加筋環(huán)加筋土擋墻則可避免一些復雜的微觀分析,只須對“圓餅狀”加筋體進行宏觀觀察: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(nèi)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測數(shù)據(jù)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。
現(xiàn)有加筋土的穩(wěn)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(nèi)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。
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地確定圓心位置,并按加筋環(huán)半徑畫圓。沖切鋼鏟(形狀類似挖土鐵鍬,但沒有彎曲狀)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。
采用“加筋環(huán)”替代拉筋帶使加筋土內(nèi)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地觀察到加筋環(huán)在土壓作用下產(chǎn)生的拉伸變形,不必深入進行微觀分析,只要積累一定量的觀察資料即可,通過對資料的分析和研究,不難提出針對本地區(qū)條件適用的設計標準,再不會出現(xiàn)目前多種設計理論并存,讓人無所適從的兩難處境。但從加筋體外部觀察,后的加筋土擋墻幾乎沒有任何變化:現(xiàn)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(wěn)定計算理論和方法也可以不做任何改變。
大多數(shù)擋土墻都直接修筑在天然地基上。當?shù)鼗兄亓Σ蛔闱覊χ禾幍匦伪容^平坦,而墻身又超過一定高度時,為了減小基底壓應力和增加抗傾覆穩(wěn)定性,常常采用擴大基礎。當?shù)鼗鶋簯Τ^地基承載力過多時,需要加寬值較大,為避免加寬部分的臺階過高,可采用鋼筋混凝土底板。
地基為軟弱土層時,可采用砂礫、碎石、礦渣或者灰土等材料予以換填。當擋土墻修筑在陡坡上,而地基又為完整、穩(wěn)固、對基礎不產(chǎn)生側壓力的堅硬岸石時,可設置臺階基礎,以減少基坑開挖和節(jié)省圬工。如地基有短段缺口(如深溝等)或挖基困難(如需水下施工)可采用拱形基礎。