅连接进工程扣，

简单地把加筋土工格栅套在钩上，然后把它拉紧。一旦加筋土工格栅被安装固定，按水平放置要求的长度铺平，通过从回填区的背部到回填区的前部放置回填，回填的重量将帮助保持加筋土工格栅的笔直和稳平。

加筋土工格栅通常在一个方向比在其他方向更坚固，所以把它放在正确的位置是很重要的。加筋土工格栅的最佳的方向必须是与外墙面垂直的。按照加筋土工格栅制造商的说明以保证加筋土工格栅的安装合适。注意，加筋土工格栅的类型、长度和间距依不同的制造商和不同的规格而改变。按加筋土工格栅产品的安装指南和参考书说明使用。

9）土工格栅的铺设与反包

裁剪出下一层土工格栅，并按格栅设计长度铺设。用连接棒将该层格栅与上层反包格栅连接在一起。

10）封顶

在墙顶，把生态袋长边垂直墙沿放置，以提供一个可靠的顶部。用土把墙顶完全覆盖。

11）混凝土压顶

加筋挡土墙墙顶采用C20混凝土现浇压顶，现浇混凝土厚度为300mm，宽度为600mm，每隔10米设置结构缝

六、施工材料

生态袋、土工格栅、排水板、U型筋、填料

七、机具设备

自卸汽车（15T）6台

挖掘机（PC-200）2台

推土机(D60P)2台

装载机(50C)1台

压路机(18T)1台

八、质量控制

（1）基础进行填铺碎石时,一定要控制好基础的标高,保证平整。

（2）每层垒砌完毕填料碾压稳定后, 应对回填后的表面的水平和坡度用挂线法检查、校对。

（3）拉筋带在加筋体中应尽可能均匀分布, 保证加筋体能发挥整体作用。拉筋带应固定牢固、可靠并且易于拉紧、拉直。拉筋带的长度允许偏差为±5%。

（4）填料应易压实, 稳定性好。填料中的块体的最大块径以不超过分层厚度的1/3为宜, 相应粒径的块体的总含量不大于15%, 且最大粒径不得大于10cm。填料应分层回填和分层碾压。

（5）严格控制拉筋带分层铺设的虚铺厚度一般为40cm左右,最大不超过50cm。

(6）压路机运行方向应平行于墙面板, 下一次碾压的轮迹应与上一次碾压的轮迹重叠轮迹宽度的1/3。第一遍先轻压, 使拉筋带位置在填料中能完全固定, 然后再重压。

(7）碾压时从拉筋带中部逐步压向尾部, 再由中部压向面板，全面轻压后再全面碾压，碾压的遍数以填料碾压后达到规定的压实度

为准。碾压机械不应该做90°转向操作。

（8）帽石砼模板应支架稳固、接缝严密、具有足够的强度和刚度，同时帽石钢筋砼的强度必须进行抗压强度试验。

帽石施工质量控制

（9）位移观测：在每阶挡土墙顶部设置位移监测点，每20-30m 设置一观测点。同时观测水平位移和竖向位移。

（10）监测频率：本挡土墙按照一级挡土墙进行监测，施工期间每15天观测一次，竣工后第一年每半月一次，第二年每一月一次，观测时间不少于2年，如发现异常及时与相关单位联系并采取有效控制措施。

九、安全环保措施

1、安全措施

（1）定期进行安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗制，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，杜绝违章指挥与违章操作，使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可

靠的基础上。

（3）利用各种宣传工具，采取多种形式教育职工树立安全第一的观念，强化全员安全意识。

2、环境保护

（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，每天清扫处理，生活垃圾要集中堆放，施工废水、生活污水不得污染环境。

（2）挂牌施工，标明工程项目名称、范围、工地负责人，现场布局合理，材料、物品、机具堆放符合要求。

（3）施工期间，经常对施工机械车辆、道路进行维修，施工便道确保晴雨畅通，并洒水防尘。

十、技术经济分析

1）生态袋是缝袋线要求是具有同样抗紫外线破坏的黑色线，生态袋扎口带要求是具有同样抗紫外线破坏的自锁式黑色带。

2）生态袋内具有透水不透土（等效孔径095为0.20毫米）的过滤功能，并具有良好的固土功能，同时对植物非常友善，是植物通过袋体自由生长，根系进入工程的基层土壤中，象无数锚杆完成稳固作用，时间越长，越加牢固，实现稳定性永久边坡，大大降低维修费用。

3）加筋土挡土墙具有施工工艺简单，施工速度快捷，施工材料方便购买，主要施工材料是土方填料，可以就地取材，节约施工成本，在加紧土挡墙上植物进行立体生长，不但绿色环保，而且节约占地、造型美观及造价较低等优点，有着巨大的优越性。

十一、应用实例

新建广州和谐型大功率机车检修基地工程，南侧坡面高差20多米，采用加筋土挡墙护坡。