山區公路加筋格賓擋墻設計分析

謝波

摘要：針對目前在山區公路工程應用日益廣泛的加筋格賓擋墻，在介紹其材料和結構兩個方面的特點基礎上，提出設計要求，并結合實例，對擋墻設計及注意事項進行深入分析，為該擋墻的進一步推廣應用提供參考依據。

【關鍵詞】山區公路;加筋格賓擋墻;擋墻設計

1.加筋格賓擋墻主要特點

1.1材料方面

加筋格賓筋材，是一種雙絞合鋼絲網格成六邊形。采用低碳鋼絲作為本體材料，在鋼絲表面做防腐防銹蝕處理，借助專門的設備進行編制，形成堅固且受力穩定的整體結構。

1.2結構方面

該擋墻是能在加筋土方面使用的新型支擋結構體系。在格賓箱中填充石料，進行分層填土和碾壓。該結構為典型的柔性結構，有以下特點：透水性良好;整體性與適應性也較好;結構抗震性能強，可承受很大變形與沉降;進度快;成本低，最多可節省50%的成本。

2.擋墻設計

根據現行設計規范，對擋墻進行設計計算時，應參照擋墻基本要求，結合極限平衡理論。擋墻設計中，要對其內、外部均進行穩定性分析計算。內部計算主要是對網材抗拔及抗拉強度進行驗算，方法為局部平衡;如果擋墻高度超過12m，不僅要用這一方法還應通過總體平衡予以煙瘴。外部計算主要是對整體的抗滑、抗傾覆穩定性、地基的穩定性與承載能力進行驗算。

3.實例分析

某山區公路A標段起迄樁號為K124+300～K124+895，該段平均填高為9.0m。為保證路基施工安全，在路基兩側設置加筋擋墻。在進行橫斷面的布置過程中，將斷面設置成階梯形，將基底夯實后采用粒徑為30cm左右的碎石進行換填。擋墻主要設計參數：密度為2.1g/cm3;黏聚力為24.3kPa;內摩擦角為33.7°;采用加筋格賓材料時，筋材拉力應不小于50kN/m，摩擦系數為0.29。采用綠色格賓筋材時，拉力應不小于35kN/m，摩擦系數為0.47在加筋體中，穩定和活動兩個分區之間的交界面，可將其簡化成破裂面，這一表面垂直處和墻面板背部之間的距離等于墻高的30%，水平面和傾斜處之間的夾角按45°嚴格控制。

以該標段中某個斷面為例進行分析，在不同失穩條件下通過驗算得出的安全系數為：內部網材的抗拉強度比筋材抗拉強度實測值小，符合規范與設計要求;內部網材抗拔強度的安全系數為2.155，滿足規范不低于2.0的要求;外部擋墻抗滑穩定性的安全系數為1.762，滿足規范不低于1.3的要求;外部擋墻抗傾覆穩定性的安全系數為1.683，滿足規范不低于1.5的要求;外部地基穩定性的安全系數為1.641，滿足規范不低于1.5的要求;外部地基承載能力的安全系數為2.312，滿足規范不低于2.0的要求。因此，這一擋墻的結構滿足安全穩定性基本要求。

4.注意事項

（1）選擇填充材料時，應注意：碾壓難度低，且不含有會對網材、筋材造成腐蝕的物質。（2）組裝設計：應在平整且堅硬的場地放置箱體，將其展開到初始的狀態，背板、前板和側板均保持垂直。在相接面板的邊緣，利用絞合鋼絲以10-15cm的間隔距離進行纏繞，邊緣完成一次絞合后，長度要控制在1m以內，最后將鋼絲尾端纏在鋼絲網表面，形成整體結構。（3）完成對地表的全面處理后，對相鄰兩個網箱之間進行充分絞合，確保所有網箱可以形成一個整體，并保持連續。在網箱填充過程中使用的石料，其強度等級應達到MU30以上，具備抗風化性能，不會發生水解，尺寸應控制在100-300mm范圍內。如果構件高度為1m，則填充時高度應控制在網箱總高30%以內;當格賓單元總高為0.5m時，則填充高度要按照0.25m這一標準嚴格控制。箱體表面向外處的填充料，填好一層填料后，由現場施工人員進行小粒徑填料的均勻填充，填滿孔隙，使整體填充率達到70%以上。在每層構件當中，填充材料都應有一定超高，使其發生沉陷后仍能滿足實際要求。（4）完成對面墻的填充且達到平整狀態后，對網箱的蓋板進行折疊，將背板、面板與側板等拉近。箱籠的頂部邊緣和蓋板緊密絞接。從蓋板表面凸出的鋼絲，要與從側面凸出的鋼絲進行纏繞，蓋板還要和其它板之間緊密絞合。（5）完成上述操作后，在回填土和網箱整體背部之間進行土工布的均勻鋪設，還要在其上、下兩面進行折回保證其牢固。（6）在拉筋網的表面進行攤鋪施工前，不允許任何車輛與設備在裸露的網面上通過、停留。當加筋區必須進入大型機械設備時，要在網面上進行加鋪，在原填厚基礎上增加20cm。在和面墻相距1m的整個區域內，由施工人員使用小型機具進行夯實。

5.結束語

加筋格賓擋墻目前在我國公路，尤其是山區公路中應用越發廣泛，具有傳統擋墻無法比擬的優勢，各項技術指標都滿足要求，操作相對簡單、成本低，具有良好的外觀。新型擋墻結構必將取代傳統結構，在山區公路支護體系中發揮作用。

【參考文獻】

[1]劉菲.加筋格賓擋墻在貴州山區高速公路中的應用[J].河南建材，2018（2）：22-23.

[2]陸瑜，魏小楠.加筋格賓支擋結構在貴州山區邊坡防護中的應用[J].西南公路，2017（3）：88-90.