支擋結(jié)構(gòu)是公路的重要組成部分,它不但用于橋梁的橋臺和翼墻,也用于邊坡加固以及便路基占地少。加筋擋墻和加筋土邊坡是經(jīng)濟(jì)有效的擋土結(jié)構(gòu),與剛性擋墻 相比,能承受更大的沉降變形。通過在填土中設(shè)置拉伸加筋材料,能顯著地提高填土強(qiáng)度,保證土一加筋系統(tǒng)在垂直方面上基本能夠自我維持穩(wěn)定,能容許安全地修 筑非常陡的邊坡或垂直擋墻。
加筋土邊坡支擋結(jié)構(gòu)包括加筋土擋墻與加筋土邊坡,主要由加筋材料、面層系統(tǒng)和回填材料三大部分組成。目前在加筋土擋墻與加筋土邊坡系統(tǒng)中采用的加筋材料, 按其幾何形狀可分為條帶式加筋(包括鋼帶、聚合物加筋帶、混凝土帶等)、網(wǎng)眼型寬幅加筋(包括土工格網(wǎng)、土工格柵或鋼筋網(wǎng))和非網(wǎng)眼型寬幅加筋(主要為土 工布)三種類型;面層系統(tǒng)是兩層加筋材料之間土的表面剝落而使用的加筋土系統(tǒng)的一部分,一般包括預(yù)制混凝土面板、干澆混凝土模塊IIA屬板、石籠、焊接鋼 絲網(wǎng)、噴漿混凝土、木板以及反包土工合成材料等;回填材料包括加筋土和擋土,加筋土指用筋材改善其力學(xué)特性的回填土,擋土指加筋土體后的回填土。
傳統(tǒng)上用混凝土或重力式擋墻的地方如橋臺、翼橋以及占地范圍局限等場合,大部分可采用經(jīng)濟(jì)實用有效的加筋土擋墻。由于加筋土擋墻具有適應(yīng)不良地基條件而引 起的變形的能力,且可提高承載力,改善側(cè)向土壓力分布相應(yīng)減少側(cè)向土壓力,有效地減少了路基與構(gòu)造物間的不均勻沉降。而且施工簡潔快速,且不需要大型施工 設(shè)備,不需要擁有特別施工技術(shù)的熟練工,與其他選擇相比,只需較少的現(xiàn)場準(zhǔn)備工作,占地面積少,一般不需要非常堅固的剛性基礎(chǔ)支承,經(jīng)濟(jì)有效,技術(shù)上可修 筑高度超過25m的加筋土擋墻,尤其適合邊坡不穩(wěn)定的陡坡地帶或地基條件差的地方。此外,根據(jù)對地震地區(qū)的調(diào)查,這種結(jié)構(gòu)比剛性擋墻有更高的抗地震能力。 但加筋土擋墻也存在一定的結(jié)構(gòu)缺點,如擋墻背后需要充足的空間,以獲得足夠的墻寬來保證內(nèi)部和外部穩(wěn)定性;需要良好的粒料土,對缺少粒料土的工程,如采運 合適的填土材料可能使工程不經(jīng)濟(jì);鋼材加筋的銹蝕、暴露面層的土工合成材料在紫外線下的變質(zhì)及填土中聚13類加筋材料的老化;加筋系統(tǒng)的設(shè)計和施工經(jīng)驗仍 不成熟,故在設(shè)計時需要制定相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)一步完善試驗規(guī)范。
加筋土邊坡相對于加筋土擋墻,其坡度較緩,一般坡度小于700,有時不必在坡面處將筋 材反包。大部筋土邊坡采用連續(xù)的土工合成材料如土工布、土工格網(wǎng)、土工格柵等,也可用分布均勻的微型加筋如纖維、紗線和格網(wǎng)碎片。加筋土邊坡實際是加筋土 擋墻的一種形式,通過 把多層加筋材料埋設(shè)在邊坡中,提高邊坡邊緣填上的壓實度,減少邊坡表面滑坍可能性,同時 增加邊坡穩(wěn)定性。
加筋土邊坡具有對沉降變形的適應(yīng)性、施工簡便、占地較少、經(jīng)濟(jì)性(有時加筋土邊坡的 投資費用大約為加筋土擋墻的一半)的特點,而且還可結(jié)合綠化植被技術(shù),既可防紫外線,外 觀又宜人,故在公路部門應(yīng)用較多。