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加筋土技术被誉为土木工程中的一次技术革命,是地基处理方法中非常引人注目的方法之一。加筋土就是在土工构筑物中或原状土体中按照一定方向铺设具有高拉伸模量和高抗拉强度的筋材,用来增加土体的稳定性,以提高土体强度和抵抗不均匀沉降以及限制土体水平位移的能力。
加筋土挡土墙是加筋土技术应用的一个典型。边坡挡土墙加固工程分布范围广,在工程实践中经常会遇到在软土地基上修建高挡土墙,由于高挡土墙本身自重大等特点往往需进行比较复杂的地基处理,导致工程成本巨大和施工工期长。而加筋挡土墙的技术应用将很好的解决这一问题。
加筋土挡墙具有很多优点:一是施工方便快捷,缩短工期,保证质量。不需要大型的施工设备:技术简单易于掌握,不需要拥有特别施工技术的熟练工;现场设备准备工作量小,占地面积小;一般不需要非常坚固的刚性基础支撑,对地基处理要求不高。二是抗变形能力强。加筋土挡墙因为具有柔韧性,能适应不良地基引起的变形,与刚性结构相比能具有更高的抗震能力。三是可以适宜各种环境。利用面板、填料和加筋材料的特性,人们可以根据不同的环境,考虑到美观的要求,将加筋土挡墙预制面板预制成不同的形状和结构,有时为了有效融入周边环境,还可采用模块、木材和石笼等,并结合绿化植被技术,使工程结构和环境有效地融合在一起,富于艺术感染力。而且在施工中,加筋结构逐层回填形成了柔性结构,由于荷载增加引起的地基变形对加筋结构本身的影响不大,因此加筋土结构对地基承载力要求不高。四是节省投资。加筋土工程主要由材料、墙面和回填土组成,加筋材料和面板可以在工厂制作,加筋材料日益便宜,回填土来源广泛,易于获得,对承载力的要求相对来说较小,而挡墙可以做得高且陡,可节省用地和填料。
本文依据涟钢扩建工程连接路加筋挡土墙工程的设计、施工的实践,论述了加筋土材料和土的作用机理,研究探讨加筋土加固技术的设计方法,探讨加筋土挡墙的设计和施工方法,并总结了设计施工要点。
具体而言分为以下五个部分:
第一部分为引言。提出了涟钢扩建工程连接路加筋挡土墙技术应用研究的背景、目的与意义,系统归纳总结加筋挡土墙技术的国内外研究现状,给出了本文研究的内容、方法与技术路线。
第二部分为加筋土挡土墙作用机理及筋材种类和参数分析研究。根据已有原理与实践模式,给出了加筋土挡土墙的作用机理,总结了加筋土挡土墙筋材的基本特点与特征,特别是对土工格栅材料进行详细的分析与研究。
第三部分为加筋土挡土墙设计和施工工艺研究。分析了加筋土挡土墙的设计原理和设计流程,主要包括加筋土挡土墙的设计条件和设计方法,重点对加筋土挡土墙的内部稳定性和外部稳定性验算进行了分析与总结,提出了验算的计算方法。最后对加筋土挡土墙的施工工艺进行了系统的研究与总结。
第四部分针对加筋土挡土墙在涟钢道路工程中的应用情况进行分析与总结。首先对涟钢道路加筋土挡土墙工程概况进行了介绍,然后就设计方法和设计结果进行了分析与研究,提出了加筋挡土墙的详细设计方案。最后对施工实际情况进行分析与总结,重点论述了施工中的重点与难点的控制。
第五部分结论和展望。本工程采用加筋土挡土墙方案,利用了现场挖方区土方作为填料,挖方区土方经试验和检测满足了加筋土挡土墙填料的使用要求。在加筋土施工过程中,采用现场挖方区土方作为填料,变废为宝,取得了显著的经济效益、社会效益、环境效益。与采用传统的桩板墙方案比较,节约了40%的投资。加筋挡土墙在涟钢扩建工程连接路加筋挡土墙中的应用是成功的,因此建议在类似工程、地质条件条件下可推广使用。
加筋土挡土墙作为新型的地基处理技术正逐步为世界各国的工程界人士的青睐,不断被用于各种不同的工程,并已经取得了良好的应用效果。近年来加筋土技术在我国也受到了工程界人士的认可,了解和应用加筋土技术特别是加筋挡土墙已成为了土木工程界的必然趋势。