￣ ２０１１ Ｊｌ 应用方法论 ｌ２７ 土工加筋技术及施工应用 冀文灿。，马冠杰’，刘松献 （１．河南省汝州市公路管理局，河南汝州４６７５００；２．河南省汝州市农村公路管理所，河南汝州４６７５００） 摘要简 介绍加筋土技术的特点和发展，分析加筋土捎墒的设计，Ｊ‘法、施ｒ力‘法和施‘Ｉ 注意事项．并就其应用效果及应用推广前景进行 探 关键词土Ｉ）Ｊｕ筋；土挡墙 中圈分类号１’Ｕ 文献标识码Ａ 文章编号ｌ６７３—９６７ｌ一（２０１ Ｉ）１０１—０Ｉ２７一ＯＩ 近２０年来，土Ｔ加筋技术有了迅猛的发展，世界各国已经建成或正 在兴建的各剃＇Ａｎ筋土１－一１ 程效以万计。土ｌ：加筋方法的共同特点是在土 的筋带．或改变筋带的 』设，重新计算直至满足要求。③根据初拟筋 １：构筑物或原位土体中按一定的疗向铺设具有较高托仲模量和抗托强度 的筋材，从而增强土体的稳定性．提高土体强度和抵抗不均匀沉降以及 限制水平位移的能力。 １加筋土技术简介 在土中铺设拉筋而使整个土ｒ系统的力学性能得到改善的土。ｒ加『占１ 带的长度、宽度，验算筋带的拉拔稳定性，若不满足要求，或增长筋带 长度，或增加筋带数量，或改用摩擦系数大的填料，重新计算至满足要 求。④必要时调整筋带长度，以利施１二。 ４）外部稳定计算。包括加筋体沿底面的水平滑移、倾覆稳定性、 地基承承载力，以及整体滑移的计算。 ３加筋土挡墙的施工方法 ３．１面板安装 １）第一层面板安装。在清洁的条形基础顶而卜准确划 外缘线， 定点进行水平测量，用低标号砂浆砌筑调平。安装用人Ｔ或机械吊装将 力 法叫上Ｔ加筋技术，形成的结构亦称之为加筋土结构。该技术是南法 周Ｔ程师亨利・维达尔（Ｈｅｎｒｉ Ｖｉｄａ１）在１９６３年发明。该技术白问世以 来，以其显著的技术经济效益，在很短的时间内风靡＿牟＝世界。日前在Ｔ 程中应用较多的是加筋土挡墙、加筋土边坡和加筋土地基，以及加筋路 面。加筋土挡墒一般由基础、面板 加筋材料、土体填料、帽石等主要 部分组成。 加筋土挡墙，与传统支挡结构相比，具有以下特点： １）结构新颖、造型美观。加筋土结构新颖，巧妙地利用了面板、 填料和加筋带。面板可根据环境和需要构思出各种图案，与景观、环 境、相邻建构筑物等配套协调，富于艺术感染力。 ２）技术简单、施工方便。加筋土结构简单．技术容易掌握，需要 的施Ｔ机械较少．不需专门的施 ｒ机具；再加之加筋体逐层回填压实形 成，是柔性结构，墙体形成的加载而引起的地基变形对加筋土结构本身 的影响很小，因而需要的地基处理也比较简单，施＿［十分方便。 ３）要求较低、节省材料。加筋土各组成部分对材料的要求不高， 大宗材料为加筋土填料（一般填土），其来源广泛。易于获得；对地基承 载能力的要求相对来说较低，比较容易满足；基础小、面板薄，所用材 料少。 ４）施＿］ 速度快、Ｔ期短。加筋土结构由于技术简单、施Ｔ容易方 而板就位。安装时同层相邻面板水平误差不大于ＩＯｍｍ。轴线偏差每２０ｍ 不大干ｌＯｍｍ。安装缝为ＩＯｍｍ，安装时单块面板倾斜度一般可内顷ｌ％左 有，作为填料压实时面板外倾的预留度。 ２）以后各层面板的安装。安装方法同第一层面板，每层安装时要 用垂球、挂线核对，每 层面板安装完毕应测量标高和轴线。其允许偏 差同第一层。水平或倾斜的误差逐层调整，不得将误差累积后再作总的 调整；严禁采用硬石子及铁片支垫，以免造成应力集中，损伤面板。 ３．２筋带铺设 将筋带按分层设计长度提前下料，下料长度为２倍设计长度对齐。 筋带垂直面板并呈扇形辐射状尽量散开铺设在压实平整的填料上，并分 布均匀。筋带应拉直、拉紧，不得有卷曲、扭结，不得与硬质棱角填料 直接接触。筋带拉紧定位后，再用少量填料从拉环（或孑Ｌ）处向筋带尾 部覆盖，使之『州定并保持正确位置。 ３．３填料的摊铺、压实 ・ １）填料采用人ｌｌ：或机械分二次摊铺，摊铺厚度每层２５ｃｍ。填料摊 铺要均匀一致，表面平整。并设向内的不小３％横坡。在距而板１．５ｍ范嗣 内必须用人丁摊铺。 ２）施Ｉ－ｏｅ使用１７ｔ振动压路机．每层摊铺完成后及时碾压．填料压 实度指标执行《公路加筋土．１ 程施 ｌ：技术规范》。碾压前要试乐，根据 实机械和填料性质确定每层虚铺厚度、碾压遍数以指导施＿ｒ。 ３）应严格分步碾 。碾 时先轻后莺，首先从筋带中部开始。逐 便。Ｉ＆ｉ板可现场先预制，也可进 门 厂化生产，再运至现场安装。施丁 作业简单，可组织流水作业，也可进行大而积施 ｒ。加筋土 程施 ｒ速 度很快，＿ｒ期都比较短。 ５）造价低廉、效益明显。加筋上结构的造价与同等条件下的其他 支捎结构卡Ｈ比， 约造价 度一般为２０％～６０％。加筋土挡墙的埔研板 ｕｆ以垂直砌筑，因此，ｌ： Ｉ 地较少，其综合效益 分 著． ．６）适ｊ砸 强、心．【｝Ｊ广泛 加筋上技术的ｊ 朋绛过儿ｌ‘４１ｉ的发展， 从公路路堤、路 发展刮 川于其他符利ｔ支 ＾构ｌ丰１１边坡防护．．¨前 川于处 公路边坡、ｍ歧建设、护岸 － 、铁道Ｉ 路荩边坡、Ｉ 建 食的史 及边坡Ｉ： 、防洪堤、林 Ｉ： 、 皑矿 、淤场、料 场、货场等；茈至还｝｛¨：危险．Ｉ 如： 油、 等）或危险建筑（核电 站）的ｎ习堤设施等． ．步碾压至筋带尾部。然后反 ‘向碾压。在距 板ｌｍ范同内严禁用重型机 械碾 。－ＩＪ采用小型 实机械如蛙式夯和人Ｔ 夯实，ｆｔｔ￣合的方法夯实 以 证该区域内填料门 实度。 ４）反滤层设置 摊铺填料时， 距 板ｌｍ范网 用砂砾料等透水 良 的材料做滤水 ，以保 Ｆ排水及防冻． ．４施工注意事项 Ｉ）ＪＪＩｌ筋 板必须采门】钢模板预制，做到丧 平撼，外光内实，外 肜轮廓清晰，线条顺亢，／ｆ 得 露筋、掉角、ｆＩ｝Ｉ『边现象 柱；捅ｉｌ＇ｉ－ｆＬ必 须精确定化，预留钢托环在 制钢筋 心进行除锈、涂防锈漆，片套ｆ ２０ｍｍ塑料套管防腐，塑料套管两端应埋人混凝上内。 ２加筋土挡墙的设计方法 Ｉ） 九 捎墙的川途、所处路线化 处的路 汁算。填高及路 横断而拟定加筋上捎端的半丽、纵断而及横断而形式，初步确定一个 核算断 ，筋体宽度一般取０．８Ｈ（Ｈ为捎墙高度１。 ２）确定地基及填料的各项参数．以及￣－＂ｆｌｌ于墙卜的各项荷载。荷 载包括土压力和各种超荷载。 ３）进行内部稳定性计算，它包括以下项目：①根据筋带的垂直与 水平间距、荷载情况，计算筋带所受拉力。②根据筋带的容许拉应力， 验算筋带的抗拉强度，若不满足时，则增加筋带数量，或改用较高强度 ２）条形基础应准确划线． 模浇筑，顶面应平整，面板安装血严格 挂线施ｌ ，而板间拼装缝除预野伸缩缝和泄水孔外均应做到灰满缝严。 ３）筋带从面板预留拉环中穿过，折回 另一端对齐，严禁筋带在 环 绕成死结。筋带应与面板垂直，并铺设在向外倾斜ｌ％横坡的经压 （下转第１０２页） ｌ０２ 应用方法论 科技 生活 ２０１ １ ４ｔｉ第１９期 Ｌ ３．３电气计算技术 电气计算包括了潮流计算、稳定 计算、矩路电流汁算等。这种计 算日前主要是＊ｑ，ｑｔ计算机辅助进行，即利』ｔｔＨ 算机模拟整个规划的实施 后的运行状况，如：利用交流潮流引锋，模拟系统的各种运 ｆ： ，这 样就町以验证网架的可行性 也就是将嘲架力‘案 ｊ规划的预期负简叠加 起来，对网络的设汁进 榆验，从根本｝ 石就是埘Ｉ 况进行模拟试验， 以此计算Ｈ｛各种网络指标，如：供电能力、电压水平、潮流流向、刚络 损耗、保护能力等具体数据．为规划提供了ｊ 体的指导悱数据。 ３．４网络结构的规划技术 摹困，该线路 现在这个力‘案巾，则基凶值为１， 则为０，每个染色体 对应一个规划 案。 ３）确定评价 数（适虚函数）。评价函数对每一个染色体即每一 个力‘案进行评价，将约束条件以函数形式并人日标甬数中，将有约束条 件的规划问题转化成无约束条件的规划问题。 ４）进行遗传操作 经交义变异产生新一代群体，评价群体中的每 一个体，并重复此步骤直至得到满意的网络力‘案。 ４结束语 电嘲规划的重要组成部分是电力系统总体发展规划，同时也是电网 新改造的依据 ，通过掌握电网规划的特点和研究方法，科学地合理地 完成电网规划１ 作使供也质量得以提高同时也提高供电的安伞和可靠水 平，各级决策者最最关注的问题是通过合弹的有效的利用资金和节能降 损来取得巨大的经济和利．会效益。正因为合理地进行规划可以获得巨大 的社会效益和经济效益。所以对电网规划问题进 研究具有不可忽视的 现实意义． ．Ｆ｛前丰要采用的多为分层分区负俯的 泼来规划电力网络， 丰要 的标准足分层分 的预测、规划没汁的杯；＊ｉｔｆ？等．根据棚灭的 求贯彻 分层分区的基本思路，各 和区都需要叫确所负担的供电范 ，避饱交 义重叠。在进行网络整个规划的使用，』、 １按照肌划的总体标 和原 则，即电网安伞可靠、完整结构规范（电源规模 接线力‘式）、变电站 电容载荷规范、短路保｛，Ｉ规范、电刚ｌＩ】 ｌ＇ｋ点运行原则、尢功平衡等。 例如：网络结构的优化 法～遗传算法 ， ． 运用遗传算法求解该模犁的步骤如Ｆ： １）准备必要的数据 ，在求解最优网架之前需要，赳ｊ道确定建设的变 电站站址，待选线的电阻、电抗、允许热稳定极限、Ｋ度、投资等参 数；片需要知ｌ道在规划午份各站的负荷币¨各电源的｝｛Ｊ力 ２）编码。对 ’案的所何『火策变 逃 编码，任遗传算法巾每一个 网络 案对 于一个染色作，采用整数编码，每问代选线路埘 ｊ 个 （ｆ 接笫１２７贞） 实整平的填料上．筋带不 重替，Ｊ缸采川均衡『Ｌｌ调式（带掸簧）托带张 紧器进行 直。 ４）加筋体的填料粒 不宜大干填料压实厚度的２／３，｝＿＿｛¨占专大粒径不 宜大于ｌｏｔ ｍ。填料应严格分层压实，分层厚度Ｊ、 托筋的・ 间距相 参考文献 【Ｉ 缘．电网规划・㈨ 相关技术 法探ｉ，Ｊ］ＪＩ．企、Ｉ 技术歼发，２０Ｉｏ，ｌ３ Ｉ２Ｊ张振安．．ｋ￣Ｔ－／Ｊ，＇｝－境技术政进遗传算法 供电 规划中的应ｆｌＪｌｉ）１．东南大学 尔南大学．２００５． ３ｌ 晓 Ｉｈ蒋ｆｌ－￣．ｙ Ｉ Ｉ叫规划 Ｉ，的 ｌ关技术 法探讨ｌＪ１．科技创新导报，２０１ Ｉ，１２． 配，碾 前填料摊铺要均匀一致，表琢 平整。当用机械摊铺时，摊铺机 械距面板不应小于１．５ｍ，而距而板１．５ｍ范同内，要用人ｒ摊铺。 ５）加筋体填土压实作业应先从筋带ｒｔ，部开始逐步碾压至筋带尾 部，然后再碾 靠边的而板部位，压实机械距衙板大于１．Ｏｍ，而距 板 １．Ｏｒｎ的范同内，虚用小型机械夯实，乐实系数＜（）．９。 板连按Ｉ－ⅢＷ． 大．筋带的防腐难以达到设计要求。并日．造价较高。 ２）柔性托筋。如聚 烯土Ｉ：程批筋带．它的优缺点 钢性托筋相 反：优点为小需防腐、造价低及翻作加ｌ：简单等；缺点为强度较低、变 形大、受力后要发生蠕变及易老化等，因而规范明确规定高速公路和一 级公路不能使用。 ３ １ ＣＡＴ钢塑复合材料扣筋带。它的特点是集中了钢性和柔性两类 托筋的优点而克服了其缺点，使用寿命长，价格便宜。该种拉筋带的使 用，为我们以后大而积推广使用加筋土１ 程积累了经验，创造了条件。 ５ ２应用前景 ５应用效果及应用推广的前景 ５．１使用效果 通过ｆ：程虚用实践看，加筋土挡墙施 艺简单、快捷。施ｆ：中不 需要特殊施ｆ 机械，面板可提前预制，托筋带 ｊ丽板的连接简 ，日．具 有良好的经济效益。 加筋土为一成熟技术，我 在ｌ９９２年已制定了相应的没汁及施Ｉ：规 范，但现在一直未能推广使用。究其原 ，其一足缺少经验；其二足筋 带问题。托筋带是加筋土关键的受力材料 合 地选择托筋材料，不仪 能确保加筋ｆ：程安牟＝和使 寿命，而ＩＪ能降低ｆ：稃造价。我ｆｑ《公路加 筋土ｌ 程设计规范》要求：“筋带应具有较高的强度，受力变形小， 能Ｉｊ填料产生足够的摩擦力；抗腐蚀悱好；加Ｉ 接长和 ｊ而板的连接 简单”． ．我罔以往在加筋上Ｉ 程ｒｆＩ应用的筋带有 ｌ下几类： １）刚 托筋。包 ：扁钢、网钢、镀锌钢带肢钢筋 凝ｔ－＇ｇ等， 强度大、变ｌｆ￣，／ｌ＇，均为良好的托筋材料 特点足制作、拨长雨『Ｊｌｊ （Ｉ 接第１５３贝） 效率 ￣．４１２７％，也就址ｌｆＩ于采ｊｆｊ阔ｆ Ｊ的变流 … 水 制 ‘ ， 造成厂大约∽％的电能资源浪 阎ｆ Ｊ变流ｊ『｝调ｊ，过 Ｉ１ ｆ址结合 水系统的实 ｝ 况．采刚・台７５ｋｗｆｌ：Ｊ变颇器 驳拖动 台水泵｝ 机，按 照变频一ｌ。频交棒运 ‘』℃实脱供水系统的 ｝ｌｆ 变频 能渊１ ，即： １ 系统 爵水ｌ 处于０～５０％供水管『斓设计总流ｂ￣Ｊ Ｊ，ｔ，采戢 仃水泵变频凋述 １）加筋土挡墒较重力式挡墙Ｉ 程造价低。在一些重山区。浆砌 片、块石挡墙大挝使用。在ｌ 程总造价中占相当的比例，若采用加筋土 挡墒则大大降低１：程造价。 ２）在地形、地质构造复杂地区，在一条公路的施 １ 中，各种复 杂、 难的特殊地质情况如软基等经常遇到。而加筋土为柔性体，有一 定的抗变形能力，非常适合软土基段使用。 ３）在北方较寒冷的地区，施Ｉ：Ｊ 期短．与建重力式挡墒比较，加 筋土挡端可大大缩短Ｉ 期，加快施ｌ 进度。 ４）加筋上墙造 美观，符合公路建设的需要。另外，在石料缺乏 地段，修建加筋土挡惴则不受此限制，史突 其优越性。 参考文献 『１ 光存．加筋土１．私 设汁。ｊ施ｌ。ｆＭＩ—Ｅ京：人民交通出版ｌ丰十，２０００． 『２ｆ ｆ：合成材料ｆ 群Ｊ、 用 册编写委 会．土ｆ：合成材料ｆ：程Ｊｔ 用手册ＩＭ１．北 ：Ｉ… 建筑Ｉ。、Ｉ 版利．．１９９４． 张帅德， 邦颖．ＪＪ Ｉｌ筋土结构原理’Ｊｍ川ＩＭ１．北京：ｆ１１旧铁道Ｌ｛｜版利 ，１９８６． 丌５ｑ１７３￣，其 乜牢离达４６％ 如果 个变频涮速装 按照Ｉ５万 西Ｉ‘ 算，则焙个Ｉ 程供水系统进 ，变频 能技术丌级改造后，在大概１年半 的实戕内就能完令收 成本，放采『『Ｊ变频调速 能技术对 阀ｒ Ｊ静态调 １，的 ｎ 供水系统进 技术升级政造， 所取得的 能经济效箍ｌ‘分 『 脱 ｊ运 ，另外一台水泵停运衙用的运 ＾试； １供水系统处于５０％一８０％供 水管鲥设计总流量时， 【｝Ｊ一台水泵电机采收ｒ频运 式， 一仃采 取变频调速运行 式； 供水系统处于８０％一１００％供水管网设讣总流量 时，两台电机均采用１ 频运行疗式。 参考文献 ｌ１Ｉ刘 ．变频 Ｊ 供水简易控制系统的应ＪｆｌｌＪ１．电机 ｊ控制 用，２００６３３（６）：５６－－５８． ｆ２ Ｊ赵祥卿，张桂芳．软切换技术在变频 ｊ Ｉ 频切换巾的应用『Ｊ 术学院学报，２００８，８（３）：２６—２８． 州石化职业技 ４借束语 在对该ｒ＝厂供水系统采取基于变频器的恒压供水变频凋速技术升 级节能改造后，其水泵电机的平均月电能转换效率由改造前的２７％有效 作者简介 吴楠（１ ９８ｊ～），男，宁夏中 人，硕士，职称：助教，主要研究方 向：传感榆测及自动控制。