一种加筋土挡土墙及其施工方法与流程

本发明涉及公路挡土墙设计与施工领域，具体涉及一种加筋土挡土墙及其施工方法。

背景技术：

在有些地区的路肩式和路堤式挡土墙中，加筋土挡土墙是常用的一种形式。加筋土是在土中加入加筋材料(或称筋带)的一种复合土。在土中加入加筋材料可以提高土体的抗剪强度，增加土体工程的稳定性。加筋土挡土墙是由填土和填土中布置的筋带(带状拉筋)、挡墙面板三部分组成的整体复合结构，筋带一般可以采用扁钢带、钢筋混凝土带和聚丙烯土工带三种，挡墙面板一般采用钢筋混凝土预制面板。目前常用的筋带从外观上来看，各个面均为矩形，虽然外观较为整齐，但在工程实际中比较浪费材料。根据《公路挡土墙设计与施工技术细则》第12.3.7条规定：加筋体中活动区与稳定区的分界面可采用简化破裂面，简化破裂面前面的筋带并不受力，真正受力的区域在简化破裂面后面。因此，在筋带上下表面总面积不变的情况下，活动区筋带(上下表面)面积可以减小，而稳定区筋带(上下表面)面积可以增大。

申请号为201220263021.9的专利文件公开了一种钢筋面板土工格栅加筋土挡墙，钢筋网面板土工格栅加筋结构单元以焊接钢筋网作面板，以土工格栅为加筋带，钢筋网面板内侧有一层以上的土工网；增强了挡土墙面墙的耐久性，使面墙不易变形，更好地提高坡体的稳定性；但是土工格栅加筋土挡墙加筋体材料消耗量大，且施工工艺复杂。

申请号为201520287573.7的专利文件公开了一种新型加筋土挡墙，包括墙面板和多个拉筋，还包括拉杆、多个肋带、多个L形筋钉和至少两个支筋组，多个拉筋为钢筋，拉筋的一端连接墙面板，拉筋的另一端连接拉杆；该方案解决了现有加筋土挡墙的带状拉筋抗拉强度低，墙体填方易失稳的问题；但是L形筋钉以及拉杆不易制作，同时容易产生受力集中。

申请号为201120124055.5的专利文件公开了一种折叠式加筋带，加筋带由至少两个并排的加筋带单元构成，相邻两加筋带单元之间通过连接带连接，所述连接带与塑料保护层为同种材料并一体成型，使整个面板、加筋带与填料形成一个有机的相互嵌锁的整体挡土墙；但是折叠式加筋带容易在加筋处产生破坏，而且塑料保护层会污染环境。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，针对现有筋带布置技术存在的上述不足，提供一种加筋土挡土墙及其施工方法，保证在筋带布置总面积相同时，可以承受更大的土压力；或者在承受相同土压力的情况下，节约筋带用量。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种加筋土挡土墙，包括面板、筋带、填土和面板基础，面板安装在面板基础上，填土填充在面板一侧，筋带分层布置在填土中，且每层筋带的一端与面板连接，所述筋带呈梯形状，梯形的上底靠近面板、下底远离面板。

按上述方案，所述筋带设计为等腰梯形筋带。

本发明还提供了一种上述加筋土挡土墙的施工方法，包括如下步骤：

1)首先根据实际工程条件和各项计算参数，同时依据《公路加筋土工程设计规范》(JTJ+015-91)，计算得到筋带各个面均为矩形的筋带尺寸：包括矩形筋带长度L、矩形筋带宽度b和矩形筋带厚度h，以及筋带的水平间距和垂直间距；

2)在保证筋带上下表面总面积不变的情况下，将筋带上下表面由矩形转换为等腰梯形，得到一个新的梯形筋带尺寸：包括梯形筋带上底b-Δt，梯形筋带下底b+Δt，梯形筋带下底与腰之间的锐角其中，Δt是梯形筋带下底与矩形筋带宽度之差(改善前矩形宽度与改善后等腰梯形上底之差)；

3)筋带和面板依据计算得到的尺寸，在工厂内预制加工；

4)在实际施工时，先将面板安装在面板基础上，然后在面板的内侧进行每层填土摊铺后，分层碾压夯实，当填土已至拉筋位置时，平整已夯实的填土表面，将筋带与面板连接，筋带与面板连接处的连接件采取相应的防腐措施；

5)确保筋带保持平直，继续填充填土，筋带与填土表面密贴，如不密贴摊铺砂子；每一层均重复此过程，直至整个加筋土挡土墙结构施工完毕。

按上述方案，所述筋带分为扁钢带或钢筋混凝土筋带或聚丙烯土工带，扁钢带或钢筋混凝土筋带与面板之间采用焊接连接，聚丙烯土工带与面板之间采用拉环连接或直接穿在面板的预留孔中。

本发明的工作原理：将原来广泛采用的矩形上下表面改为等腰梯形表面，保证筋土破坏面前面(左侧)筋带面积减少，而筋土破坏面后面(右侧)筋带面积大大增加，这样在同等条件(筋带上下表面总面积相同)下，新型筋带布置方案可以承受更大的土压力，挡土墙受力会更好；或者在承受相同土压力的情况下，新型筋带方案可以节约筋带用量。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、目前的加筋土挡土墙筋带设计方法仍是按照矩形表面来设计，本发明在保证筋带上下表面面积不变的情况下，将原有的矩形筋带改为等腰梯形筋带，与传统的筋带布置方案相比，可以承受更大的土压力，挡土墙受力会更好，同等受力条件下可以节约筋带用量，在工程实际中节约材料，进而节约成本；

2、采用等腰梯形表面筋带布置方案，外观线条流畅光滑，土压力的分布及传递更为均匀合理，自然过渡，对整条筋带受力不产生负面影响，筋带不易破坏。

附图说明

图1为本发明单层填土与面板及筋带配合的结构示意图；

图2为本发明加筋土挡土墙整体结构示意图；

图3为本发明筋带由传统矩形改善成等腰梯形的尺寸结构示意图；

图中，1-面板，2-筋带，3-填土，4-面板基础。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细的描述。

参照图1～图2所示，本发明所述的加筋土挡土墙，包括面板1、筋带2、填土3和面板基础，面板1安装在面板基础4上，填土3填充在面板1一侧，筋带2分层布置在填土3中，且每层筋带2的一端与面板1连接，所述筋带2呈等腰梯形状，梯形的上底靠近面板1、下底远离面板1。

本发明加筋土挡土墙的施工方法，包括如下步骤：

1)首先根据实际工程条件和各项计算参数，同时依据《公路加筋土工程设计规范》(JTJ+015-91)，计算得到筋带2各个面均为矩形的筋带尺寸：包括矩形筋带长度L、矩形筋带宽度b和矩形筋带厚度h，以及筋带2的水平间距和垂直间距；

2)如图3所示，在保证筋带2上下表面总面积不变的情况下，将筋带2上下表面由原来的矩形转换为等腰梯形，得到一个新的梯形筋带尺寸：包括梯形筋带上底b-Δt，梯形筋带下底b+Δt，梯形筋带下底与腰之间的锐角其中，Δt是改善后梯形筋带下底与改善前矩形筋带宽度之差(改善前矩形宽度与改善后等腰梯形上底之差)；

3)筋带2和面板1依据计算得到的尺寸，在工厂内预制加工；

4)在实际施工时，先将面板1安装在面板基础4上，然后在面板1的内侧进行每层填土3摊铺后，分层碾压夯实，当填土3已至拉筋位置时，平整已夯实的填土3表面，将筋带2与面板1连接，筋带2与面板1连接处的连接件采取相应的防腐措施；

5)确保筋带2保持平直，继续填充填土3，筋带2与填土3表面密贴，如不密贴摊铺砂子；每一层均重复此过程，直至整个加筋土挡土墙结构施工完毕。

筋带2分为扁钢带或钢筋混凝土筋带或聚丙烯土工带，扁钢带或钢筋混凝土筋带与面板1之间采用焊接连接，聚丙烯土工带与面板1之间采用拉环连接或直接穿在面板1的预留孔中。

本发明将原来广泛采用的矩形上下表面改为等腰梯形表面，保证筋土破坏面前面(左侧)筋带面积减少，而筋土破坏面后面(右侧)筋带面积大大增加，这样在同等条件(筋带上下表面总面积相同)下，新型筋带布置方案可以承受更大的土压力，挡土墙受力会更好；或者在承受相同土压力的情况下，新型筋带方案可以节约筋带用量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，依本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。