论土工格室柔性生态挡土墙的应用与前景.docx

论土工格室柔性生态挡土墙的应用与前景吴红兵*晋中市交通局，山西晋中9:/摘要：从土工格室的性能、在边坡防护和支挡结构上的应用、施工工艺及质量控制等方面，论述了其柔性生态挡土墙的应用及前景。关键词：柔性结构；生态环保；应用；前景中图分类号：;5#2##文献标识码：=文章编号：#:897!)*!2/78)85引言!近年来，随着我国改革开放政策的实施，科学技术与国民经济日益进步。特别是交通建设先导产业得到了大规模的发展。在公路交通基础设施建设中，遇到了各种不良地质和特殊地质现象（如：软土、膨胀土、滑坡、泥石流等），高路堤和高边坡也随处可见。传统的石砌支挡、防护结构工程圬工数量大，劳动强度高，因自重大而对地基承载力要求高，特别是对墙面无法进行绿化，一定程度上影响着公路的沿线景观。如何坚持开展科技创新，推广应用新材料、新技术、新工艺，“又好又快”地建造安全、适用、经济、美观、生态、环保型的支挡、防护结构，一直是困扰我们科技人员的难题。土工格室柔性生态挡墙的应用为我们提供了解决这个问题的较好途径。目前在国际岩土工程界使用此种材料是继土工布和平面网格后迅速兴起的新型土工合成材料。它铺设后自身呈三维立体蜂窝状，并与填充在格室内外的砂石土或混凝土形成稳定的加筋稳固结构。从而改善道路（公路及铁路）路基、边坡防护、挡土墙等的基础支撑结构，提高承载力。我们从!#年与长安大学合作研究，建造了边坡防护、高路堤柔性挡墙，解决桥头跳车的柔性搭板等工程实体并进行了应用技术研究。它伸缩自如，运输方便，使用时张开并充填土石或混凝土料，构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体，广泛应用于土木工程各个领域。虽然土工格室可由多种合成材料制成，但最常用的仅有两类。一类是由土工格栅装配构成的土工格室。该类土工格室大多在工程现场用联接栓或者高强度的合成材料*如+,-.—高密度聚乙烯/绳将土工格栅装配合成。另一类是由高强度条带聚合物构成的土工格室。该类土工格室主要由高强度的0,-.条带经过超声波强力焊接而成，格室的深度一般不超过!’1，根据应用场合的不同，其规格可以按照设计来生产。土工格室的耐热老化性能很高，经热氧化试验后，在23状况下拉伸屈服强度下降至24，使用寿命可达56年。土工格室材料还具有稳定的抗化学腐蚀性能，耐酸碱能力很强，适合于不同填筑材料。土工格室材料同样具有良好的力学性能，各项性能指标列于表#*第6页/。土工格室的性能土工格室（$%’%((）是)年代初在国际上出现的一种新型土工合成材料，一般由高分子聚合物条带经强力焊接而成，是一种三维网状结构，见图#。土工格室在边坡防护和支挡结构上的应用采用土工格室修建挡土墙以及进行边坡防护时，一般是将土工格室作为一种加筋材料成层地水#收稿日期：!2828#)；修回日期：!28)8!9作者简介：吴红兵*#672—/，男，山西文水人，总工程师，高级工程师，山西省公路学会桥梁专业委员会理事，#6))年毕业于长安大学函授本科道桥专业。##$年第%期·!·吴红兵：论土工格室柔性生态挡土墙的应用与前景表;土工格室主要技术指标2*3+平埋置在土中，土工格室的铺设从上到下有一定的角度，如图所示。一个重力式挡土墙承受内部土体的土压力。施工工艺及质量控制!!#施工工艺(）购进的土工格室材料须有出厂合格证和检测报告，每%###+应随机抽样品进行强度指标试验，结果须满足设计要求。B）土工格室生态挡墙施工前，先对基础整平；对土层要分层压实，压实系数!#.!#.3）生态挡墙施工与路基施工同步进行，铺设土工格室时，要先完全张拉开土工格室，并固定四周，验收合格后方能填料，格室在铺料前，严禁机械设备在其上行驶。C）挡墙格室填料要求颗粒大小均匀，最大粒径不得大于%3+.每层填料虚填厚度不大于9#3+，但不宜小于%3+，填料整平后方可进行碾压。D）土工格室固定锚钉应采取防锈措施，墙面空档中要种植适宜于当地环境要求的草籽，同时应加强早期养护，若发现大面积生长不良时，及时补种。E）施工期间应做好临时排水措施。F）土工格室生态挡墙施工工艺如下列流程图。采用这种结构修建的挡土墙不仅稳定性较好，还可以防止陡坡表面被雨水冲蚀，在经济上与混凝土相比可以降低造价%#?以上，表面可以种植花草，起到美化环境的作用。对于这一方面的研究，现在的研究资料比较少，研究的内容也主要是通过各种室内外模型试验和原型试验多层叠在一起的土工格室柔性垫层挡土墙所能适用的条件和结构形式。从土工格室柔性垫层作为承重结构中可以看出，由于筋材面和大主应力!;作用方向重合，即土工格室材料面不垂直于大主应力方向。若在土工格室中填入砂石或其他材料，则它们将与土工格室一起构成一种“网加石”的复合体结构。由于土工格室是由高强度的聚乙烯条带经超声波焊接而成，因而土工格室结构本身在水平和竖向的强度非常高，能够提供一个较高的侧向压