摘要：文章介绍了加筋挡土墙的结构形式及特点，分析了加筋挡土墙的作用机理，对施工中的技术问题作了几点阐述，供参考。
关键词：加筋土挡墙; 公路; 应用
1. 前言
自法国工程师亨利·维达尔提出加筋土概念，并于1965年按照他的设计理论成功地在法国普拉尔热修建了第一座加筋土公路挡土墙，于是这一具有独特优点的加筋土结构立即引起了世界各国的重视，加筋土结构的研究和工程试验普遍而迅速发展起来。我国于20世纪70年代末引进加筋土技术以来，全国已建成数千座加筋土工程，大部分应用于公路和城市建设、水运和水利工程。在高速公路建设方面，由于用地紧张、软基处理等方面的原因对加筋土结构尤其是加筋挡土墙的倚重也越来越大。
2. 加筋挡土墙的结构形式及特点
加筋挡土墙一般由基础、面板、加筋材料、土体填料、帽石等部分组成。基础的作用是便于第一层面板的安装定位，调整地面高差，也可以作为地基处理的重要部分，除了软弱地基和滑坡地带外，加筋挡土墙的基础一般不需要做专门处理。面板的作用主要是阻止土体填料滑塌，使加筋材料与土体填料组成的复合土体免遭侵蚀，通过与筋带的共同作用约束土体，抵抗墙背土压力。由于加筋挡土墙的结构特点，使其具有以下优点：(1)垂直的墙面大大减少占地面积；(2)面板、筋带可以在工厂中定型制造、加工，在现场用人工或机械分层安装，施工简便、快速，可以节省劳动力和缩短工期；(3)结构新颖、造型美观。
3. 加筋挡土墙的作用机理
加筋土结构可看作是各向异性的复合材料，一般情况下拉筋的弹性模量远远大于填土的弹性模量，拉筋与填土共同作用，外测强度包括了填土的抗剪力、填土与拉筋的摩阻力和拉筋的抗拉力的共同作用，使得加筋土的强度明显提高。这一点在加筋砂圆柱土样与未加筋砂圆柱土样的三轴对比试验中得到验证。砂土试样在单轴压力下受到压密，土样侧向在侧压力作用下发生侧向应变。如果在土中布置了拉筋，由于拉筋对土体的摩擦阻力，当土体受到垂直应力作用时，在拉筋中将产生一个轴向力，起着限制土体侧向变形的作用，相当于在土中增加了一个对侧向压力的反力，使土的强度提高了。
我们可取单位长度加筋土体，利用摩擦加筋原理做以下分析，如图1所示：
dl拉筋左截面受力为丁 ，右截面受力为T2，压住拉筋的法向应力为?滓 ，略去筋带重量和微元体土体重量。设拉筋与土粒之间的摩擦系数为f，b为筋带宽度。由于土的水平推力在该微元段拉筋中所引起的拉力为dT，dT=T1-T2。设dF为土粒与拉筋在该微元段上产生的总摩擦力，则有：dF=2?滓fbdl (1)
根据对该段微元体的受力分析，可知如果dF>dT，则筋～ 土之间就不会产生相互错动，换句话说，土的水平推力被筋～ 土之间的摩擦力所克服，微元体保持稳定，反之则不能保持稳定。因此，要达到上述效果拉筋材料要满足2点：一是表面要粗糙，能使筋～ 土之间产生足够的摩擦力；二是要有足够的强度和弹性模量，前者保证在筋～ 土之间产生错动前拉筋不被拉出，后者保证拉筋的变形与土体的变形大致相同。
4. 施工工艺注意事项
4.1 填料
为保证加筋土挡墙的质量，根据实际情况所有填料均为外借的碎石土。填料中碎石含量及粒径适中，其性质满足<公路路基设计规范>，是比较好的加筋土填料。按公路重型击实标准所得最大干容重为2．19g／m3， 最佳含水量为6.9% ，CBR为9% 。所采用的设计参数为容重r=20KN／m3，内摩擦角 =300 。
4.2 压实标准
加筋土挡土墙的施工质量控制原则上按<公路加筋土工程施工技术规范>和<公路路基施工技术规范>执行。由于加筋土挡土墙高度较大，突破了规范范围，因此在一些方面提出了特殊要求。为了减少加筋土挡土墙完工后沉降对路面的影响，提高加筋土结构的整体稳定性，我们对填料的压实度要求比现行规范有所提高，并减小了压实层厚。路面板1m范围外，距路槽底面以下80cm 范围内要求压实度大于95％ ，80cm以下范围压实度大于93％ (采用重型击实标准)。
填料分层碾压，分层厚度25cm。碾压时一般先轻后重，并严禁在未经压实的填料上急剧改变压强机方向和急刹车。压实作业先沿公路中线方向从筋带中部开始，逐步碾压至筋带尾部，再碾压靠近面板部位。重型压实机械距面板不得小于1m，距面板lm范围内利用跳夯压实到设计要求的压实度。
4.3 加筋带施工
加筋土挡土墙的加筋带采用CAT30020B钢塑复合拉筋带，筋带表面应有粗糙花纹，单根破断拉力不小于9 kN，破断延伸率不大于2 ，每吨长度11 000 m。拉筋带的下料长度一般为2倍设计长度加穿孔所需长度(约50 cm)，将筋带的一端从面板预留孔中穿过折回与另一端对齐，避免筋带在孔上绕成死结，造成筋带损伤；筋带铺设方向应尽量与面板垂直，每根筋带末端拉直并用填料压住，并应减少和避免筋带重叠；每个孔的筋带呈扇形分开，间距力求均匀，在转角处筋带产生交叉时，应用10 cm 厚的填料将筋带隔开。严禁各种车辆或重型物体在未盖填料的筋带上行驶，筋带上下表面必须用细土人工铺填，不得与硬棱角填料直接接触。
5. 结语
加筋土工程已越来越被广泛地运用于工程实践当中，尤以加筋挡土墙为代表。它依靠填料与拉筋之间的摩擦力，平衡墙面板所受的水平土压力(内部稳定)，并以这一复合结构抵抗加筋尾部填料所产生的土压力(外部稳定)，从而保证了整个结构的稳定。其结构形式的独特优点已深受工程建设与设计人员的喜爱。
