论文部分内容阅读
【摘要】坦桑尼亚THE RECONGSTRUCTION OF ARUSHA-NAMANGA ROAD PROJECT（105KM）(简称105KM项目)是坦桑尼亚首例使用加筋土技术的公路。笔者作为主要人员参与了该公路建设的全过程,在精心组织施工的同时,通过一系列的试验数据，对加筋土护坡内部稳定性、外部整体的稳定性和滑动稳定性进行了分析，并考虑了设计对公路抗震性的要求。通过具体的验算，证明加筋土绿网的优越性。
【关键词】坦桑尼亚;加筋土绿网;稳定;抗震
1.引言
加筋土绿网，作为一种新型环保的公路边坡加固技术，从开始引进公路工程施工领域以来就受到了专家们的重视和好评。坦桑尼亚THE RECONGSTRUCTION OF ARUSHA-NAMANGA ROAD PROJECT（105KM）(简称105KM项目)是坦桑尼亚首例使用加筋土技术的公路，本文以该项目为例，详细介绍加筋土绿网边坡加固技术的作用机理、施工工艺、稳定性验算和效果评价及发展前景。
2.工程地质、水文地质条件
坦桑尼亚THE RECONGSTRUCTION OF ARUSHA-NAMANGA ROAD PROJECT（105KM）(简称105KM项目)是连接坦桑尼亚和肯尼亚的主要干线，全长105公里。公路位于坦桑第二高峰MERU山脚下，毗邻非洲最高峰KILIMAJARO山，属热带草原气候。
由于MERU火山和KILIMAJARO火山的喷发，在地表形成了一层厚达10米以上的火山灰层，这种火山灰属粉土，比重轻（约为1300），无粘性，极易被雨水侵蚀，是当地公路施工的一大病害。由于雨季MERU山山洪的冲刷，该段分别在K21+699， K25+431,K26+341,K30+528四处形成约40米宽，20米深的冲刷沟。综合考虑工程造价、施工的工艺难易程度，当地的地质和气候环境和环境保护的要求，我们选用了意大利MACCFERRI公司生产的绿色宾格网作为加筋土的加筋材料。
3.加筋土绿网的结构和作用机理
加筋土绿网全称为加筋土绿色宾格网，由在优质镀锌钢丝的表面包一层PVC保护层，再经拧网机拧编成各种规格的六角网而成，钢丝的抗拉强度不少于38kg/mm2，钢丝的直径可达2.0mm-4.0mm. PVC保护层将会大大增加网的使用寿命，并且通过不同颜色的选择，使其能和周围的自然环境相融合。
用于边坡加固的加筋材料的绿色宾格网由面板、拉筋网片和固定钢筋三角架三部分组成。面板部分外层为宾格网，内层为定型钢筋网片和可生物降解土工垫构成。加筋格宾面墙单元是通过把面板与拉筋网片用固定三角架联结形成用于填充土料的平行四边形单元格。
加筋土绿网是通过将宾格网引入土体中，构成了土～筋材的复合体，当受外力作用时，将会产生体变，引起筋材与其周围土之间产生相对位移趋势，但两种材料的界面上有摩擦阻力和咬合力，等效于给土体施加一个侧向土压力的反力，限制了土的侧向位移，从而提高了路堤的承载力和边坡稳定性。
4.加筋土绿网边坡加固的施工工艺
（1）根据设计，将老路边坡修整成8米宽的台阶，加筋土路堤施工段，与两端普通路基结合处也应按规范要求挖成不小于2米宽的台阶并用小型压路机压实，其压实度不应小于90%.
（2）根据图纸和现场台阶的长度，选用加筋网片长度为8米的网片拼装成一个整体，每两个网片之间用专用的镀锌铁丝穿缝起来，每个网片的宽度为3米。网片需与加筋土路堤两端的原状土坎连接起来，使两端的网片基础始终位于两端的坚实路基上。安装时注意面板网片与筋带网片之间的夹角应严格遵守设计要求，其偏差不大于+1,并且每2米用一個专用的三角筋固定，以确保在填土时，网片能够保持设计的角度。
（3）选用合适的填料分四层填筑路堤，并分层压实，每层的压实厚度不超过25厘米，其压实度不小于90%.所选用的材料，其强度、内摩擦角和密度需符合设计规定，并需报监理工程师确认。
（4）为了防止在施工时破坏加筋网片，填料应人工摊平，离外侧边线2米范围内的土应用不超过750千克的小型压路机压实，内侧其他部位可用大型压路机振动压实，边角部位压路机压不到得部位可用小型压实机具夯实。
（5）靠近面板网片20厘米的宽度范围内，需填有机土，以备种植草用，有机土用人工夯实或用脚踩实。
（6）第一层加筋土填完后，用同样的方法施工第二层。施工时应保证每层的上表面与设计路面在行车方向保持平行。
（7）当加筋土施工至设计标高时，按普通的方法施工上层路基。
（8）路堤完工后，及时用水力播种法对坡面植草以尽早形成绿色植被防护。
（9）施工附属的缘石和排水沟，减少雨水对坡面的冲刷。
5.受力分析与稳定性验算
5.1技术参数
K25+432段路堤采用附近借土点的砂性土填筑,并按规范要求分层碾压密实, 路堤最大高度为11.68m,边坡坡角ɑ=65°,分三个台阶填筑,台阶宽均为2m。从下至上第一个台阶高4.38m，第二个台阶高5.11m，第三个台阶高2.19m。
根据加筋土绿网的设计原则和其他工程经验，宾格网设置如下：
6.结论
根据上文的分析，利用绿色宾格网加固陆地边坡，能很好地提高地基的承载力。加固后其内部稳定性、整体稳定性都能满足该公路对行车荷载的要求，特别是能够承受一定的地震力，实现了设计的意图，而且造价低廉、施工简单快捷，难能可贵的是，这种工艺绿色环保，能美化环境，是一种理想的路堤加固方式。加筋土绿网技术可以广泛运用于支撑路堤或路堑边坡,隧道洞口,桥梁两端及河流岸壁等。
【关键词】坦桑尼亚;加筋土绿网;稳定;抗震
1.引言
加筋土绿网，作为一种新型环保的公路边坡加固技术，从开始引进公路工程施工领域以来就受到了专家们的重视和好评。坦桑尼亚THE RECONGSTRUCTION OF ARUSHA-NAMANGA ROAD PROJECT（105KM）(简称105KM项目)是坦桑尼亚首例使用加筋土技术的公路，本文以该项目为例，详细介绍加筋土绿网边坡加固技术的作用机理、施工工艺、稳定性验算和效果评价及发展前景。
2.工程地质、水文地质条件
坦桑尼亚THE RECONGSTRUCTION OF ARUSHA-NAMANGA ROAD PROJECT（105KM）(简称105KM项目)是连接坦桑尼亚和肯尼亚的主要干线，全长105公里。公路位于坦桑第二高峰MERU山脚下，毗邻非洲最高峰KILIMAJARO山，属热带草原气候。
由于MERU火山和KILIMAJARO火山的喷发，在地表形成了一层厚达10米以上的火山灰层，这种火山灰属粉土，比重轻（约为1300），无粘性，极易被雨水侵蚀，是当地公路施工的一大病害。由于雨季MERU山山洪的冲刷，该段分别在K21+699， K25+431,K26+341,K30+528四处形成约40米宽，20米深的冲刷沟。综合考虑工程造价、施工的工艺难易程度，当地的地质和气候环境和环境保护的要求，我们选用了意大利MACCFERRI公司生产的绿色宾格网作为加筋土的加筋材料。
3.加筋土绿网的结构和作用机理
加筋土绿网全称为加筋土绿色宾格网，由在优质镀锌钢丝的表面包一层PVC保护层，再经拧网机拧编成各种规格的六角网而成，钢丝的抗拉强度不少于38kg/mm2，钢丝的直径可达2.0mm-4.0mm. PVC保护层将会大大增加网的使用寿命，并且通过不同颜色的选择，使其能和周围的自然环境相融合。
用于边坡加固的加筋材料的绿色宾格网由面板、拉筋网片和固定钢筋三角架三部分组成。面板部分外层为宾格网，内层为定型钢筋网片和可生物降解土工垫构成。加筋格宾面墙单元是通过把面板与拉筋网片用固定三角架联结形成用于填充土料的平行四边形单元格。
加筋土绿网是通过将宾格网引入土体中，构成了土～筋材的复合体，当受外力作用时，将会产生体变，引起筋材与其周围土之间产生相对位移趋势，但两种材料的界面上有摩擦阻力和咬合力，等效于给土体施加一个侧向土压力的反力，限制了土的侧向位移，从而提高了路堤的承载力和边坡稳定性。
4.加筋土绿网边坡加固的施工工艺
（1）根据设计，将老路边坡修整成8米宽的台阶，加筋土路堤施工段，与两端普通路基结合处也应按规范要求挖成不小于2米宽的台阶并用小型压路机压实，其压实度不应小于90%.
（2）根据图纸和现场台阶的长度，选用加筋网片长度为8米的网片拼装成一个整体，每两个网片之间用专用的镀锌铁丝穿缝起来，每个网片的宽度为3米。网片需与加筋土路堤两端的原状土坎连接起来，使两端的网片基础始终位于两端的坚实路基上。安装时注意面板网片与筋带网片之间的夹角应严格遵守设计要求，其偏差不大于+1,并且每2米用一個专用的三角筋固定，以确保在填土时，网片能够保持设计的角度。
（3）选用合适的填料分四层填筑路堤，并分层压实，每层的压实厚度不超过25厘米，其压实度不小于90%.所选用的材料，其强度、内摩擦角和密度需符合设计规定，并需报监理工程师确认。
（4）为了防止在施工时破坏加筋网片，填料应人工摊平，离外侧边线2米范围内的土应用不超过750千克的小型压路机压实，内侧其他部位可用大型压路机振动压实，边角部位压路机压不到得部位可用小型压实机具夯实。
（5）靠近面板网片20厘米的宽度范围内，需填有机土，以备种植草用，有机土用人工夯实或用脚踩实。
（6）第一层加筋土填完后，用同样的方法施工第二层。施工时应保证每层的上表面与设计路面在行车方向保持平行。
（7）当加筋土施工至设计标高时，按普通的方法施工上层路基。
（8）路堤完工后，及时用水力播种法对坡面植草以尽早形成绿色植被防护。
（9）施工附属的缘石和排水沟，减少雨水对坡面的冲刷。
5.受力分析与稳定性验算
5.1技术参数
K25+432段路堤采用附近借土点的砂性土填筑,并按规范要求分层碾压密实, 路堤最大高度为11.68m,边坡坡角ɑ=65°,分三个台阶填筑,台阶宽均为2m。从下至上第一个台阶高4.38m，第二个台阶高5.11m，第三个台阶高2.19m。
根据加筋土绿网的设计原则和其他工程经验，宾格网设置如下：
6.结论
根据上文的分析，利用绿色宾格网加固陆地边坡，能很好地提高地基的承载力。加固后其内部稳定性、整体稳定性都能满足该公路对行车荷载的要求，特别是能够承受一定的地震力，实现了设计的意图，而且造价低廉、施工简单快捷，难能可贵的是，这种工艺绿色环保，能美化环境，是一种理想的路堤加固方式。加筋土绿网技术可以广泛运用于支撑路堤或路堑边坡,隧道洞口,桥梁两端及河流岸壁等。