加筋土橋臺

劉風杰

(石家莊市鼎盛交通建設監理咨詢有限公司)

1 概述

1966年法國工程師首創了加筋土結構，之后便迅速普及到很多建筑領域，包括水工、工民建、道路、機場等。隨著合成材料和土工塑料的產生，加筋土得到了更快的發展和完善。

加筋土在公路建設中已得到廣泛采用。在我國，大多數是用在高路基中應用，以節省占地。隨著質高價廉的人工合成材料的出現，加筋土的造價大大降低。在節省勞力、縮短工期等方面也取得了顯著成績。加筋土的可靠性、耐久性，已從工程實踐中得到證實。

加筋土在橋梁中的應用實例尚不多見。將臺后的引道土方做成加筋土，力求使其“自立”，不再壓迫橋臺，就會使橋臺的負擔大大減輕，有效地緩解了臺身和樁基的受力，減化了橋臺的設計和施工。

2 加筋土材料

諸如鋼帶之類的加筋材料，已經對其耐久性提出了質疑。目前，土工格柵和加筋土體系所用材料大多為聚丙烯類材料。這類材料的一個缺點就是它的徐變。另外，加筋土的面墻大多采用手工干砌，這在地震地應是很不利的。除此之外，人工砌筑效率低、工期長，已不符合時代潮流。

國內的加筋材料遠比進口材料便宜。聚丙烯材料幾乎完全取代了易生銹的金屬材料。材料問題解決之后，剩下的問題便是如何解決它的徐變性、幾何可變性和取消笨重的手工操作。

3 加筋土在公路中的應用

加筋土體系在公路建設中已得到廣泛應用。加筋土結構已有很多工程實例，工藝日臻完善。加筋土結構具有很多功能，可以解決多方面的技術難題:(1)陡峭邊坡的路堤，可用加筋土加固斜面，提供綠化帶。(2)用加筋土可做成豎直坡面的立墻、擋土墻。(3)路基加寬時，在連接界石處加筋以增強整體性。(4)做成分離式加筋土橋臺以減輕或消除橋臺的土壓力，使橋臺只承受豎向力。(5)加筋土橋臺可以完全取消錐坡，騰出橋下空間。(6)處理軟弱土和觸變性土。(7)做加筋土路基以節省占地。總之，采用加筋土結構，不但在減少占地、節省投資等方面可以取得明顯的經濟效益，而且在維護林木、生態學等方面也會取得環保方面的成就。

4 加筋土橋臺的應用實例

為了提供橋下空間，在傳統的帶錐坡的通道設計中，不得不多做出的兩孔橋。也就是說，為了提供一條通道，卻不得不做成三孔橋，造價成倍增加。尤其是城市中，更難處理，不但存在著占地問題，而且還有礙觀瞻。在這種情況下，如果想在橋下再增加兩條車道，可將錐坡和臺后一段引道拆除，代之以加筋土擋墻，與橋臺和路基分開。這是一種非常合理的方案，可以有效地節省投資、材料和勞力，經濟效益是顯而易見的。

圖1所示是對雙懸臂鋼架橋的改造。在此情況下，跨線橋建成了雙懸臂鋼架橋，大多是為了跨越規則的人工渠。當水庫放水量增加后，由于過水斷面的約束，水流往往會上溢，浸泡并沖刷錐坡;另外，在搭板和錐坡交點處也經常會出現病害。

最合理的改造方案是拆除錐坡和一段路基代之以加筋加筋體系。

圖1 對雙懸臂鋼架橋的改造

5 加筋土橋臺的基本做法

(1)在舊橋改建時，首先要拆除原有橋臺錐坡及靠近橋臺的一段路基，修整邊坡斜面，將原路基開成臺階狀，并壓實。

(2)重新填筑優質砂土，滲透系數不小于2.0 m/晝夜，壓實應滿足要求。

(3)鋪設高強度土工合成材料，形成加筋土結構。

(4)將橋臺臺身與引道土體分開，形成分離式加筋土橋臺。

(5)必要時鋪筑鉛絲籠，起到加固河床和保護路基作用。

6 結論

(1)加筋土橋臺增強了路基填土的自立能力，從而不再去壓迫橋臺，橋臺從巨大的土壓力中解放出來，使橋臺的設計、施工簡單化。

(2)加筋土橋臺取消了錐坡，為橋下提供了更大的空間和通行能力。與傳統的帶錐坡橋臺相比，可以少建兩孔橋，具有顯著的經濟效益。

(3)目前已建立了一些可靠的計算方法，積累了一些施工經驗。國內外已建成了很多工程實例，可供參考。