地基处理加筋法培训讲义

地基处理

GroundTreatment重庆交通大学河海学院吴文雪

第16章加筋法

Chapter16ReinforcementMethod

16.1概述

16.1Introduction

土的加筋是指在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料，或在边坡内打入土锚（或土钉、树根桩等），这种人工复合土体称为加筋土，它可提高地基承载力、减小沉降和增加地基稳定性。这种起加筋作用的人工材料称为筋体。

加筋土法的基本机理是通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传递到筋体上，筋体承受拉力，而筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体都能较好发挥自己的潜能。土的加筋在我国古代汉武帝时就有以草枝建造长城的记载。现代加筋土技术的发展始于20世纪60年代初期，法国工程师HenriVidal首先在试验中发现，当土掺有纤维材料时，其强度可明显提高到原有天然土强度的好几倍，并由此提出了土的加筋概念和理论。

一、概述加筋土挡墙（ReinforcedEarthwall）系由填土、在填土中布置一定量的拉筋以及直立的墙面板三部分组成一个整体的复合结构。

1965年法国普拉聂尔斯成功地建成了世界第一座加筋土挡墙。1979年我国云南田坝矿区贮煤场修建了加筋土挡墙。16.2加筋土挡墙

16.2ReinforcedRetainingWall加筋土挡墙示意图

加筋土挡墙的特点：（1）它可做成很高的垂直填土；（2）充分利用材料性能，特别是土与拉筋的共同作用，使挡土墙结构轻型化；（3）面板、筋带可在工厂中定型制造加工；（4）施工简便、快速；（5）适应性好，具有柔性结构的性能，可承受较大的地基变形，适用于软土地基；

（6）整体性较好，它所特有的柔性能够很好地吸收地震能量，具有良好的抗震性能；（7）面板的形式可根据需要选择，拼装完成后造型美观，适合于城市道路的支挡工程。二、加固机理

1加筋土基本原理

2加筋土挡墙破坏机理

（1）加筋土挡墙的内部稳定性拉筋拔出破坏、拉筋断裂、面板与拉筋间接头破坏、面板断裂、贯穿回填土破坏、沿拉筋表面破坏。（2）加筋土挡墙的外部稳定性土坡整体失稳、滑动破坏、倾覆破坏、承载力破坏。

三、设计计算

1加筋土挡墙的型式可分为路肩式和路堤式挡墙。根据拉筋不同的配置方法，可分为单面加筋土挡墙、双面分离式加筋土挡墙、双面交错式加筋土挡墙以及台阶式加筋土挡墙。

2加筋土挡墙的荷载应根据可能同时出现的作用荷载，选择荷载组合。3面板面板一般采用混凝土预制构件，其强度等级不应低于C18，厚度不应小于80mm。

4拉筋拉筋应采用抗拉强度高、伸长率小、耐腐蚀和柔韧性好的材料，同时要求加工、接长以及与面板的连接简单。如镀锌扁钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工聚合物等。5填土加筋土挡墙内填土一般应具有易压实、能与拉筋产生足够的摩擦力以及水稳定性好的要求。一般要求填土的塑性指数小于6，内摩擦角大于34度，小于0.015mm的细颗粒重量少于15％。应优先采用有一定级配的砾类土或砂类土。

6加筋土挡墙构造设计7加筋土结构计算（1）加筋土挡墙的内部稳定性计算

1）土压力计算

2）拉筋所受拉力计算

3）拉筋的断面计算

4）拉筋的长度计算

5）拉筋的总长度计算（2）加筋土挡墙的外部稳定性计算包括挡墙地基承载力、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，与一般重力式挡土墙的计算方法相同。四、施工技术

1基础施工

2面板安装

3拉筋铺设

4填土的铺筑和压实

一、概述土工合成材料已有100年左右的历史，但应用于土木工程是20世纪30年代末才开始的。我国于60年代中期将有纺织物应用于河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程。80年代中期，土工合成材料在我国水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿山、冶金和电力等部门逐渐推广。1986、1989、1992年分别在天津、沈阳和江苏仪征召开了三届土工合成材料学术会议。16.3土工合成材料

16.3Geosynthetics单向土工格栅加筋桥台

单向土工格栅加筋桥台

土工加筋带单向土闭工格栅服加筋土上路堤单向博土体工爪格栅里加筋姿土路鄙堤二、土举工合成杜材料产粪品类型（一）木有纺型宣土工织这物（Wo强ve糕n竖ge绝ot攀ex思ti趋le）（二）功无纺型饶土工织励物（Non余wov望en柜geo奋tex阁til骨e）1热压挠处理垒法；2针刺卸机械狗处理打法；3化学仿粘结恩处理援法。（三）腊合成型颂土工织独物1土工膜倾（Geo揪mem纳bra馆ne）2土工格请栅（Ge羞og械ri晌d）3土工网境（Geo商net，Geo替web）（四帽）复渐合型筑土工礼织物拍（Ge娱oc岸om拜po据si生te）1复合土辞工膜2土工沉塑料形排水拌带3土工可垫4土工混格室三、谦土尽工合浙成材裙料特厦性（一）碎物理特优性1相对碎密度2单位面且积质量3厚度（二）森力学特首性1压缩性2抗拉籍强度3撕裂脾强度4握持崇强度5顶破强残度6刺破强筝度7穿透疏强度8摩擦苹系数（三判）水盈理性矩特性1孔隙烫率2开孔面脸积率3等效孔挪径4垂直渗忙透系数5水平渗甩透系数（四）脚耐久性朗和环境代影响1抗老社化2徐变非性四、土角工合成拦材料的线主要功恐能（一）乳排水作裕用（二显）隔饿离作胡用（三）挤反滤作盒用（四）判加筋作溪用1用于脚加固娱土坡缝和堤牢坝2用于骄加固涝地基3用于加节筋土挡阁墙五、设伯计计算（一斤）作雕为滤怨层时凝的设腥计（二瞧）作询为加息筋时岁的设城计1地基加盲固2路堤加农固3加筋训土挡饱墙六、施肺工技术一、呆概述土钉是践将拉筋维插入土陪体内部挣，常用银钢筋做旁拉筋，亮尺寸小言，全长唱度与土予粘结，晌并在坡轧面上喷蔬射混凝料土，从划而形成戴土体加祸固区带妇，其结尖构类似塞于重力妥式挡墙回，用以屡提高边宇坡的稳答定性，本适用于柜开挖支久护和天床然边坡浇加固，榆是一项确实用有粮效的原女位岩土筋加筋技友术。16.建4土榴钉16羡.4Soi前l狡Nai脱lin府g土钉蹈墙施钉工土钉墙长施工锚杆蛮施工土钉墙估施工（棒喷射混每凝土面揭层）土钉腾墙二、土砍钉的类模型、特洁点及适萌用性按施未工方疮法，滔土钉撞可分勾钻孔躲注浆素型土颂钉、厉打入役型土河钉和露射入缩慧型土尼钉三葛类。土钉具区有如下德特点：（1）形成凤的土钉纯墙复合剖体，显沫著提高纯了边坡歪整体稳蚀定性和还承受坡麦顶超载孔的能力江。（2）施工吼简单，垂施工效魂率高。（3）对场阿地邻近姻建筑物医影响小蹄。（4）经济尸效益好牧。土钉适沸用于地故下水位例低于土持坡开挖霞段或经硬过降水粉使地下莫水位低短于开挖孙层的情榜况。为锐了保证枝土钉的犹施工，成土层在渔分阶段胸开挖时悼应能保教持自立误稳定。婚为此，绍土钉适繁用于有艰一定粘盟结性的绵杂填土恳、粘性贸土、粉盯土、黄普土类土粪及弱胶焦结的砂搬土边坡陈。三、朵土钉卡与加径筋土堆挡墙撇的比萄较1土钉去施工美“自骡上而漆下”评；加碑筋土米挡墙恨则是弄“自挡下而浸上”化。2土钉秃是原炎位加眉筋技佩术，勤不像蜓加筋果土挡向墙那滚样，李能够珠预定侍和控屈制加居筋土喂填土演的性表质。3土钉持技术佣通常抱包含勿使用宏灌浆小技术帖，使榨筋体速和其倒周围叠土层梦粘结锹起来沾，载品荷通单过浆五体传胖递给猛土层援。在互加筋哪土挡钞墙中功，摩符擦力区直接榆产生贯于筋侍条和届土层搅间。4土钉寇既可浙水平脚布置院，也遮可倾逼斜布拾置。链加筋斗土挡扬墙的硬拉筋磁一般致水平娇设置烛。四、味土钉与峡土层锚粗杆的比奶较1土层脉锚杆轻在安孩装后扮便于怕张拉创，土比钉则旺不予前张拉狗，发氏生少各量位轨移后跨才可米发挥胡作用狂。2土钉草的绝痒大部昏分和如土层裳相接替触，趋而土辩层锚练杆多禾通过费在锚部杆末客端固主定的画部分击传递韵荷载阴，两像者在狐土体滔中产缝生的解应力趋不同忽。3土钉秧的安蔬装密枣度很向高，候单筋以破坏臂的后眠果不肚严重佳。4因锚杆鹊承受荷工载很大咸，在锚粗杆的顶塘部需安栗装适当腊的承载衫装置。5锚杆聚往往齿较长时（一叛般15～45m）。五、加蜓固机理1土钉平对复米合土桨体起卖着箍棍束骨改架作军用；2土钉和与土庙体共皆同承黎担外轿荷载纹和土场体自越重应壳力；3土钉起苍着应力村传递与系扩散作取用；4钢筋帐网喷遮射混华凝土短面板迁可限赴制坡除面膨馅胀，话削弱剪内部楚塑变鸡，加卵强边风界约问束。思考教题(P系ro策bl圆em炭s)（1）什肤么是嚷加筋直法？准加筋良法的由机理进是什壁么？（2）加筋市土挡墙够有何优消点？（3）土凭工合弦成材培料有猫哪些蚊种类裁？土猎工合却成材杏料有者哪些须主要牛功能惊？（4）土厕钉与宅加筋浩土挡煮墙有占哪些警相同缺与不贝同之讲处？人有默了知阀识，藏就会值具备枣各种侍分析玩能力夫，明辨是像非的能胸力。所以徐我们席要勤惩恳读欧书，劣广泛允阅读添，古人满说