21 第二十一讲 土的加筋技术—加筋土挡墙.pptx

第1页：第二十一讲土的加筋技术—加筋土挡墙

第二十一讲土的加筋技术—加筋土挡墙

第2页：概述

1.定义：加筋土挡墙是由填土和填土中布置一定量的带状和筋体（或称拉筋）以及直立的墙面板三部分组成一个整体的复合结构。2.加筋土挡墙的优点

构件全部预制，实现了工厂化生产，不仅保证质量，且降低了原材料消耗。

除需要配备压实机械外，不需要配备其他机械，施工易于掌握。

• 充分利用材料性能，以及土与拉筋的共同作用，因而使挡墙结构轻型化，其混凝土体积相当于重力式挡墙的3％～5％
• 面板的类型可根据需要，拼装完成后造型美观，适合于城市道路的支挡工程
• 由于构件较轻，施工简便

第3页：概述：加筋土挡墙的优点

抗震性能。2.加筋土挡墙的优点

加筋上挡墙面板薄，基础尺寸小。当挡墙高度超过5m时，与重力式挡墙相比可降低造价20％～60％且墙越高经济效益越佳。

加筋土挡墙是由各构件相互拼装而成，具有柔性结构的性能，可承受较大的地基变形。

• 墙面垂直，节省占地面积，减少土方量，施工迅速，质量易于控制，施工时无噪声
• 工程造价较低
• 适应性好
• 加筋土挡墙复合结构的整体性较好，所以在地震波作用下，较其他类型的挡土结构稳定性强，具有良好的

第4页：加筋土应力分析

图21.1加筋土应力分析1.加筋土基本原理1在侧向变形条件下土体中应力变化

如图21.1所示，加筋土所受的应力可分解为拉筋上所受的应力和拉筋间土承受的应力。

第5页：侧向变形条件下加筋土应力莫尔圆

加筋土所受的应力状态可由莫尔圆来表示，见图21.2。图21.2侧向变形条件下加筋土应力莫尔圆

第6页：三轴试验中加筋土应力莫尔圆

（2）三轴试验中应力变化

如图21.3所示，圆（d）为无筋土极限状态时的莫尔圆。圆（f）为加筋土的莫尔圆，圆（e）为加筋中填土的极限莫尔圆。图21.3三轴试验中加筋土应力莫尔圆

第7页：加筋土挡墙外部可能可生的破坏形式

2.加筋土挡墙破坏机理

加筋土挡墙的整体稳定性取决于加筋土挡墙的外部和内部的稳定性。

图21.4为加筋土挡墙外部可能产生的几种破坏形式。(a)土坡整体失稳；(b)滑动破坏；(c)倾覆破坏；(e)承载力破坏。8图21.4加筋土挡墙外部可能可生的破坏形式

第8页：加筋土挡墙内部可能产生的破坏形式

图21.5为加筋土挡墙内部可能产生的几种破坏形式。图21.5加筋土挡墙内部可能产生的破坏形式(a)拉筋拔出破坏；(b)拉筋断裂；(c)面板与拉筋间接头破坏；(d)面板断裂；(e)贯穿回填土破坏；(f)沿拉筋表面破坏

第9页：加筋土挡墙内部结构受力分析

加筋土挡墙内部结构受力分析见图21.6。图21.6加筋土挡墙内部结构受力分析

第10页：加筋土挡墙

1.加筋土挡墙的形式图21.8双面加筋土挡墙(a)双面分离式挡墙；(b)双面交错式挡墙图21.7加筋土挡墙(a)路肩式挡墙；(b)路堤式挡墙

第11页：台阶式加筋土挡墙

图21.9台阶式加筋土挡墙111.加筋土挡墙的形式

第12页：设计计算

2.加筋土挡墙的材料与构件1面板2拉筋12（3）填土

第13页：加筋土挡墙断面形式

3.构造设计1加筋土挡墙平面及剖面形式

加筋土挡土墙墙面的平面线形可采用直线、折线和曲线。相邻墙面的内平角不宜小于70°。

加筋土挡墙的剖面形式一般应采用矩形（图2.10a）。当受地形、地质条件限制时，也可采用图21.10(b)、(c)的形式式。断面尺寸由计算确定，底部拉筋长度不应小于3m，同时不小于0.4H。图21.10加筋土挡墙断面形式

第14页：设计计算：挡墙面板基础

挡墙面板基础

加筋土挡墙墙面板下部应设宽不小于0.3m、厚不小于0.2m的混凝土基础，但属下列情况之一者可不设混凝土基础：

3沉降缝设置4墙顶帽石

• 面板筑于石砌圬工或混凝土之上
• 地基为基岩

第15页：结构设计计算

4.结构设计计算1加筋土挡墙的内部稳定性计算加筋土挡墙的内部稳定性是指阻止由于拉筋被拉断或拉筋与土间摩擦力不足（即在锚固区内拉筋的锚固长度不足使土体发生滑动），以致加筋土挡墙整体结构遭到破坏。

土压力系数计算

土压力计算

拉筋断面和长度

第16页：）视为一个整体

（2）加筋土挡墙的外部稳定性计算

加筋土挡墙的外部稳定性

包括考虑挡墙地基承载力、基底抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和整体抗滑稳定性等的验算。

将加筋土结构物（图21.11）视为一个整体，再将其后面作用的主动土压力用以验算加筋土结构物底部的抗滑稳定性，基底摩擦系数可按表10.5取值，抗滑稳定系数一般可取1.2~1.3。此外，加筋土结构也还应进行抗倾覆稳定和整体抗滑稳定验算，抗倾覆稳定系数一般可取1.2~1.5，整体抗滑稳定系数一般可取1.10~1.25。16

第17页：加筋土挡墙底部的滑动稳定性验算表

图21.11加筋土挡墙底部的滑动稳定性验算表21.1基底摩察系数μ

第18页：加筋土挡墙工程施工工艺流程

1.施工工艺流程图21.12加筋土挡墙工程施工工艺流程

第19页：基础施工

2.基础施工

进行基础开挖时，基槽（坑）底平面尺寸一般大于基础外缘0.3m。

对未风化的岩石应将岩面凿成水平台阶，台阶宽度不宜小于0.5m，台阶长度除满足面板安装需要外，高宽比不宜大于1:2。基槽（坑）底土质为碎石土、砂性土或粘性土等时，均应整平夯实。

对风化岩石和特殊土地基，应按有关规定处理。在地基上浇筑或放置预制基础，基础一定要做得平整，使得面板能够直立。

第20页：面板安装施工现场安装

3.面板安装施工现场安装，水平及倾斜的误差应逐层调整，不得将误差累积后再进行总调整。4.拉筋铺设

安装拉筋时，应把拉筋垂直墙面平放在已经压密的填土上，如果填土与拉筋间不密贴而产生空隙，应用砂垫平以防止拉筋断裂。

钢筋混凝土带或钢带与面板拉环的连接可采用焊接、扣环连接或螺栓连接，还要注意聚丙烯土工聚合物带与面板的连接。

第21页：施工技术：填土的铺筑和压实

5.填土的铺筑和压实

加筋土填料应根据拉筋竖向间距进行分层铺筑和压实，每层的填土厚度应根据上、下两层拉筋的间距和碾压机具统筹考虑后决定。

碾压前应进行压实试验，根据碾压机械和填土性质确定填土分层铺筑厚度、碾压遍数以指导施工。

第22页：思考题

思考题