鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻綜述

摘要：加筋土擋墻因其外型美觀、材料耗費(fèi)少、占地少、施工簡便、利于縮短工期等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、市政道路等多種工程中，鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻是加筋土擋墻中的一種。以濟(jì)南至廣州國家高速公路江西鷹潭至瑞金段吳家大橋鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻工程為例，試對(duì)鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻應(yīng)用范圍、特點(diǎn)等及使用主要材料鋼塑復(fù)合拉筋帶加以綜合闡述。

關(guān)鍵詞：鋼塑復(fù)合拉筋帶 加筋土擋墻 應(yīng)用范圍 工程特點(diǎn)

加筋土擋墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種支擋結(jié)構(gòu)[1]，被應(yīng)用于市政道路、公路等工程中[２]。加筋土擋墻具有成本低、材料耗費(fèi)少、少占耕地、構(gòu)件輕[3]、外型美觀、施工簡便等特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。筆者以濟(jì)南至廣州國家高速公路江西鷹潭至瑞金段吳家大橋鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻為例，對(duì)鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻加以綜述。

1 工程概述

濟(jì)南至廣州國家高速公路江西鷹潭至瑞金段吳家大橋左、右幅為錯(cuò)孔設(shè)計(jì)，由于受地形、現(xiàn)有道路等限制，也兼顧節(jié)省工程造價(jià)考慮，吳家大橋左幅0號(hào)橋臺(tái)臺(tái)后右側(cè)擋土墻（起訖樁號(hào)為K215＋859.35—K215＋874.70）、吳家大橋右幅5號(hào)橋臺(tái)臺(tái)后左側(cè)擋土墻（起訖樁號(hào)為K216＋008.75—K216＋024.10）分別設(shè)計(jì)為鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻。鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻相關(guān)參數(shù)、數(shù)量詳見表1所示。

吳家大橋鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)，采用CAT30020B型鋼塑復(fù)合拉筋帶（我們使用的是哈爾濱市路同科技發(fā)展有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的鋼塑復(fù)合拉筋帶），拉筋帶節(jié)點(diǎn)間距Sx＝50cm，Sy＝50cm，面板尺寸為149cm×49cm×25cm。臺(tái)后填料采用級(jí)配砂礫。

2 相關(guān)概念

鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻是以鋼塑復(fù)合拉筋帶作為加筋土中的拉筋帶而形成的一種加筋土擋墻支擋構(gòu)筑物。加筋土擋墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種支擋構(gòu)筑物，加筋土是在土中加入拉筋帶，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性能，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。

鋼塑復(fù)合拉筋帶是由高分子材料包裹于高強(qiáng)鋼絲外面復(fù)合而成的帶狀加筋材料，主要受拉元件是高強(qiáng)鋼絲，高分子材料主要作用是保護(hù)高強(qiáng)鋼絲免遭銹蝕，并與高強(qiáng)鋼絲共同工作受力。

3 鋼塑復(fù)合拉筋帶

3.1 產(chǎn)品特點(diǎn)

鋼塑復(fù)合拉筋帶具有施工簡便、抗拉強(qiáng)度大、變形小、抗腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長、節(jié)省造價(jià)等特點(diǎn)。鋼塑復(fù)合拉筋帶施工簡單，接長及與面板連接方便，不需要像剛性拉筋那樣需要做焊接、栓接和防腐處理，鋪設(shè)省工、不重疊交叉、不彈性卷曲，易于進(jìn)行大面積機(jī)械化施工作業(yè)。哈爾濱市路同科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的鋼塑復(fù)合拉筋帶經(jīng)多家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，其斷裂時(shí)的伸長率不超過3%，其抗拉強(qiáng)度是PP型土工帶的3-7倍，甚至超過剛性拉筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。鋼塑復(fù)合拉筋帶由材料本身的化學(xué)特性決定了其能防潮、防水、耐酸、堿、鹽等的腐蝕（有人曾在施工現(xiàn)場(chǎng)用硫酸浸泡筋帶將近5天拉筋帶絲毫沒有破壞），而土壤中的酸、堿、鹽等含量極少，故其對(duì)鋼塑復(fù)合拉筋帶幾乎沒有不利影響。實(shí)際上鋼塑復(fù)合拉筋帶在生產(chǎn)過程中均加入適量的抗老化、氧化劑，能有效地減緩拉筋帶的老化和氧化速度，拉筋帶不僅埋入土中老化十分緩慢，就是出廠后存放2年拉筋帶強(qiáng)度也不會(huì)降低、伸長率也不增加。經(jīng)國內(nèi)有關(guān)單位模擬實(shí)驗(yàn)表明，鋼塑復(fù)合拉筋帶能滿足使用壽命50-100年的永久性工程需要。鋼塑復(fù)合拉筋帶每個(gè)結(jié)點(diǎn)拉筋帶數(shù)量比柔性拉筋帶減少1/3~2/3，拉筋帶費(fèi)用與柔性拉筋帶相比可節(jié)約10-15%、與剛性拉筋帶相比可節(jié)約40-60%，整個(gè)加筋土工程造價(jià)大為降低。為適應(yīng)北方氣候特點(diǎn)生產(chǎn)的鋼塑復(fù)合拉筋帶經(jīng)重新調(diào)整產(chǎn)品配方，可大大提高其抗凍性能而滿足工程要求。

3.2 技術(shù)參數(shù)

當(dāng)前，鋼塑復(fù)合拉筋帶產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家很多。鋼塑復(fù)合拉筋的技術(shù)指標(biāo)參數(shù)主要有破斷拉力、極限抗拉強(qiáng)度、破斷伸長率等，現(xiàn)將哈爾濱市路同科技發(fā)展有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的鋼塑復(fù)合拉筋帶中的幾種型號(hào)的技術(shù)指標(biāo)列于表2所示，供讀者參考。

4 鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻

4.1 特點(diǎn)

鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻使用科技含量很高的鋼塑復(fù)合材料（作為一種特殊土工合成材料的新型拉筋-CAT鋼塑復(fù)合帶拉筋優(yōu)點(diǎn)顯著）、新型的支擋結(jié)構(gòu)受力設(shè)計(jì)理念、便捷高效的裝配式施工工藝，有效地改善了土體的變形條件，提高了土體的工程性能，體現(xiàn)了鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻在工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用和廣闊的發(fā)展前景[４]。

與重力式擋土墻相比，鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻具有對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)要求較低、減少占地、造價(jià)低、施工簡便、可進(jìn)行工廠化集中生產(chǎn)工程產(chǎn)品質(zhì)量便于控制、便于組織平行作業(yè)利于縮短工期（關(guān)于兩種擋土墻的工程經(jīng)濟(jì)性詳細(xì)對(duì)比、論述，作者在《鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻的工程經(jīng)濟(jì)性綜合研究》一文中作了詳細(xì)介紹，感興趣讀者可查閱）、外型美觀（作者將吳家大橋鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻（圖1）和重力式擋土墻（圖2）的工程圖片列于文中，讀者可以加以比較）、對(duì)填料要求不高等特點(diǎn)；據(jù)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和科技人員研究表明與橋梁相比，鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻可節(jié)約造價(jià)30﹪~70﹪。

4.2 設(shè)計(jì)要求

橋梁橋臺(tái)設(shè)計(jì)要充分考慮到加筋土擋墻的施工，必須注意基礎(chǔ)的處理和拉筋帶的布設(shè)，加筋土擋墻的基礎(chǔ)避免搭在橋臺(tái)的基礎(chǔ)上，臺(tái)后加筋土擋土墻的拉筋帶可適當(dāng)加密布設(shè)；在寒冷地區(qū)取用的強(qiáng)度值指標(biāo)，必須是在不小于100次凍融循環(huán)后的檢測(cè)值；在確定拉筋帶與填料的摩擦系數(shù)時(shí)必須經(jīng)試驗(yàn)取得數(shù)據(jù)，如實(shí)在無試驗(yàn)條件時(shí)，選取數(shù)據(jù)應(yīng)加以保守；必須準(zhǔn)確探明加筋土擋土墻設(shè)置段的地質(zhì)資料，加筋土擋土墻作為輕型擋土墻結(jié)構(gòu)，與重力式擋土墻相比對(duì)地基承載力的要求很低，但當(dāng)?shù)鼗休d力小于150KPa時(shí)應(yīng)對(duì)地基作換填處理；對(duì)填料的要求不高，除凍結(jié)土、有機(jī)土、生活垃圾等外，砂性土、砂礫石、碎石土、粘性土等都是很好的填料。

4.3 應(yīng)用范圍

鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻應(yīng)用范圍廣，可應(yīng)用于公路、鐵路、水利等工程中。公路工程中的路堤、路塹、橋臺(tái)、引道、匝道等可以設(shè)加筋土擋土墻；鐵路工程中的路基、路堤、橋臺(tái)等可以設(shè)加筋土擋土墻；水利工程中的內(nèi)河港口碼頭、防洪堤、水壩、導(dǎo)堤、護(hù)岸、河岸整治等可以設(shè)加筋土擋土墻；其他工程如尾礦壩、碴場(chǎng)、滑坡治理以及廠礦企業(yè)、城市建設(shè)中各種支擋建筑均可采用加筋土擋墻。

5 結(jié)語

鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻綜合經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，具有外型美觀、施工簡便、工程造價(jià)省等很多優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)，在工程領(lǐng)域的成功應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊，已廣泛地應(yīng)用于公路、鐵路、水利等工程中。鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻是一種優(yōu)良的支擋結(jié)構(gòu)物。

參考文獻(xiàn)：

[1]許純.加筋土擋墻有限元分析材料模型綜述[J].水利科技與經(jīng)濟(jì).2006，01：20-23.

[2]熊明祥，林訓(xùn)常，何祎.鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻的施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].安徽建筑.2010，3：134-136.

[3]蘇駿.雙面加筋擋土墻的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬分析[D].武漢理工大學(xué)，2005.

[4]熊明祥，程啟元，林訓(xùn)常等.鋼塑復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻的工程經(jīng)濟(jì)性綜合研究[J].市政技術(shù).2010，5:142-144、165.