要:土工布加筋是當前新型的一項工技術其要的應用形式便是加筋擋土結構,這種技術在國外已經得到了廣泛使用。但目前我國部分工程人員并不清楚土工合成材料的加筋機理,其計算方法也并不成熟沒有形成完善的體系,理論研究明顯弱于實際的工程實踐,這也限制了土工布合成材料的使用,為此,應迫切需要深人研究加筋土擋墻的應用。本文通過介紹加筋擋土墻的結構及特點,指出了加筋土擋墻應用中存在的幾個問題。
1、加筋擋土墻結構與特點簡介
加筋擋土墻主要由面板、填料、加筋材料等構成。一是面板,實際工程中一般為鋼筋的混凝土板材,它可以作為裝飾墻體,將墻體的拉力傳送給控筋;二是基礎,主要分為條形基礎與加筋體下的基礎,條形主要起到定位與支托的作用,且墻體下的基礎必須滿足承載力要求;三是填料,一般應選擇具備較大摩振力且可以滿足化學標準的填料;四是加筋材料,主要由鋼帶、筋混凝等;五是石要利用現混凝混凝土預制塊等作為帽石.但擋墻高度較高時還可以在墻體的中部設置相應的錯臺與向外排水結構。同時,為了進一步確保做到加筋土擋墻的排水效果,工程人員還應在面板后面鋪設透水性較強的排水層結構,設置相應寬度作為排水縫隙,并粘貼好相應的無紡土工布。總體說來加筋擋土墻主要具備四方面的特點首先是其結構比較創新新額且造型關觀大方。面板材料可以根據工程的具體需求創設出各種圖案結構,從而可以確保與建筑物周圍的景觀環境保持協調一致改善了擋土墻單一的形象。其次是技術操作比較簡單可行,且施工周期較短工速度快可以確保施工單位在工期內順利竣工。再次是其要求較低且節省材料.加筋土擋對材料等方面的要求并不高,同時加筋土材料來源也比較廣泛,對地基承載力的要求也不高,因此比較容易達到標準要求。除此之外,與其他結構相比,加筋擋土墻的基礎較小且使用材料也較少,因而可以為工程建筑節省大量的材料,降低了工程成本最后是可以節省用地相較其他形式的擋墻,如擋土墻的面板可以重百施工,從而節省了很多用地。
2 加筋土擋墻的原理
由實際工程看來,加筋擋土墻可以保持一定高度而不會出現倒塌這表明墻體的力學與穩定性都得到了進一步加強。目前為止,加筋擋土墻的作用原理可以被分為兩類,一是摩擦加筋原理,另一種則是準粘聚力原理。
2.1 摩加筋
這種理論認為加筋土擋墻的結構中,填土自身的重力與外力會產生土壓力,進而作用于墻體的面板,而后拉筋構件再將此壓力傳送至拉筋,由此填土與拉筋之間的摩擦力將會阻礙控筋的拔出。為此只要確保拉筋材料具備足夠強度且具備較大的摩擦力時,加筋的墻體便可以保持穩定。這種原理在理論層面上比較明確,但實際中卻忽視了外力作用下筋帶將會產生變形的狀況。在受力中,墻體在被破壞時會產生主動區域穩定區面后其自身重力也會產生水平方向上的推力且與加筋相互作用,形成一定拉力,試圖拔出鋼筋材料中的土體,但此時穩定區便發揮了自身作用,它與加筋之間產生的摩擦力將會進一步組織加筋的拔出,由此可以看出,只要平衡主動區城推力與被穩定區域的摩擦力.就可以充分確保加筋墻體內部的穩定性。由此可以看出,為了保持墻體結構的穩定性,拉筋不但應具備相應的抗拉強度,固也應具備相應的長度。
2.2 準粘聚力
這種理論認為加筋圖擋墻的結構可以被看作是各種異性材料的復合體,且--般工程中各種材料的拉筋彈性要遠遠大于填土。此種情況下,拉筋與填土共同的作用力將會明顯增強加筋土的強度。同時,實踐研究發現,通過三軸對比加筋砂與未加筋砂的樣發現,未加筋砂可以在作用力下達到極限的平衡,但加筋砂卻未體現出如此效果,而是始處于彈性平衡的狀態,由此可以看出,加筋后的砂土試樣強度得到了明顯的提升。
2.3 加筋原理一般工程認為,土工布的結構模型是最為理想的彈性模型結構且處理方法與平面的四邊形比較相似。但應該考慮的是土工布只可以承受拉力作用,但卻無法承受柔性材料的壓力,因面并不具備相應的抗力。
3土工布加筋土擋墻應用中應注意的問題
與傳統的土擋墻施工技術相比,加筋土擋墻施工簡單可行,填料易得,且成本較低,但因其應用相對較少,施工單位經驗缺乏,且未受到應有的重視,僅將其看作是一般的填方施工項目因而施工質量無法得到保證,經后期觀測(或檢測)有一部分達不到設計要求,嚴重的還會出現一系列的工程質量事故問題
3,1 基礎處理方面加筋土擋墻工程一般只作用于土基之上,因而其面板基礎也進行了一定處理,由此面板與筋床的基礎會出現相異之處,因而會發生不均勻的沉降現象,比如利用碎石整層以及灰土加固處理等,這些方法材料易得且成本較低,還可以取得較好的工程效果因而得到了更為廣泛的使用。
3.2 內摩擦角方面
實際使用過程中,施工單位往往會對其填料的內康擦角進行實際檢測,判斷其與設計值是否相符,如果數值與設計值出現不一致狀況施工單位應立即通知設計單位進行修改,并進行相應的填料改良,以使其達到標準。作為工程項目中最為關鍵的設計參數,內廉擦角將直接影響著拉筋帶的長度與數量,且也會決定墻內外部的驗算結果。設計過程中,技術人員往往難以實地測量填料數值,一般只采用設計的標準數值,但如果實際數值與設計要求相去甚遠時,會極易出現工程安全事故,因而應做好填料的質量檢驗工作。3.3 壓實厚度及密度方面
實際施工中,應嚴格按照施工要求對加筋增體進行分層壓實工作并在現場予以表明,違法規定者還要施以嚴重的處罰。同時,還應逐后檢測墻體的實際密度,對于并未符合要求的工程應及時勒今其返工。尤其是配級較低的砂石,由于檢測工作比較困難,因面應增加其被碾樂的次數。具體工程中工程分層厚度大、密度不符合要求的項目比較常見,雖然這并不意味著墻體一定會出現坍塌事故,但過中產生的沉淀量也會破壞加筋土的外在結構,進而容易發生工程安全問題3.4 接料橫坡方面
當前,幾乎所有的施工單位都忽視了-個明顯問題,即在填料工程中出現了橫坡現象,雖然幾率較低,但其會解決施工中的積水問題,也可以降低面板與填料發生的附加壓力。3.5 施工排水方面
加筋土擋蠟施工過程中主要采用的是土方回填,由此施工的排水工作顯得尤為重要。一方面,應采取常規的避雨措施,及時排走積水另一方面則為地下水系統安裝相應的濾水管與管道,以便排完工程水。如果做不好施工中的排水工作,那么就會使料中含有大量的水分,無法達到預期的密度標準,進而引起面板的大幅度變形。3.6 筋帶、面板連接方面
當前,我國加筋土擋墻施工中連接筋帶與面板的主要是以下的兩種方式。一是在面板內預埋拉環利用拉環完成連接工作,但由于鋼能的直徑較小預埋拉環會使得筋帶受力集中極易產生另一種是在面板內預留孔,而后利用預留孔完成連接,但預留孔的不光潔會嚴重損傷筋帶,此時則應在筋帶與預留孔的接觸部分分墊砂漿而后再進行連接。
4結束語
加筋土擋墻是在實踐中不斷總結發展起來的一種新型的擋土墻技術,它通過利用填土工程的抗壓能力與性質,提高了擋土墻的穩定特性,也一定程度上減小了擋土墻的變形。雖然土工布加筋土擋墻在實際工程中已經得到了應用,但人們仍未深人了解其發展原理及動力學特性。由此,需要工程人員做到理論與實踐充分結合,并在加強室內模型試驗的基礎上,根據實際工程試驗來分析模型試驗,以便達到理論與(上接第89頁)者認為還是需要從源頭抓起即通過研發更多的建筑材料的方式,從而從根本上杜絕建筑材料富含甲醛的問題。因此,可通過引進、借鑒方式,開發出更多健康型的建筑裝飾材料,如當前應用比較廣泛的“防霉壁紙”。此外,乳膠漆裝飾材料不僅施工方便,其各種亮麗的色彩也給居家環境增添一抹亮麗的風景,這種材料在涂刷后會散發出清香,并且絕無污染,當墻面由于時間長而變得陳舊后還能夠用清潔劑或復刷來進行清理,可以抑制墻體內的霉菌散發,這種綠色材料有望在不久的將來取代老式壁紙。5結束語
總之,隨著人們生活水平的提升,開始越來越關注民用建筑的安全問題。對此,加強對民用建筑中的甲醛的監測,對預防甲醛中毒,給人體造成更大傷害具有重要價值和意義。同時,還需要借助加強通風,開實際的充分結合
參考文獻
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武漢大學學報(工學版),2012(10)