摘要：山區(qū)煤礦轉(zhuǎn)運(yùn)場的地形特點(diǎn)，注定了擋土墻在這一生產(chǎn)場所的重要重用。為有效提高擋土墻在防山洪、防滑坡、防垮基的作用。本文就如何在山區(qū)煤礦轉(zhuǎn)運(yùn)場擋土墻設(shè)計(jì)及應(yīng)用中有效使用加筋環(huán)技術(shù)進(jìn)行了闡述，認(rèn)為在山區(qū)煤礦轉(zhuǎn)動場，采用加筋環(huán)能有效提高轉(zhuǎn)運(yùn)場在護(hù)坡、護(hù)路等方面的效果，值得推廣和應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：加筋環(huán)，山區(qū)煤礦轉(zhuǎn)運(yùn)場，擋土墻，設(shè)計(jì)，應(yīng)用
　　一、引言
　　擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物。根據(jù)擋土墻的設(shè)置位置不同，分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等。設(shè)置于路堤邊坡的擋土墻稱為路堤墻；墻頂位于路肩的擋土墻稱為路肩墻；設(shè)置于路塹邊坡的擋土墻稱為路塹墻；設(shè)置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆蓋層土體或破碎巖層的擋土墻稱為山坡墻。在擋土墻橫斷面中，與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背；與墻背相對的、臨空的部位稱為墻面；與地基直接接觸的部位稱為基地；與基底相對的、墻的頂面稱為墻頂；基底的前端稱為墻趾；基底的后端稱為墻踵。根據(jù)擋土墻穩(wěn)定的機(jī)理不同，擋土墻又有很多形式，主要有重力式擋土墻、衡重式擋土墻、薄壁式擋土墻、錨碇板式擋土墻、加筋土擋土墻等。
　　我國山地面積占國土總面積的33.3%,丘陵占國土面積的9.9%,高原占國土面積的26%。但通常人們把山地、丘陵、比較崎嶇的高原統(tǒng)稱為山區(qū)，所以，山區(qū)面積約占國土面積的2/3。煤炭作為一種重要的能源，在我們分布極為廣泛，相當(dāng)比例的煤礦都分布在山區(qū)。作為煤炭生產(chǎn)和儲運(yùn)重要組成部分的煤礦轉(zhuǎn)運(yùn)場，在建筑和設(shè)計(jì)中必須要考慮到擋土墻設(shè)計(jì)。從目前來看，加筋土檔墻應(yīng)用較為廣泛。
　　二、加筋土擋墻應(yīng)用現(xiàn)狀
　　加筋土擋墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種支擋構(gòu)筑物，加筋土是一種在土中加入拉筋帶的復(fù)合土，它利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程性能，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土技術(shù)的發(fā)明無疑是一項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新，然而在經(jīng)過大量工程實(shí)踐和理論研究后逐漸發(fā)現(xiàn)一些不足，有此甚至是難以逾越的障礙，其主要表現(xiàn)在：由于加筋土作用機(jī)理的復(fù)雜性導(dǎo)致多種設(shè)計(jì)理論并存，都有道理卻都不能概全，有時(shí)依據(jù)設(shè)計(jì)理論計(jì)算的數(shù)據(jù)在模型試驗(yàn)中不能得到理想的驗(yàn)證，而從模型試驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)有時(shí)又與現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)差異較大，這使得設(shè)計(jì)人員常常對理論計(jì)算數(shù)據(jù)感到信心不足，為工程安全考慮只好依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)增加筋帶數(shù)量，從而導(dǎo)致費(fèi)用增加。另外，筋帶表面難以防腐以及對填料適應(yīng)性較差等缺陷是現(xiàn)有加筋技術(shù)的不足。
　　三、加筋環(huán)對加筋土擋墻改良作用
　　鑒于拉筋帶實(shí)際應(yīng)用中的諸多不足之處，有多年工程實(shí)踐及科研中逐漸產(chǎn)生了加筋環(huán)這種用于加筋土擋墻改良的材料。
　　加筋環(huán)的作業(yè)機(jī)理是充分利用鋼筋受拉強(qiáng)度高的特性，使環(huán)內(nèi)填料產(chǎn)生的側(cè)向壓力轉(zhuǎn)由加筋環(huán)承擔(dān)，加筋環(huán)內(nèi)的填料在垂直荷載的作用下受到擠壓并產(chǎn)生側(cè)向膨脹，而加筋環(huán)約束了這種側(cè)向變形，使側(cè)向壓力全部轉(zhuǎn)化為由鋼筋圓環(huán)來承擔(dān)。輥筋環(huán)阻斷了環(huán)內(nèi)側(cè)壓力向環(huán)外的傳遞，使圓環(huán)內(nèi)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)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(yàn)室中所做的三軸試驗(yàn)相類似。測試環(huán)筋所承受的側(cè)向壓力有多大，只需粘貼電阻應(yīng)變片即可，當(dāng)填料高度不斷上升時(shí)實(shí)測鋼筋的拉伸變形并計(jì)算出拉應(yīng)力，以此判斷配筋是否合理，積累相當(dāng)?shù)膶?shí)測數(shù)據(jù)可供理論分析和研究，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　四、加筋環(huán)技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用
　　山區(qū)煤礦煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)場，主要擔(dān)負(fù)煤炭的儲運(yùn)作用，要求有申通的交通網(wǎng)絡(luò)（山區(qū)小型煤礦通常是公路交通）和一定面積的堆積平地。在擋土墻的應(yīng)用形式上，主要考慮路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等，在應(yīng)用目的上更多注重的是山洪、滑坡、垮基。如：將加筋環(huán)置于路堤(特別是高路堤)中可以穩(wěn)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。
　　加筋環(huán)在這些擋土墻的應(yīng)用中基本方法和原理是一致的，這里不再一一展開論述，作通用方法加以闡述。
　　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(nèi)側(cè)附著土工格柵做襯墊。鋼筋按設(shè)計(jì)加筋環(huán)周長進(jìn)行斷料和焊接，立筋斷料，立筋材料也可采用預(yù)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(nèi)側(cè)。鋼筋環(huán)內(nèi)側(cè)附著(扎絲綁扎)土工格柵做襯墊。如圖所示。
　　
　　對沖切環(huán)溝，當(dāng)分層填土碾壓至某一高程面后，平整作業(yè)面，然后按設(shè)計(jì)圖要求實(shí)地確定圓心位置，并按加筋環(huán)半徑精確畫圓。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(jī)械沖壓，加筋環(huán)置入環(huán)溝后沿溝兩側(cè)夯壓密實(shí)。墻面板預(yù)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(wěn)定和施工安全，壓路機(jī)不能靠墻面板過近作業(yè)。靠墻面板處可采用人工或小型夯機(jī)分層夯實(shí)。
　　五、總結(jié)
　　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。從加筋體外部觀察，革新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(jì)算理論和方法也可以不做任何改變。故我們認(rèn)為，在山區(qū)煤礦轉(zhuǎn)動場，采用加筋環(huán)技術(shù)，能有效提高轉(zhuǎn)運(yùn)場在護(hù)坡、護(hù)路等方面的效果，值得推廣和應(yīng)用。
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