第13章加筋土挡土墙详解
加筋挡土墙
加筋土挡土墙
a 软土地基加固
土工格栅具有较强的抗拉强 度及较好的延性;它和砂垫层
共同作用时能将应力均匀地 扩散到较大的面积上
防止滑动圆弧通过路堤和地 基土
网孔与上下层土体的咬合作 用;形成一个较高强度的抗剪
切层;从而增加土体的抗剪强 度;
b 路堤边坡加筋
路堤如果将边坡做陡;不
仅能减少填土方量;还可 节约用地;是一举两得的
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
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
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
为两点予以解释：1摩擦加筋原理；2准粘 加筋土——机理
加筋土挡墙
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地基处理 Ground Treatment
填土的压实应达到
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四、加筋土挡墙构造设计
(1) 加筋土挡墙的平面线型可以是直线、折线和曲线；
(2) 加筋土挡墙的剖面形式一般应采用矩形，受地形、地质条件限 制时，也可以采用其它形式。如图
2
相应的土压力为
1 2 E1 H Ka B 2
Ground Treatment
车辆超载引起的土压力E2计算 加筋土挡墙上面存在超载q（如车辆），把超载换算成填 土的等代厚度he：
he q
水平土压力强度 相应的土压力E2为
h he Ka qKa
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13 加筋土挡墙
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13.1 概述
加筋土挡墙(Reinforced Fill Wall) 由填土、在填土中布置一定量的带状筋材(即拉筋)、直 立的墙面板三部分组成的一个整体的复合结构。
E2 he H Ka B q H Ka B
总的水平侧向土压力为
13-5
1 2 E E1 E2 H Ka B he H Ka B 2
13-6
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（2）筋材所受拉力计算 土自重和超载引起的土压力强度分 别为
13-10
式中 Kb—拉筋抗拔安全系数，公式(13-10)表明Kb与筋材埋置深度无 关，而只与锚固长度L0有关，抗拔安全系数要求见13-8； fˊ—拉筋与填土的似摩擦系数，参见表13-9。 说明：筋材与土界面上的相互作用非常复杂，远非“摩 擦”所能概括，其机理还没有完全揭示，所以才 有似摩擦系数。也有简单称为摩擦系数，如公式 (12-15)(p211)
加筋土挡土墙讲义
当 h1 H ' 时，取 h1 H '
当
h1 H '
时，h取1 ：m1
H 2
bb
m—路堤边缘坡率； H—挡土墙高度(ｍ)； bb—坡脚至面板的水平距离(ｍ)； H’—挡土墙上路堤的高度(ｍ)；
土压力计算
结构设计计算 加筋土挡土墙
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)，当车 辆附加应力的分布线在深度zi的点位于破裂线以外时，取σai =0；如 果位于破裂线以内则按照下式计算：
加筋体内深度zi处土压力中应力增量按照下式计算：
加筋土挡土墙
wi 31Kaciczkhtg h1 zi
ci—重要性修正系数； cz—综合影响系数； kh—水平地震系数。
这三个参数均按照有关规范取值。
作用于挡土墙的主动土压力为：
土压力计算 加筋土挡土墙
路肩式挡土墙： Ei Ki 1zi 1h
加筋土挡土墙
外部破坏形式
加筋土挡土墙
内部破坏形式
加筋土挡土墙
材料与构件
加筋土挡土墙
面板： 一般采用混凝土预制构件，强度大于C18，厚度大于 80mm。常用形状有十字形、槽形、六角形、L形以及矩 形。
拉筋： 钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工聚合物材料。
填土： 级配较好的砾类、砂土、碎石土、黄土、工业废 渣。
拉筋总长度按照下式计算
Li L1i L2i
拉筋长度
加筋土挡土墙
L2i—主动取拉筋长度(m)
当 0 zi H1 时
当 H1 zi H 时
L2i 0.3H
L2i
H zi
tg
β—简化破裂面的倾向部分与水平面的夹角
450
新手看过来——加筋土挡土墙的结构原理与应用
新手看过来——加筋土挡土墙的结构原理与应用引言1963年法国工程师亨利·维达尔（Henri Vidal）首先发现了加筋土模型，并因此提出了土的加筋方法与设计理论。
1965年法国在普拉聂尔斯（Prageres）成功修建了世界上第一座公加筋土挡墙，随后加筋土技术在工程中得到广泛的应用。
我国于1980年在山西修建了第一座公加筋挡土墙，与此同时，开展了加筋土技术的研究，建立了相应的工程技术规范。
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。
在加筋土挡土墙的理论研究与工程实践过程中，对加筋土本质的理论研究相对浅显。
研究的主要难点在于：（l）工作性状复杂。
加筋土挡墙不仅要考虑填料与筋材的各自受力、变形性状及相互作用，还要考虑筋材与面板、填料与面板之间的作用力与变形之间的关系，任一部分工作性状发生变化都会引起整体性状的变化。
（2）土压力理论不成熟。
挡土墙背的土压力分布规律是一个经典的土力学难题，加之加筋土挡墙的自身性状复杂，土压力理论在应用上受到限制。
（3）理论研究相对较少而且相对粗浅，实验资料也不多。
[1]1.加筋土挡土墙的基本原理加筋土挡墙一般由面板、加筋材料和土体填料等主要部分组成。
结构内部存在着墙面上压力、拉筋拉力及填料与拉筋间的摩擦力，保证了这个复合结构的内部稳定。
同时，其要能抵抗筋部后面填土所产生的侧向土压力，从而使整个复合结构外部稳定。
这些基本原理一般可以归纳为以下两点[2]：（1）摩擦加筋理论由填土自重和外力产生的侧压力作用于面板，通过面板上的筋带连接件将侧压和传给筋带。
筋带材料被土压住，筋带与土之间产生的摩阻力阻止筋带被拔出。
因而，只要拉筋材料具有足够的强度，并与土体产生足够的摩擦力，加筋的土体就可保持稳定。
（2）准粘聚力原理加筋土结构可以看作是各向异性的复合材料，通常采用的拉筋，其弹性模量远大于填土。
在这种情况下，拉筋与填土的共同作用，使得加筋土的强度明显提高。
加筋土挡土墙
加筋土挡土墙1、引用文件《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011《水泥胶砂强度检验方法（ⅠSO法）》GB/T17671-1999《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-20102、施工准备2.1作业条件基础开挖前，应落实现场管线的位置、高程，如与施工有冲突时，应与管线单位共同协商加固措施，挡土墙基础开挖后，如与地质勘测报告出入较大，应通知勘测单位和设计单位共同验槽，提出处理意见。
施工区若有地表水应先排除或导流，若有地下水采用挖水沟，挖集水坑，用污水泵降水。
遇有既有道路，应修建临时便道，疏导车辆及行人，保证交通畅通。
挡土墙基础地基承载力必须符合设计要求，且经检测验收合格后方可进行后续工序施工。
2.2材料及机具加筋土应按设计规定选土，施工前应对所用土料进行物理、力学试验，不得用白垩土、硅藻土及腐殖土等，施工前应对筋带材料进行拉拔、剪切、延伸性能复试，其指标符合设计规定方可使用。
采用钢质拉筋时，应按设计规定作防腐处理。
3、操作工艺3.1工艺流程测量放线→基础施工→面板预制→面板拼装→伸缩缝→筋带铺设→加筋体填筑3.2测量放线钻锚杆孔前，应根据设计要求和已知坐标点位及水准点，使用全站仪、水准仪，准确测放出基础开挖边线及确定锚杆锚的点位，并做出标记。
3.3基础施工根据设计图纸提供的基础断面尺寸，准确测量放样后，用人工配合机械开挖墙底基础至设计标高。
基础开挖成型后进行整平夯实，然后准确划线立模浇筑挡土墙条形基础。
混凝土在拌合站集中拌合，用混凝土运输车运至现场浇筑，振动棒振捣密实后覆盖养护。
3.4面板预制加筋土挡土墙面板采用钢模板在构件预制场集中预制，预制时严格按设计的混凝土标号和规范标准制作，确保预制质量。
预制成型的面板做到表面平整、外光内实，轮廓清晰，顺直，避免出现露筋、掉角、啃边现象。
加筋挡土墙讲解
（1）墙后加筋土填料产生的水平土压应力
1i Ki hi
规范推荐方法
经验方法
静止土压力系数
K0 1 sin
主动土压力系数
Ka tan 2(45 / 2)
加筋土挡土墙设计
（2）墙顶面活荷载产生的水平土压应力
①方法一：按应力扩展线计算
一般取30°
交点D不在破裂区， 荷载产生的土压力不 对墙面板产生影响。
拉筋强度不足
拉筋与面板连接能力不足 ① 拉筋断裂造成挡土墙破坏 超载
内部稳定性计算
拉筋腐蚀
② 拉筋与土间结合力不足造成挡土墙破坏
③ 因外部不稳定造成挡土墙破坏 外部稳定性分析
地基承载力低 沿基底抗滑稳定性不足 抗倾覆能力不够
加筋土挡土墙设计
内部稳定性分析包括
拉筋拉力计算 拉筋长度计算 拉筋强度验算 拉筋间距的确定
加筋土挡土墙构造 3、拉筋与面板的连接
面板与拉筋必需有坚固可靠的连接，具有耐腐蚀性能。 钢筋混凝土拉筋与墙面板之间，串联式钢筋混凝土
拉筋节与节之间的连接，一般应采用焊接。 金属薄板拉筋与墙面板之间的连接一般采用在圆孔
内插入螺栓连接。 对于土工格栅拉筋与面板的连接，可用拉环，也可
以直接穿在面板的预留孔中。
伸缩缝和沉降缝可统一考虑，面板在设缝处应设通缝， 缝宽2～3cm，缝内宜用沥青麻布或沥青木板填塞，缝 的两端常设置对称的半块墙面板。
加筋土挡土墙构造
7、帽石与栏杆 加筋土挡土墙顶面，一般设 置混凝土或钢筋混凝土帽石。 帽石应突出墙面3～5cm，其 作用是约束墙面板，同时， 也是为保证人身安全设置栏 杆所需。 栏杆高为1.0～1.5m，栏杆柱 埋于帽石中，以保证栏杆的 坚固稳定。
加筋土挡土墙施工工法(2)
加筋土挡土墙施工工法加筋土挡土墙施工工法一、前言加筋土挡土墙是一种常见的土方工程结构，通过在土体中加入钢筋或其他加筋材料，以增加土体的抗剪强度和抗拉强度，提高挡土墙的整体稳定性。
本文将介绍加筋土挡土墙的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例，为读者提供相关的参考和指导。
二、工法特点加筋土挡土墙的工法特点主要包括以下几点：1. 结构简单：加筋土挡土墙的结构相对简单，不需要复杂的支护系统，施工便利。
2. 节约成本：与传统的混凝土挡土墙相比，加筋土挡土墙不需要使用大量的混凝土，可以减少工程成本。
3. 施工周期短：由于结构简单，施工工艺相对简单，可以缩短施工周期，提高工程效率。
4. 环保可持续：加筋土挡土墙采用自然土材料，与环境相融合，具有较好的环保性能和可持续发展能力。
三、适应范围加筋土挡土墙适用于以下情况：1. 适用于土质较好、地质条件稳定的地区，如黏性土、壤土等。
2. 适用于中小型挡土墙工程，如工业厂房、市政道路等。
3. 适用于较小的土方高差，一般不超过5米。
4. 适用于较小的荷载要求，如人行道、停车场等。
四、工艺原理4.1 施工工法与实际工程之间的联系加筋土挡土墙的施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面：1. 根据实际工程的土质情况和挡土墙的设计要求，选择合适的加筋土挡土墙工法。
2. 通过钢筋的加入，提高土体的抗剪强度和抗拉强度，增强挡土墙的整体稳定性。
3. 选择合适的土材料，确保加筋土的质量和性能。
4. 根据工程要求和实际情况，采取适当的施工措施和技术手段，保证加筋土挡土墙的施工质量和安全性。
4.2 采取的技术措施在加筋土挡土墙的施工过程中，采取以下技术措施来确保施工质量和安全性：1. 土体处理：挡土墙施工前需要清除土体表面的杂物和松散土，保持土表的水平和垂直度，并进行必要的夯实和浇水。
2. 加筋处理：根据设计要求，在土体中安装钢筋或其他加筋材料，形成加筋土结构。