【正文】 動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)可按下列公式計(jì)算：①滑動(dòng)穩(wěn)定方程：[+γQ1Ey+Extanα0)γQ2Eptanα0μ++γQ1Eytanα0γQ1Ex+Ep0 (340)式中：G——墻身重力、基礎(chǔ)重力、基礎(chǔ)上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌Q向荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，浸水擋土墻的浸水部分應(yīng)計(jì)入浮力；Ey——墻后主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的豎向分量(kN)；Ex——墻后主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的水平分量(kN)；Ep——墻前被動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值的水平分量(kN)，當(dāng)為浸水擋土墻時(shí)，Ep0；α0——基底傾斜角(176。②當(dāng)墻高大于12m時(shí)，除應(yīng)符合上式的規(guī)定，還應(yīng)符合下式的規(guī)定：1PijmiSj≥ (335)加筋體破裂鍥體及其上荷載作用下的水平滑力Pi (kN)，按下式計(jì)算：Pi=Gi+Qvitan(α+φ)Sx (336)被潛在破裂面所截割的第j層筋帶的抗拔力容許值Fj (kN)，按下式計(jì)算：Fj=bjf39?！盍吓c筋帶間的似摩擦系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定；bi——結(jié)點(diǎn)上的筋帶總寬度(m)；Lai——筋帶在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的有效錨固長(zhǎng)度(m)。當(dāng)D點(diǎn)進(jìn)入加筋體活動(dòng)區(qū)時(shí)：σfi=γ1h0LcLci (329)當(dāng)D點(diǎn)未進(jìn)入加筋體活動(dòng)區(qū)時(shí)：σfi=0加筋體深度Zi處，附加豎直壓應(yīng)力σfi的擴(kuò)散寬度Lci (m)，可按下式計(jì)算：Lci=Lc+bcH39。φ2) (323)式中：Ki——加筋體內(nèi)，深度Zi處土壓力系數(shù)；Kj39。+φ2)，簡(jiǎn)化破裂面上、下兩部分的高度HH2,可按下式計(jì)算：H2=bHtan(45176。作用在墻背的水平土壓力：σhi=σh1i+σh2i (311)式中：σhi——墻背的水平土壓力σh1i——填料產(chǎn)生的水平土壓應(yīng)力(kPa)；σh2i——荷載產(chǎn)生的水平土壓應(yīng)力(kPa)；拉筋水平拉力計(jì)算是通過下式計(jì)算Ti=KσhiSxSy (312)式中：Ti——第i層拉筋計(jì)算拉力(kN)；K——拉筋拉力峰值附加系數(shù)，～，；Sx,Sy——拉筋之間水平及垂直間距(m)。 (7)地基承載力特征值提高系數(shù)k，可按表34的規(guī)定確定。(2)擋土墻明挖基礎(chǔ)底面的壓應(yīng)力可按下列公式計(jì)算：σmax=NkA1+6e0B (31)σmin=NkA16e0B (32)e0=MKNK (33)使用條件為：e0≤B6式中：σmax——采用作用(或荷載)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基底邊緣最大壓應(yīng)力值(kPa)；σmin——采用作用(或荷載)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基底邊緣最小壓應(yīng)力值(kPa)；NK——采用作用(或荷載)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基底上的垂直力(kN/m)；A——基礎(chǔ)地面每延米的面積，即基礎(chǔ)寬度B1(m178。受水流沖刷時(shí)，應(yīng)按路基設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算沖刷深度。明挖基礎(chǔ)宜設(shè)置在地質(zhì)情況較好的地基上，當(dāng)?shù)鼗鶠樗绍浲翆訒r(shí)，可采用換填、砂樁、攪拌樁等方法處理地基。 必須注意，在沉降縫內(nèi)不能填塞材料，以免妨礙建筑物兩側(cè)各單元的自由移動(dòng)，不少工程，雖然設(shè)置了沉降縫，但由于施工時(shí)不慎縫內(nèi)被磚塊或砂漿等雜物堵塞，往往失去沉降縫的作用。加筋土體最上部2層拉筋的回折長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 填料填料是加筋體的主體材料，不僅影響土壓力的大小，而且直接影響拉筋的摩擦力。擋土墻所處位置及縱斷面圖由圖紙給定。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：一、擋土墻材料選擇及構(gòu)件設(shè)計(jì)確定擋土墻墻面板類型拉筋材料選取基礎(chǔ)設(shè)計(jì)擋土墻橫斷面形式二、擋土墻內(nèi)部穩(wěn)定性分析拉筋拉力計(jì)算(1)加筋體自重產(chǎn)生的拉力(2)加筋體上路堤土對(duì)拉筋產(chǎn)生的拉力(3)車輛荷載產(chǎn)生的拉力(4)拉筋拉力拉筋斷面計(jì)算與抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算(1)拉筋斷面積計(jì)算(2)螺栓連接處筋帶強(qiáng)度驗(yàn)算(3)連接螺栓抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算(4)土工合成帶穿孔處筋帶強(qiáng)度計(jì)算拉筋抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算與拉筋長(zhǎng)度計(jì)算(包括錨固長(zhǎng)度和活動(dòng)區(qū)長(zhǎng)度)(1)拉筋抗拔穩(wěn)定系數(shù)(2)活動(dòng)區(qū)長(zhǎng)度計(jì)算(3)錨固長(zhǎng)度計(jì)算加筋土設(shè)計(jì)中土壓力系數(shù)和似摩擦系數(shù)確定(1)土壓力系數(shù)(2)似摩擦系數(shù)三、外部穩(wěn)定性分析抗滑穩(wěn)定性分析抗傾覆穩(wěn)定性分析地基承載力分析整體抗滑穩(wěn)定性分析沉降分析第2章 設(shè)計(jì)基本資料加筋土擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容主要有：內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算，即加筋材料抗拉強(qiáng)度計(jì)算和抗拔穩(wěn)定計(jì)算外不穩(wěn)定計(jì)算，即加筋體抗傾覆穩(wěn)定、抗滑動(dòng)穩(wěn)定、軟弱地基尚應(yīng)進(jìn)行整體滑動(dòng)穩(wěn)定性及地基沉降計(jì)算；構(gòu)件設(shè)計(jì)，即確定各種構(gòu)件(如墻面板、拉筋)在外力作用下，保證具有足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定性的具體尺寸具體計(jì)算內(nèi)容包括以下：(1)墻身尺寸擬定及參數(shù)確定拉筋長(zhǎng)度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(2)內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算(3)外部穩(wěn)定性驗(yàn)算①滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算②傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算③基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算④整體穩(wěn)定性驗(yàn)算(4)加筋土擋土墻施工 基本參考資料表21 擋土墻基本資料墻身及基礎(chǔ)填料及地基擋土墻類型加筋土擋土墻填料種類沙性填土墻高H (m)7重度γ (kN/m3)19筋帶類型CAT30020B填料內(nèi)摩擦角 φ(176。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。在公路與鐵路路堤的建設(shè)中，援用加筋土技術(shù)尚可以節(jié)省大量的用地。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。 土釘墻土釘墻是有面板、土釘與邊坡相互作用形成的支擋結(jié)構(gòu)。墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋以承受拉應(yīng)力，故墻身截面較小。我國(guó)加筋土主要用之于加筋土擋土墻，上世紀(jì)90年代初出臺(tái)了加筋土擋墻設(shè)計(jì)規(guī)范，世紀(jì)末建設(shè)部、交通部以及水利部分別頒布了土工合成材料加筋土擋墻設(shè)計(jì)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)1972年修 建加州39號(hào)公路時(shí)開始使用，聯(lián)邦公路局專門有班子從事有關(guān)研究和應(yīng)用工作，其推廣應(yīng)用和研究開發(fā)也相當(dāng)快。作為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的又一次發(fā)明，加筋土技術(shù)在世界范圍內(nèi)發(fā)展開來(lái)。隨著我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)的飛速發(fā)展，特別是高等級(jí)公路建設(shè)向中西部地區(qū)的推進(jìn)，路基擋土墻越來(lái)越顯得重要，應(yīng)用越來(lái)越多，而且其結(jié)構(gòu)形式日新月異，設(shè)計(jì)理論也在不斷發(fā)展。以后，世界各國(guó)普遍開展了加筋擋土墻的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)工作。該擋土墻采用鏈接的鋼筋混凝土筋條。近年來(lái)由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定高速發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展很猛，從而帶動(dòng)加筋土技術(shù)在公路、鐵路、港口碼頭建設(shè)中的發(fā)展與應(yīng)用，推進(jìn)了新型擋土墻的發(fā)展與研究。當(dāng)墻高較高時(shí)，比懸臂式擋土墻更為經(jīng)濟(jì)。 加筋土擋土墻由墻面板、拉筋和填土三部分組成，借助于拉筋于填土間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而穩(wěn)定土體。加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形，填土引起的地基變形對(duì)加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對(duì)其他結(jié)構(gòu)物小，地基的處理也較簡(jiǎn)便；它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物；節(jié)約占地，造型美觀；造價(jià)比較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用土工織物或土工合成材料來(lái)做加筋材料的擋土結(jié)構(gòu)是柔性的。同時(shí)加筋擋土墻的使用也存在很多的問題，受到一定條件的限制：擋墻背后需要充足的空間，以獲得足夠的墻寬來(lái)保證內(nèi)部和外部穩(wěn)定性；對(duì)于鋼材加筋的銹蝕、用作暴露面層的土工合成材料在紫外線照射下的變質(zhì)，以及填土中聚酯類加筋材料的老化等問題，需要制定合適的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；前加筋土系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)仍不成熟，故規(guī)范尚需進(jìn)一步完善。標(biāo)準(zhǔn)橫斷面尺寸如下表22所示：表22 公路寬度尺寸表中央分隔帶寬度(m)兩側(cè)行車道寬度(m)兩側(cè)路緣帶寬度(m)兩側(cè)硬路肩寬度(m)兩側(cè)土路肩寬度(m)22表23 地基土層參數(shù)天然含水量(%)18天然重度γ0(kN/m3)22地基承載力特征值(kPa)600地基內(nèi)摩擦角φ(176。填料為砂性土，容重為19kN/m3，內(nèi)摩擦角為30176。 拉筋拉筋材料必須具有以下特性：(1)抗拉強(qiáng)度大，延伸率小和蠕變變形小，不易產(chǎn)生脆性破壞；(2)筋土截面之間具有足夠的摩擦力；(3)有較好的耐腐蝕性和抗老化性；(4)具有一定的柔性和韌性，加工容易，接長(zhǎng)及與墻面板連接簡(jiǎn)單；(5)使用壽命長(zhǎng)，施工簡(jiǎn)便。 沉降縫沉降縫是指在工程結(jié)構(gòu)中，為避免因地基沉降不均導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沉降裂縫而設(shè)置的永久性的變形縫。板厚20cm ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20；(5)筋帶采用聚丙烯土工帶，帶寬為18mm，容許拉應(yīng)力[σ] =50MPa，摩擦系數(shù)f=；(6)筋帶節(jié)點(diǎn)間距：Sx=， Sy=；(7)填料：砂性土，重度γ=19 kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=30176。；對(duì)于片石、塊石、粗料石砌體基礎(chǔ)，當(dāng)用M5以上砂漿砌筑時(shí)，剛性角不應(yīng)大于35176。(3)建筑在斜坡地面的擋土墻，基礎(chǔ)前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應(yīng)符合表32。表33 垂直于基礎(chǔ)底面的合力的偏心距限制作用(或荷載)組合地基條件合力偏心距作用(或荷載)組合Ⅰ非巖石地基e0≤B8作用(或荷載)組合Ⅱ、Ⅲ施工荷載非巖石地基e0≤B6作用(或荷載)組合Ⅱ、Ⅲ施工荷載較差的巖石地基e0≤B5作用(或荷載)組合Ⅱ、Ⅲ施工荷載堅(jiān)密的巖石地基e0≤B4注：巖石地基上的擋土墻，在荷載組合Ⅰ作用下，當(dāng)滿足地基承載力特征值與穩(wěn)定性要求時(shí)，合力的偏心不受限制。式中：fa39。時(shí)，應(yīng)取h1=H39。(5)加筋體頂面有水平荷載作用時(shí)，深度Zi處，面板后的水平向壓應(yīng)力σdi及水平荷載影響深度Zc，可按下式計(jì)算：σdi=2QH(1ZiZc)/ZcZc=(45176。(8)加筋體頂面以上，填土重力換算均布土層厚度hi所引起的墻面板上的水平土壓應(yīng)力σbi (kPa)，可按下式計(jì)算：σbi=Kiγ1h1 (326)式中：h1——墻頂填料重度換算等代均布土層厚度(m)；γ1——墻頂填土的重度(kN/m179。+zi (zi+H39。)。(16)加筋土擋土墻的抗滑動(dòng)整體穩(wěn)定系數(shù)Ks，可按下式計(jì)算：Ks=(ci39。)tanα0]μ+Ep39。表36 抗滑動(dòng)和抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)作用(或荷載)情況驗(yàn)算項(xiàng)目穩(wěn)定系數(shù)作用(或荷載)Ⅰ、Ⅱ抗滑動(dòng)Kc抗傾覆K0作用(或荷載)Ⅲ抗滑動(dòng)Kc抗傾覆K0施工階段驗(yàn)算抗滑動(dòng)Kc抗傾覆K0注：①大于適宜墻高時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)宜大于表中所列值，相同填料下，穩(wěn)定系數(shù)宜隨墻高增大而增大； ②大于適宜墻高時(shí)，相同墻高下，穩(wěn)定系數(shù)宜根據(jù)填料的粘聚力c取值：粘聚力小者取較小值；粘聚力大者取較大值。 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容本例加筋土擋土墻墻高不大于12m，內(nèi)部穩(wěn)定性可采用應(yīng)力分析法計(jì)算。+φ2)=tan45176。2)= kPa基底面B點(diǎn)處水平土壓應(yīng)力：Pb=++tan245176。當(dāng)為荷載組合II時(shí)，要求的傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0=；不計(jì)墻前被動(dòng)土壓力(如圖34)。)Xi(m)φi(176。第4章 加筋土擋土墻施工 加筋土擋土墻施工特征(1)早期加筋土擋土墻的填料，僅限于使用滲水性較好的粗粒土，因此推廣運(yùn)用加筋土擋土墻存在一定的局限性。隨著含水率和細(xì)粒含量的增加，筋帶與土之間的摩擦力逐漸降低。但其造價(jià)比聚丙烯土工帶高出一倍以上，制作與安裝復(fù)雜，街頭的防腐工作量大。(7)聚乙烯土工加筋帶、聚丙烯土工加筋帶在面板拉環(huán)或預(yù)留孔中穿過時(shí)，不得繞死結(jié)，以免因超過筋帶的抗彎折強(qiáng)度而影響筋帶使用壽命。(4)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)的重點(diǎn)是根據(jù)實(shí)際地形核查設(shè)計(jì)圖中擋土墻布置、沉降縫設(shè)置是否合理，基礎(chǔ)埋置深度及地質(zhì)描述與實(shí)際地基情況是否符合，擋土墻兩端與路基或構(gòu)造物連接是否平順、穩(wěn)定等。在碎石基礎(chǔ)上安裝模型，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢查，合格后澆筑C15混凝土，充分振搗密實(shí)。 砂礫石墊層施工在粉噴樁達(dá)到規(guī)定齡期且試驗(yàn)合格后，進(jìn)行砂礫石墊層施工。拉筋采用經(jīng)編土工格柵(80)，回折反壓總寬度不小于2m。 泄水孔施工在路基施工過程中，、下、左、右交錯(cuò)布置泄水孔，孔內(nèi)預(yù)埋φ50mmPVC塑料排水管，排水管伸入加筋土體的管身設(shè)梅花形鉆孔，并用針刺無(wú)紡布包裹，防止填料流失。填料中不得含有粒徑大于l0cm的尖棱狀碎石。按規(guī)范要求檢測(cè)地基系數(shù)K30值及孔隙率n值，合格后進(jìn)行下一道工序施工。 加筋土擋土墻面板施工施工時(shí)，加筋包裹體墻面在設(shè)計(jì)邊坡率基礎(chǔ)上再預(yù)留2％的后仰坡，確保面板在工程完工后具有1：，嚴(yán)禁面板前傾。③規(guī)定面板安裝的允許偏移量，是為了保證墻面水平縫平順一致，光潔美觀。 帽石、欄桿施工加筋土擋土墻墻頂設(shè)C15砼帽石及鋼筋混凝土立柱欄桿，帽石為矩形斷面：，分段長(zhǎng)度與墻面板一致，即每段