湖南交通科技 第39卷第3期 V01.39 No.3 2013年9月 HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY Sep.2013 文章编号:1008—844X(2013)03-0047-04 绿色加筋格宾挡墙施工的关键技术研究 戴超群 (娄底路桥建设有限责任公司,湖南娄底417000) 摘要:绿色加筋格宾挡墙是集加筋土技术与生态护坡技术于一体的新型支挡结构,近 年来在国内得到了大力推广。在对比分析绿色加筋格宾挡墙的结构特点后,结合工程实例,研 究了绿色加筋格宾挡墙的施工工艺和施工关键技术,为类似工程的建设提供指导。 关键词:绿色加筋格宾挡墙;关键技术;施工工艺;路基支挡 中图分类号:U 416.1 文献标识码:B 0 引言 ・ 时发现 ,加入筋材后砂土试样的三轴抗剪强度要 比无筋砂土试样的强度高出很多,两者的莫尔圆公 诞生于上世纪60年代的现代加筋土技术 主 切线基本平行,但前者多出了一个砂性土本身不具 要是通过在土体内铺设高模量土工合成材料以提高 有的“粘聚力”,他称之为“准粘聚力”。据此,他提 土体的抗拉性能,一经推出就得到世界各国的广泛 出了现代加筋土理论,次年他又提出加筋土挡墙的 关注和大力推广。加筋土挡墙是加筋土技术应用主 设计理论和设计方法,并在法国普拉聂尔斯山建成 要领域,在国内外的公路、铁道、水利、市政等行业的 了世界上第一座加筋土挡墙。 应用最广泛。随着加筋土技术和材料学科的发展, 加筋土挡墙主要包括筋材(土工合成材料)、回 加筋土挡墙的结构、功能和应用范围正在不断拓宽。 填土和面板三个部分 J,筋材一般沿墙高成层地埋 绿色加筋格宾挡墙是本世纪初从意大利引进的 设在回填土中,并在挡墙外侧与面板相联联接,如图 一种生态支挡结构。一经引进,绿色加筋格宾挡墙 1所示。其工作原理为:由填土和墙顶外载荷产生 就以其优异的力学性能和生态性能获得广泛认可, 的侧向土压力 通过墙面板传递给筋材,对筋材施 国内许多学者 纠便开展了大量的试验研究、理论 加一个向外的拉拔力;而筋材被回填土压住,两者间 分析和数值模拟,对双绞合六边形钢网的筋土界面 会产生摩擦力tr以阻止筋材被拔出。如果筋材具有 特性、加筋机理、绿色加筋格宾挡墙的动静力学特性 足够的强度,并与土问能产生足够的摩擦阻力,加筋 以及设计计算方法等都开展深入的研究,取得了丰 后的土体就可保持稳定。目前,筋材一般采用经防 硕的成果,有力的促进了绿色加筋格宾挡墙的推广 腐处理的金属或高分子聚合物经工厂化加工成的条 应用。但也要看到,绿色加筋格宾挡墙众多优越的 带式或平面网子L状(如土工格栅),要求具有抗拉模 发展必须要有良好施工质量为保证,然而有关绿色 量高、延性好、筋土界面摩擦性能强等特点。回填土 加筋格宾挡墙施工技术研究还很不足。针对这一问 一般就地采用非腐植土即可,但最好是透水较好的 题,本文在对绿色加筋格宾挡墙与传统加筋土挡墙 颗状土,其中的有害杂质不得超过规范要求。面板 进行对比之后,结合工程实际,分析了绿色加筋宾格 一般采用混凝土浇注或预制为模块式。在设计方 宾挡墙的施工工艺和关键技术,与类似工程的施工 面,加筋土挡墙的稳定性计算包括内部稳定性、外部 提供了指导。 稳定性和局部稳定性三个方面,其中内部稳定性包 1 加筋土挡墙与绿色加筋土格宾挡 括筋材抗拉和抗拔稳定性计算,外部稳定性验算将 墙 挡墙视为整体,进行抗滑移、抗倾覆和整体稳定性计 算,局部稳定性主要是进行面板强度的计算。 1.1加筋土挡墙 1.2绿色加筋格宾挡墙 上世纪6O年代法国工程师Henri Vidal在试验 绿色加筋格宾挡墙¨ 是一种集加筋土技术与 收稿日期:2013 05—02 作者简介:戴超群(1972一),男,工程师,主要从事路桥施工和管理工作。 48 湖南交通科技 39卷 2 绿色加筋格宾施工的关键技术 2.1工程背景 我国江浙地区经济发达,不仅土地异常珍贵,而 且生态环保要求高。某高速公路的路基支挡设计方 面 案几经修改后最终采用了绿色加筋格宾挡墙,以实 现减少耕地占用、尽快恢复工程建设对环境的破坏, 图1加筋土挡墙的工作原理 并营造工程影观的目的。路基断面设计如图3所 示。该挡墙由7层绿色加筋格宾单元组成,层高 生态护坡技术于一体的支挡结构。在结构上由多个 0.76 m,加筋网面的筋长5.5 m,挡墙墙面坡率为 绿色加筋格宾单元组合而成,单个绿色加筋格宾单 元的结构如图2所示,主要由钢丝网面、钢筋网板、 三角支架和植生垫构成。钢丝网面可分为三部分: 下方的加筋部分、侧面的面墙部分和顶部的回折部 分,面墙的倾角一般为65。或7O。,加筋网面幅宽为2 nl,竖向间距为0.58 rn或0.76 ITI,加筋部分的长度 可根据需要确定。钢丝网面一般由冷拔钢丝经机器 编织而成的,钢丝表面进行了多重防腐处理,不仅没 有常用土工格栅的蠕变问题,而且具有筋孔面积比 小,筋土咬合作用强等优点。绿色加筋格宾单元一 般在工厂专业化生产,运输到施工现场后只需简单 组装就可以分层填土、碾压施工。由于挡墙没有传 统加筋土挡墙所用的混凝土刚性面板,墙面可以自 然透水,利于填土中地下水排出,而且挡墙的绿化比 较简单,可以在施工时通过将植物种子拌人面墙侧 填土内的方法形成,也可以在挡墙施工完成通过喷 播或插枝的方法进行绿化。 镀锌覆塑六边形双绞合 图2绿色加筋格宾单元 作为一种新型的加筋土挡墙,绿色加筋格宾挡 墙的设计方法还不成熟,目前一般以传统直立式有 面板加筋土挡墙的设计方法为参考,采用双锲体法 或位移法进行设计计算,通常需计算的筋材的抗拉、 抗拔稳定性,挡墙抗滑移稳定性、抗倾覆稳定和整体 稳定性。由于绿色加筋格宾挡墙的加筋网和面墙筋 网为同一网面,一般不需要验算节点的联接强度。 1:0.466。挡墙总高6.5 m。为提高地基的承载力 和透水性能,挡墙地基开挖整平后,要求铺设0.5 m 碎石垫层和一层高强度土工格栅,土工格栅的抗拉 强度 ≥120 kN/m。 图3设计断面图(单位:em) 2.2绿色加筋格宾挡墙的施工工艺 绿色加筋格宾挡墙的施工主要包括:地基处理、 基槽开挖、排水设置、绿色加筋格宾单元组装与相邻 单元联接、填料摊铺及压实、墙顶封闭和面墙绿化等 工序。施工时可按图4所示的流程进行。各工序的 具体要求与传统挡墙施工基本相同,可参见《公路 路基施工技术规范》(JTG F10—2006),这里不再重 复。 2.3绿色加筋格宾挡墙的施工关键技术 2.3.1回填土选取 回填土的选取一般都是就地取材。现有的研究 表明,双绞合钢丝网与我国工程常见的各种砾石土、 粘性土(如红粘土、黄土)等都有较好的筋土界面特 性 J,但优先采用透水性较好粒状土,且有条件时 应当进行拉拔试验以测定筋土界面摩擦系数。为了 减小施工过程中回填土对双绞合钢丝网保护层的损 伤,回填土不应含有对网面钢丝具有腐蚀性的化学 及电化学成分;硬骨料的最大粒径应小于15 em,且 超过5 cm粒径的硬骨料的总含量不得大于15%。 回填土选定后应进行土工实验,测定其最大干密度、