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鑒于拉筋帶實(shí)際應用中的諸多不足之處，經(jīng)多年工程實(shí)踐及科研，提出一種可替代拉筋帶的新型材料——加筋環(huán)。

加筋環(huán)作用機理

加筋環(huán)的作業(yè)機理是充分利用鋼筋受拉強度高的特性，使環(huán)內填料產(chǎn)生的側向壓力轉由加筋環(huán)承擔，加筋環(huán)內的填料在垂直荷載的作用下受到擠壓并產(chǎn)生側向膨脹，而加筋環(huán)約束了這種側向變形，使側向壓力全部轉化為由鋼筋圓環(huán)來(lái)承擔。輥筋環(huán)阻斷了環(huán)內側壓力向環(huán)外的傳遞，使圓環(huán)內填料形成一個(gè)“餅”狀物，若干層“土餅”交叉疊加后組成加筋土實(shí)體。

加筋環(huán)受力分析

加筋環(huán)在垂直均布荷載作用下的受力狀態(tài)，與人們在土工實(shí)驗室中所做的三軸試驗相類(lèi)似。測試環(huán)筋所承受的側向壓力有多大，只需粘貼電阻應變片即可，當填料高度不斷上升時(shí)實(shí)測鋼筋的拉伸變形并計算出拉應力，以此判斷配筋是否合理，積累相當的實(shí)測數據可供理論分析和研究，為設計提供依據。

加筋環(huán)的優(yōu)越性

加筋體內部受力明確

現有加筋土擋墻需要對筋帶和填料顆粒間的互相作用機理進(jìn)行微觀(guān)分析，測試。然而由于筋帶材料的多樣性，填料的復雜性和測試手段的局限性，要準確地對各種不同條件下的加筋體下定義是比較困難的，如似摩擦系數的取值，從模型試驗時(shí)得到的值有時(shí)與現場(chǎng)實(shí)測的值差異很大。目前的理論分析方法又種類(lèi)繁多，各有千秋，難以最后定論。

而加筋環(huán)加筋土擋墻則可避免一些復雜的微觀(guān)分析，只須對“圓餅狀”加筋體進(jìn)行宏觀(guān)觀(guān)察：在某一加筋環(huán)上粘貼電阻應變片，可以得知該加筋環(huán)內的填料在垂直荷載作用下產(chǎn)生多大側向壓力。不言而喻，建立在作用機理明確且實(shí)測數據可靠基礎上的工程設計具有較高的可靠度，也使得充分利用材料特性和大幅度降低加筋材料費用成為可能。

對填料適應性好

現有加筋土的穩定主要取決于筋帶與填料顆粒之間的摩阻力，因此對填料的物理性質(zhì)及顆粒大小比較講究，粘性土因具有蠕變性質(zhì)不是理想的填料，一般希望使用砂性土，這就使得推廣應用受到一定限制。而加筋環(huán)只是把環(huán)內填料圍合成一整體以阻止側向力外擴，且不論是粘性土還是砂性土都一樣。

加筋材料易于防腐

任何防腐材料涂洙在筋帶上都會(huì )在很大程度上影響筋帶與填料間的腐阻力，正是有此顧忌，所以現有加筋土擋墻中一般不予采用，然而沒(méi)有防腐材料保護的筋帶勢必會(huì )影響其耐久性，給擋土墻的長(cháng)久穩定留下安全隱患。但采用加筋環(huán)卻無(wú)此顧忌，幾乎任何防腐材料都可以使用。

有利于施工

現有加筋土擋墻所設置的條形筋帶層間距較小且筋帶鋪設工藝要求高，施工作業(yè)順序是先鋪筋帶后覆土碾壓，這就很難避免在碾壓的過(guò)程中使筋帶受損和變形。而采用加筋環(huán)技術(shù)的施工工序恰恰與前者相反，是先碾壓整平后再沖切環(huán)溝置入加筋環(huán)，兩者互不干擾。

經(jīng)濟效益好

以建造高10米，長(cháng)100米加筋土擋墻為例，分別計算以采用CAT拉筋帶為加筋材料所需費用，和以采用加筋環(huán)為加筋材料所需費用，最后將兩種費用進(jìn)行比較。

（1）以拉筋帶為加筋材料。

計算依據如下：

a．根據重慶永固拉筋帶廠(chǎng)提供的CAT塑鋼拉筋帶市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格：每噸14500元。

b．根據《加筋土擋墻工程圖集》第05頁(yè)“技術(shù)經(jīng)濟指標一覽表”中：擋墻高度H_-10米，每延米擋墻所需要CAT拉筋帶102公斤。

根據上述資料計算得建100米擋墻需拉筋帶：102×100-10．2噸。所需費用為14500×10.2=147900元。

（2）以加筋環(huán)為加筋材料。

擋墻高10米，總長(cháng)100米，共設6層加筋環(huán)，其中：大加筋環(huán)直徑為7米，設4層，沿擋墻縱向共1330，總數為13×4=52個(gè)；小加筋環(huán)直徑為4米，同樣設4層，沿擋墻縱向共2330，總數為23×4=92個(gè)?？傂栀M用：63721元。兩者比較：63721/147900-0.43（43%），可見(jiàn)若采用加筋環(huán)則加筋材料費用下降過(guò)半。

加筋環(huán)技術(shù)

加筋環(huán)由3個(gè)同直徑鋼筋環(huán)和若干與之垂直相交的立筋擲扎而成內側附著(zhù)土工格柵做襯墊。鋼筋按設計加筋環(huán)周長(cháng)進(jìn)行斷料和焊接，立筋斷料，立筋材料也可采用預制鋼筋砼短柱等。鋼筋環(huán)、立筋分別刷瀝青并外裹瀝青土工布防腐。3個(gè)鋼筋環(huán)和若干豎向立筋綁扎組成加筋環(huán)骨架，注意：立筋必須位于鋼筋環(huán)內側。鋼筋環(huán)內側附著(zhù)（扎絲綁扎）土工格柵做襯墊。

沖切環(huán)溝

當分層填土碾壓至某一高程面后，平整作業(yè)面，然后按設計圖要求實(shí)地確定圓心位置，并按加筋環(huán)半徑精確畫(huà)圓。沖切鋼鏟（形狀類(lèi)似挖土鐵鍬，但沒(méi)有彎曲狀）沿圓弧逐段沖切環(huán)溝環(huán)溝深度略深于加筋環(huán)高度，溝寬略寬于加筋環(huán)厚度，以正好能放下加筋環(huán)即可。沖切動(dòng)能可由人工捶擊或機械沖壓，加筋環(huán)置入環(huán)溝后沿溝兩側夯壓密實(shí)。

安裝墻面板

墻面板預制后拼裝，為固定墻面板需要安裝錨固桿和錨固塊。為墻面穩定和施工安全，壓路機不能靠墻面板過(guò)近作業(yè)?？繅γ姘逄幙刹捎萌斯せ蛐⌒秃粰C分層夯實(shí)。

其它應用

該新技術(shù)可涉及現在所有采用加筋土技術(shù)的工程項目，如：將加筋環(huán)置于路堤（特別是高路堤）中可以穩定路基，防止邊坡下滑。將加筋環(huán)置于軟土地基中，可以加固軟土地基，提高地基承載力等。此外還有其它方面的擴展應用，如：連續向上疊加加筋可以構造超大型柔性筒倉，它可以用來(lái)貯存各種散裝集料，如：煤炭、礦砂、糧食供應等。

總結

采用“加筋環(huán)”替代拉筋帶使加筋土內部的受力狀態(tài)發(fā)生了很大的變化，目前注重研究土顆粒與筋帶之間的摩阻理論已不再適用，人們只要借助電阻應變就可以非常直觀(guān)地觀(guān)察到加筋環(huán)在土壓作用下產(chǎn)生的拉伸變形，不必深入進(jìn)行微觀(guān)分析，只要積累一定量的觀(guān)察資料即可，通過(guò)對資料的分析和研究，不難提出針對本地區條件適用的設計標準，再不會(huì )出現目前多種設計理論并存，讓人無(wú)所適從的兩難處境。但從加筋體外部觀(guān)察，革新后的加筋土擋墻幾乎沒(méi)有任何變化：現有加筋土擋墻所具備的所有工程特性全部保留，它的外部穩定計算理論和方法也可以不做任何改變。