生态加筋土结构相关技术介绍-国标图集《挡土墙》17J008

内容来源：微信公众号“国标平台”，原创：马克菲尔

1 适用范围

生态加筋土结构适用于抗震设防烈度为6～8度地震区，可用于地基为冻胀土的地区，可用作加筋土挡土墙、加筋土边坡和加筋桥台等。

2 材料选择与设计参数

2.1 加筋筋材应根据长期设计抗拉强度要求采用整体性和耐久性好、强度高、变形小的六边形双绞合金属网、土工格栅等，其中格栅应采用高强度柔性土工格栅，表面应采用低密度聚乙烯或与其等效或更优的保护层，不宜采用乳胶、PVC、改性沥青等。加筋筋材的长期允许抗拉强度Ta应根据实测的极限抗拉强度T，通过下式进行计算确定：

式中： RFCR—因蠕变影响的强度折减系数；

RFID—在施工过程中受损伤的强度折减系数；

RFD—考虑微生物、化学、热氧化等长期老化影响的强度折减系数；

fs—数据推演折减系数。

以上各折减系数应按具体工程采用的加筋材料类别、填土情况和工作环境等根据检测报告进行选取，加筋材料提供厂家应提供第三方认证机构的认证报告。

2.2加筋材料与土的拉拔摩擦系数应通过试验检测。

2.3加筋土结构面板宜采用与筋材连接成整体的结构形式，当采用独立式面板时，应对面板与筋材的连接强度进行验算,对于环境条件恶劣地区的工程，不宜采用土工格栅或土工织物直接作为加筋体面板。对有绿化需求的工程，应采用易于绿化的面板形式

2.4加筋土结构填料应满足相应标准规范要求，不应对筋材产生 腐蚀作用，应选择易于压实，能与筋材产生良好摩擦与咬合作用的填料；采用黏土、粉土等透水性差的土做结构填料时，应采用具有排水功能的格栅作为加筋筋材

3 设计原则

3.1 加筋坡面与水平面夹角大于等于70° 时，按加筋挡墙进  行设计；小于70° 时，按加筋土边坡进行设计。

3.2 加筋土结构应通过计算分析，确定加筋筋材的铺设方式、铺设层数、铺设范围，设计计算分析内容及其要求可按相应行业标准规范确定。进行各项分析时，应根据现行标准规范要求考虑正常工况、暴雨工况、地震工况等不同的工况。重要工程宜采用数值分析方法，获得加筋体变形与破坏特征，确定加筋方案。

3.3 为控制加筋结构的工后变形，对于加筋桥台的筋材蠕变变形应小于0.5%，对于上部无建筑结构的加筋挡墙，筋材的蠕变变形应小于1%。

3.4 对于危害加筋土结构稳定的地表水和地下水，应设置完善的防排水设施，宜采用排水垫等土工合成材料作为排水层。

4 典型生态加筋土结构

4.1 结构组成 生态加筋土结构由加筋格宾、绿色加筋格宾、高韧性聚酯纱线集束格栅组成。

加筋格宾和绿色加筋格宾由经过特殊防腐处理的低碳钢丝经机编而成的六边形双绞合钢丝网面组合而成的构件，面墙与筋材为同一网面制成。加筋格宾面墙网箱填充石料，可做成直立式或阶梯式的加筋结构；绿色加筋格宾全面墙可绿化，具有极佳的景观效果。

高韧性聚酯纱线集束格栅以高强聚酯纤维经过特殊处理 后与聚乙烯及其他助剂为原材料，通过挤出使之成为复合型高强抗拉筋带，表面压有粗糙压纹，采用超声波焊接而成的土工格栅，具有长期允许强度高、蠕变变形小的特点。

在工程实际应用中，可根据实际占地、绿化要求、是否临水、现场土石料运输等情况合理的选择面墙型式。

4.2 性能特点

1）安全可靠，面板具有自透水性，利于墙后土体排水固结，降低因排水不畅导致墙体垮塌的风险；面板和筋材为连续生产的整体结构，避免了面板和筋材连接点成为结构的薄弱环节。

2）节省投资，可就地取材，节省材料及运费；对地基的适应力强，节省地基处理费用；施工周期短，施工不受季节限制，节省施工费用。一般情况下，相对于重力式结构节省20%以上。

3）施工便捷，施工效率是传统刚性结构的2～3倍。

4）生态环保，能与周边环境完美融合，实现生态环境的迅速 恢复与重建。

5 挡土墙墙背排水

排水措施是影响边坡及挡土墙稳定性的重要措施，应设置完善的防排水设施，在挡土墙墙背宜采用土工复合排水材料作为排水层。

5.1 设计原则：土工复合排水材料用作排水结构时应符合下列要求：

1）用于土工复合排水材料的土工布应符合反滤准则。

2）土工复合排水材料的长期平面通水量应满足下式要求：

qa≥qr

qr—工程要求的平面通水量；

qa—工程设计条件下（如荷载、水力梯度、接触面情况、液体性质等）排水材料的长期允许平面通水量。

长期允许平面通水量qa应根据实测的短期平面通水量q，通过下式进行计算确定：

式中：RF_CR —因蠕变导致排水材料厚度减小的折减系数；

RF_IN —相邻土料挤入排水芯板引起的折减系数；

RF_CC —化学淤堵折减系数；

RF_BC —生物淤堵折减系数。

以上各折减系数应通过试验进行检测，复合排水材料厂家必须提供相关的检测报告。

5.2 典型应用排水垫是通过将特殊挤压形成“W型”、“M型”纵向全断面排水通道的三维聚丙烯网垫与两层针刺并经热处理的无纺土工布通过热粘合形成的复合型排水材料，具有反滤、排水、隔离保护的作用。根据工程需要也可与土工膜进行复合，形成防渗、排水、隔离保护的复合结构，广泛应用于挡土墙工程的排水结构。

5.3 性能特点

1）排水能力强，4～22mm厚的排水垫排水效果相当于300～800mm厚的碎石层排水，而且排水效果更为稳定。

2）经济性好，采用排水垫替代传统的碎石排水垫层，仅从材料费上即可节省15%～30%的费用，还不包括由于施工便捷所带来的人工成本、管理成本的节省。

3）施工便捷，排水垫较轻，无需机械辅助，仅人工即可施工；无需特殊的施工工具，通常采用剪刀、钉子和锤子即可完成施工，人均一个工日可铺设几百平方米。

更多内容详见国标图集《挡土墙》17J008

图集介绍：本图集是对04J008《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》的修编。本图集适用于抗震设防烈度为6度~8度地区的一般岩土地基的建筑物、构筑物场地和道路（包括城市道路）路基的边坡支挡。本图集中挡土墙型式包括重力式、衡重式、悬臂式共三大类10种；材料分砂浆砌筑片石、毛石混凝土和钢筋混凝土三种；荷载分为qk=10~20kPa、30kPa两级。可供设计、施工、监理等人员使用。

资料来源：马克菲尔(长沙)新型支档科技开发有限公司

许福丁