CN117431977A - 一种加筋边坡的施工工艺 - Google Patents

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苏鹏辉
王永
张建忠
杨旭峰
李勤光
马天昌
徐鹏
刘俊
孙明新
李婷
张福盛
吕学伟
王贺
王志杰
刘伟超
柳柳
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Shijiazhuang Tiedao University
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Abstract

本发明公开了一种加筋边坡的施工工艺，属于加筋结构技术领域，用以解决现有技术中加筋土结构加筋土体产生的侧向土压力直接作用于坡面保护层导致坡面保护层发生水平变形、加筋材料加筋效果不足中的至少一个问题。该工艺包括铺设加筋底层，并在加筋底层的上表面形成台阶和凹槽；将L型网片置于加筋底层远离既有陡坡的一端，平铺一层加筋材料；在加筋材料远离既有陡坡一端形成土工袋组件；将预留的部分加筋材料反包于土工袋组件上；在土工袋组件与L型网片之间形成配石组件，得到一层加筋内层，在加筋内层的上表面形成台阶和凹槽。本发明可用于加筋边坡的施工。

Description

一种加筋边坡的施工工艺
技术领域
本发明属于加筋结构技术领域，尤其涉及一种加筋边坡的施工工艺。
背景技术
现有加筋边坡中，加筋土体直接与坡面保护层接触，加筋土体产生的侧向土压力直接作用于坡面保护层，导致坡面保护层发生水平变形。若水平变形过大，容易引发坡面保护层破坏，影响结构的安全稳定和工程应用。
此外，加筋材料铺设方式也对加筋土结构的安全稳定有影响，铺设过程中加筋材料没有做好预张拉，会导致加筋材料加筋效果不足，对加筋土结构长期工作性能产生不良影响。
发明内容
鉴于上述分析，本发明旨在提供一种加筋边坡的施工工艺，用以解决现有技术中加筋土结构加筋土体产生的侧向土压力直接作用于坡面保护层导致坡面保护层发生水平变形、加筋材料加筋效果不足中的至少一个问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种加筋边坡的施工工艺包括如下步骤：
步骤1：在原有地基土方上铺设加筋底层，并通过压实和开挖在加筋底层的上表面形成台阶和凹槽；
步骤2：将L型网片置于加筋底层远离既有陡坡的一端，平铺一层加筋材料，加筋材料预留出反包部分；
步骤3：在加筋材料远离既有陡坡一端码放土工袋，在土工袋的多个土工袋之间的空隙中填充级配碎石，形成土工袋组件；
步骤4：将预留的部分加筋材料反包于土工袋组件上；
步骤5：在土工袋组件与L型网片之间填充级配碎石，形成配石组件，得到一层加筋内层，通过压实和开挖在加筋内层的上表面形成台阶和凹槽；
步骤6：重复步骤3至步骤5，直至全部加筋内层铺设完毕；
步骤7：在最上层的加筋内层表面铺设加筋表层，得到加筋陡坡；
步骤8：在加筋陡坡的坡面进行坡面保护层的施工，完成加筋土陡坡整体的施工。
进一步地，步骤1之前还包括如下步骤：
确定无加筋陡坡的最小安全系数；
根据无加筋陡坡的最小安全系数确定加筋材料的竖向间距和填埋长度。
进一步地，确定无加筋陡坡的最小安全系数包括如下步骤：
步骤a：计算加筋材料的容许强度，划定陡坡潜在滑动面的临界区并初步确定无加筋陡坡的最小安全系数；
步骤b：针对临界区内的每一个滑动面分别计算与滑动面交界处每延米所需的加筋材料总拉力和加筋材料最大拉力；
步骤c：比较与滑动面交界处所需的加筋材料总拉力和加筋材料最大拉力；
若两者相当，不存在数量级的差别，则说明初步确定无加筋陡坡的最小安全系数合理；
若两者存在数量级的差别，则说明初步确定无加筋陡坡的最小安全系数不合理，进行步骤d；
步骤d：重新确定无加筋陡坡的最小安全系数后重复步骤b至步骤c，直至与滑动面交界处所需的加筋材料总拉力Ts和加筋材料最大拉力相当，不存在数量级的差别。
进一步地，步骤a中，加筋材料的容许强度的计算公式如下：
式中：Tal为加筋材料的容许抗拉强度，kN/m；Tult为加筋材料的极限抗拉强度，kN/m；RfID为施工损伤折减系数，RfCR为蠕变折减系数，RfD为耐久性折减系数。
进一步地，步骤a中，划定陡坡潜在滑动面的临界区包括如下步骤：
在陡坡断面图上画出所有滑动面，计算所有滑动面对应的无加筋陡坡的安全系数，无加筋陡坡的安全系数等于加筋陡坡的要求安全系数的所有滑动面的包线围出的区域即为临界区。
进一步地，采用Bishop法计算所有滑动面对应的无加筋陡坡的安全系数。
进一步地，确定加筋材料的竖向间距包括如下步骤：
初步确定加筋边坡的加筋材料竖向间距；
根据加筋边坡的加筋材料竖向间距，计算每层加筋材料所受拉力；
加筋材料强度验算符合下式要求：
Tj≤RcTal
式中：Tj为第j层加筋材料所受拉力，kN/m；Rc为加筋材料覆盖率；Tal为加筋材料的容许抗拉强度，kN/m；
若符合，则说明初步确定的加筋边坡的加筋材料竖向间距合理；
若不符合，则重新确定加筋材料竖向间距，重新计算。
进一步地，步骤1之前还包括如下步骤：
对原有地基土方依次进行开挖、清理和整平处理。
进一步地，步骤2中，加筋材料铺设时，每隔1.5～2.0m用木楔或U形钉固定，加筋材料的纵向垂直于坡面。
进一步地，步骤3中，相邻两层土工袋交错码砌。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果：
本发明提供的加筋边坡的施工工艺所获得的加筋边坡，具有刚度大、变形小、抗震性好等特点，加筋材料的受力更加合理，加筋边坡更加稳定，长期工作性能更好，能够充分发挥不同加筋材料的功能，不仅符合环保理念，且在经济上更加实惠，施工方式快捷简便，延长加筋边坡使用寿命。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体发明的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例一提供的加筋边坡的施工工艺中设计参数位置示意图；
图2为本发明实施例一提供的加筋边坡的施工工艺中临界区示意图；
图3为本发明实施例一提供的加筋边坡的施工工艺中确定与滑动面交界处每延米所需的加筋材料总拉力的示意图；
图4为本发明实施例二提供的加筋边坡的施工工艺中确定最大加筋材料拉力的计算图；
图5为本发明实施例一提供的加筋边坡的施工工艺所获得的加筋边坡的结构示意图；
图6为本发明实施例一提供的加筋边坡的施工工艺中加筋材料的横截面示意图。
附图标记：
1-坡面保护层；2-配石组件；3-L型网片；4-既有陡坡；5-土工袋组件；6-加筋材料；61-第一水平段；62-第一下斜段；63-第二水平段；64-第一上斜段；65-第三水平段；66-第二上斜段；67-第四水平段；68-上折段；69-第一反向水平段；610-下折段；611-第二反向水平段；7-加筋土体；8-排水组件；9-弯钩。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选发明，其中，附图构成本发明的一部分，并与本发明的发明一起用于阐释本发明的原理。
实施例一
本实施例提供了一种加筋边坡的施工工艺，采用由下向上分层进行施工，具体来说，施工工艺包括如下步骤：
步骤1：在原有地基土方上测量和放样，并画出坡面线，在原有地基土方上铺设加筋底层，并通过压实和开挖在加筋底层的上表面形成台阶和凹槽；
步骤2：将L型网片3置于加筋底层远离既有陡坡的一端，按照设计标准裁剪并平铺一层加筋材料6，加筋材料6预留出足够的反包部分置于坡面线以外，加筋材料6铺设时，需要人工拉紧和调直，每隔1.5～2.0m用木楔或U形钉固定，加筋材料6的纵向(强度大的方向)垂直于坡面，一般不得重叠、卷曲和扭结；
步骤3：在加筋材料6远离既有陡坡一端码放土工袋，在土工袋的多个土工袋之间的空隙中填充级配碎石，形成土工袋组件5；
步骤4：将预留的部分加筋材料6反包于土工袋组件5上，并将反包的端部固定；
步骤5：在土工袋组件5与L型网片3之间填充级配碎石，形成配石组件2，得到一层加筋内层，通过压实和开挖在加筋内层的上表面形成台阶和凹槽；
步骤6：重复步骤3至步骤5，直至全部加筋内层铺设完毕；
步骤7：在最上层的加筋内层表面铺设加筋表层和防水层，得到加筋陡坡；
步骤8：在加筋陡坡的坡面进行坡面保护层1的施工，完成加筋边坡整体的施工。
与现有技术相比，采用本实施例提供的加筋边坡的施工工艺所获得的加筋边坡，具有刚度大、变形小、抗震性好等特点，加筋材料6的受力更加合理，加筋边坡更加稳定，长期工作性能更好，能够充分发挥不同加筋材料6的功能，不仅符合环保理念，且在经济上更加实惠，施工方式快捷简便，延长加筋边坡使用寿命。
一方面，在施工过程中，通过台阶和凹槽的设置，能够通过加筋土体7对加筋材料6进行进一步张拉，使得加筋材料6的加筋效果最大程度的发挥；另一方面，台阶和凹槽的设置，能够增加加筋材料6与加筋土体7之间的连接强度，减少加筋材料6的布置密度，从而能够在保证加筋复合体整体结构强度的基础上减少加筋材料6的使用量；再一方面，加筋材料6铺设于加筋土体7中且包裹土工袋组件5，弯钩9的一端挂设于L型网片3的侧边上，另一端埋设在坡面保护层1中，这样，能够将加筋复合体、变形能量吸收区和坡面保护层1连接为整体，从而能够增强加筋陡坡结构的整体性，进一步减少坡面保护层1的变形。
示例性地，采用上述施工方法所获得的加筋边坡，具体结构参见图5，其包括加筋底层、加筋表层和多层加筋内层，加筋底层、多层加筋内层和加筋表层沿竖直方向从上至下依次层叠，其中，加筋内层包括坡面保护层1、变形能量吸收区和加筋复合体，加筋复合体、变形能量吸收区和坡面保护层1沿逐渐远离既有陡坡4方向依次设置，其中，变形能量吸收区包括L型网片3、配石组件2和弯钩9，加筋复合体包括加筋土体7、加筋材料6和土工袋组件5，土工袋组件5设于加筋土体7中且位于加筋土体7远离既有陡坡4的一侧，加筋材料6铺设于加筋土体7中且包裹土工袋组件5，土工袋组件5压设在L型网片3的底边上且与L型网片3的侧边具有间隙，土工袋组件5的侧边、L型网片3的底边和L型网片3的侧边构成配石容置空间，配石组件2填充于配石容置空间中，弯钩9的一端挂设于L型网片3的侧边上，另一端埋设在坡面保护层1中。上述结构的加筋边坡，一方面，在加筋复合体与坡面保护层1之间设置变形能量吸收区，既有陡坡4在施工过程中存在水平土压力，即往坡面方向的推力存在，通过配石组件2能够吸收一部分水平土压力，剩余的水平土压力能够通过L型网片3传递至坡面保护层1和抵消消散，从而能够提高整体的能量吸收能力；另一方面，变形能量吸收区的设置能够避免加筋复合体与坡面保护层1直接接触，有效缓解由加筋土体7侧向土压力引起的变形。
示例性地，对于加筋材料6的结构，参见图6，沿逐渐远离既有陡坡4的方向，其包括依次连接的第一水平段61、第一下斜段62、第二水平段63、第一上斜段64、第三水平段65、第二上斜段66、第四水平段67、上折段68、第一反向水平段69、下折段610和第二反向水平段611，第二上斜段66在陡坡潜在滑动面远离既有陡坡4的一侧，第二上斜段66与水平面的夹角为30～90°，这样，第一下斜段62、第二水平段63、第一上斜段64形成凹槽，加筋土体7填充至凹槽中，形成第一摩擦力增强结构，第三水平段65、第二上斜段66、第四水平段67构成台阶面，形成第二摩擦力增强结构，第四水平段67、上折段68、第一反向水平段69、下折段610和第二反向水平段611围成土工容置空间，土工袋组件5置于土工容置空间中。这样，由于第二上斜段66在陡坡潜在滑动面远离既有陡坡4的一侧，能够强化加筋材料6与加筋土体7的界面作用，增强加筋材料6的抗拔力，充分利用加筋材料6的高强度特性，进一步减少加筋边坡的变形。
为了能够提高上述加筋边坡整体的合理性，上述步骤1之前还包括如下步骤：
确定无加筋陡坡的最小安全系数；
根据无加筋陡坡的最小安全系数确定加筋材料6的竖向间距和填埋长度。
具体来说，确定无加筋陡坡的最小安全系数包括如下步骤：
步骤a：根据实际现场情况确定加筋边坡的几何尺寸、荷载条件和功能要求(例如，用于房建、铁路或公路)；
根据工程勘察和室内相关试验确定加筋土填方土料、地基土、地下水位等的工程性质和参数，参见图1；
计算加筋材料6的容许强度Tal，计算公式如下：
式中：Tal为加筋材料6的容许抗拉强度，kN/m；Tult为加筋材料6的极限抗拉强度，kN/m；RfID为施工损伤折减系数，RfCR为蠕变折减系数，RfD为耐久性折减系数；
划定陡坡潜在滑动面的临界区，并初步确定无加筋陡坡的最小安全系数。
在陡坡断面图上画出所有滑动面，采用Bishop法计算所有滑动面对应的无加筋陡坡的安全系数，无加筋陡坡的安全系数等于加筋陡坡的要求安全系数的所有滑动面的包线围出的区域即为临界区，参见图2；
需要说明的是，若临界区延伸到坡脚以下，表明将会发生深层滑动，这种情况涉及地基承载力问题，需要进行地基稳定性分析与地基处理，具体分析和处理方法可采用现有方法，在此不再赘述；
在所有滑动面对应的无加筋陡坡的安全系数中初步确定无加筋陡坡的最小安全系数Furf和临界滑动面，要求无加筋陡坡的最小安全系数Furf≤加筋陡坡的要求安全系数Frf，加筋陡坡的要求安全系数根据实际情况确定，临界滑动面是指在临界区内无加筋陡坡的最小安全系数Furf对应的滑动面。
步骤b：计算加筋材料6的最大拉力。
步骤b1：针对临界区内的每一个滑动面分别计算与滑动面交界处每延米所需的加筋材料6总拉力，参见图3，计算公式如下：
式中：Ts为考虑拉拔与拔出，与滑动面交界处所需的加筋材料6总拉力，kN/m；Frf为加筋陡坡的要求安全系数；Furf为无加筋陡坡的最小安全系数；MD为滑动土体对应于滑动面圆心的力矩，kN；D为加筋材料6总拉力与滑动面圆心的力臂，m；
对于连续片状分布的可延伸性加筋材料6或连续片状分布的刚性网状加筋材料6，则认为D＝R，R为临界滑动面圆弧半径，m，对于分散的条状类加筋材料6，则先假定临界滑动面在陡坡坡高的1/3处，此时D＝Y，Y为临界滑动面圆心至加筋材料6的垂直距离，m；或者，假定加筋材料6与滑动面相切仅发生在陡坡产生很大滑移的情况，此时，不需要区分可延性或刚性加筋材料6，只需假定加筋材料6水平分布，D＝Y即可，Y为临界滑动面圆心至加筋材料6的垂直距离，m。
步骤b2：计算加筋材料6最大拉力Tsmax，计算公式如下：
Tsmax＝0.5Kγr(H′)2
式中：Tsmax为加筋材料6最大拉力，kN/m；K为加筋材料6拉力系数；q为陡坡上均布超载，kN/m2；γr为加筋区加筋土体7的重度，kN/m3；H为陡坡高度，m；
上述公式中，K的确定采用如下方法：
对加筋区(即加筋土体7中布置有加筋材料6的区域)内的加筋土体7内摩擦角进行换算：
式中：为换算后的加筋土体7内摩擦角，°；/>为加筋区填土的内摩擦角，°；
利用确定最大加筋材料6拉力的计算图，参见图4，根据换算后的加筋土体7内摩擦角确定加筋材料6拉力系数K。
步骤c：比较与滑动面交界处所需的加筋材料6总拉力Ts和加筋材料6最大拉力Tsmax，若两者相当，不存在数量级的差别，则说明初步确定无加筋陡坡的最小安全系数合理，如果两者存在数量级的差别，则说明初步确定无加筋陡坡的最小安全系数不合理，进行步骤d；
步骤d：重新确定无加筋陡坡的最小安全系数后重复步骤b至步骤c，直至与滑动面交界处所需的加筋材料6总拉力Ts和加筋材料6最大拉力Tsmax相当，不存在数量级的差别。
上述确定加筋材料6的竖向间距包括如下步骤：
初步确定加筋边坡的加筋材料6竖向间距；
根据加筋边坡的加筋材料6竖向间距，计算每层加筋材料6所受拉力Tj：
式中：Tj为第j层加筋材料6所受拉力，kN/m；Tz为每个加筋区域内加筋材料6所受拉力，kN/m；Hz为每个加筋区高度，m；Sv为加筋材料6竖向间距，m；N为每个加筋区内加筋材料6的层数。
加筋材料6强度验算符合下式要求：
Tj≤RcTal
式中：Rc为加筋材料6覆盖率，对于连续片状加筋材料6Rc＝1，对于条带状加筋材料6，Rc等于加筋材料6的宽度b除以水平间距Sh；
若符合，则说明初步确定的加筋边坡的加筋材料6竖向间距合理；
若不符合，则重新确定加筋材料6竖向间距，重新计算。
需要说明的是，若陡坡高度H≤6m，则加筋区的数量为一个，Tz等于加筋材料6最大拉力Tsmax，将加筋材料6最大拉力Tsmax均匀分配给等间距布置的各层加筋材料6；若陡坡高度H＞6m，根据计算出来的加筋材料6最大拉力Tsmax，将陡坡沿着坡高分为等高度的2～3个加筋区，加筋材料6在各个加筋区内等间距布置，在每个加筋区中加筋材料6所受拉力Tz按以下方式考虑：
示例性地，若陡坡高度H≤6m，则加筋区的数量为一个，Tz等于加筋材料6最大拉力Tsmax，将加筋材料6最大拉力Tsmax均匀分配给等间距布置的各层加筋材料6；
若陡坡高度H＞6m，则沿竖直方向从上至下分为第一加筋区和第二加筋区，第一加筋区中Tz＝(3/4)Tsmax；第二加筋区中Tz＝(1/4)Tsmax；或者，沿竖直方向从上至下分为第一加筋区、第二加筋区和第三加筋区，第一加筋区中Tz＝(1/2)Tsmax；第二加筋区中Tz＝(1/3)Tsmax；第三加筋区中Tz＝(1/6)Tsmax；
在每个加筋区中将加筋材料6所受拉力Tz均匀分配给等间距布置的各层加筋材料6。
上述确定加筋材料6的填埋长度包括如下步骤：
初步确定加筋材料6的填埋长度；
按照Tsmax对应的滑动面作为加筋材料6锚固点界面，计算每层加筋材料6抗拔力Tpj：
Tpj＝2fGSβRc[σv1jLe1j+W2jcosα+σv3jLe3j]+W2jsinα
式中：Tpj为第j层加筋材料6抗拔力，kN/m；fGS为抗拔阻力系数(界面摩擦系数)，由试验测定或者从半经验公式取得β为考虑加筋材料6与土相互作用的非线性分布效应系数，土工格栅加筋材料6取0.8，土工织物加筋材料6取0.6；Rc为加筋覆盖率，对于连续片状加筋材料6Rc＝1，对于条带状加筋材料6，Rc等于加筋材料6的宽度b除以水平间距Sh；σv1j为作用在第j层第四水平段67上的自重应力，kPa；σv3j为作用在第j层第一水平段61、第一下斜段62、第二水平段63、第一上斜段64和第三水平段65上的自重应力，kPa；Le1j为滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第四水平段67的埋置长度，m；Le2j为滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第二上斜段66的埋置长度，m；Le3j为滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第一水平段61、第一下斜段62、第二水平段63、第一上斜段64和第三水平段65的埋置长度，m；W2j为滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第二上斜段66上的土体重量，kN；α为第二上斜段66与水平面的夹角，°；
加筋材料6的抗拔稳定性符合下式：
式中：Fe为加筋材料6抗拔出的稳定安全系数，对于粗粒土Fe＝0.5，对于黏性土Fe＝2.0；Tpj为第j层加筋材料6抗拔力，kN/m；Tj为第j层加筋材料6所受拉力，kN/m；
若符合，则说明初步确定的加筋材料6的埋置长度(即滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第四水平段67的埋置长度、滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第二上斜段66的埋置长度以及滑动面靠近既有边坡一侧被动区内第j层第一水平段61、第一下斜段62、第二水平段63、第一上斜段64和第三水平段65的埋置长度)合理；
若不符合，则重新确定加筋材料6竖向间距，重新计算。
为了能够保证整个施工过程的平整度，上述步骤1之前还包括如下步骤：
对原有地基土方依次进行开挖、清理和整平处理，保证原有地基土方的表面平整，清除尖锐突出物，保证有地基土方的表面横向坡度不小于1％。
对于排水组件的铺设，示例性地，上述步骤3与步骤4之间还包括如下步骤：
沿垂直于坡面方向铺设并固定网格，在网格的网孔内摊铺砂卵石并压实。
为了能够实现弯钩9、坡面保护层1和L型网片3之间的稳定连接，上述坡面保护层1的材料为轻质泡沫混凝土，这是因为，轻质泡沫混凝土具有粘接作用，通过坡面保护层1自身就能够分别与弯钩9和L型网片3的侧边之间的粘接；同时，为了能够进一步提高弯钩9与L型网片3之间的连接稳定性，上述变形能量吸收区还包括捆绑件，弯钩9通过捆绑件与L型网片3固定连接。
具体来说，上述轻质泡沫混凝土的组成按质量百分比计包括粉煤灰20～30％、硅酸盐水泥43～52％、聚丙烯短纤维0.5～1％、玄武岩纤维2～2.5％、动植物蛋白发泡剂0.5～1.3％、稳泡剂0.1～0.3％、减水剂0.4～0.9％和水12.5～34％，其中，聚丙烯短纤维的直径为8～12μm，长度为6～10mm，玄武岩纤维的直径为15～30μm，长度为12～18mm，采用上述组分获得的轻质泡沫混凝土的密度为800～1200kg/m3，坡面保护层1的厚度为100～300mm。这样，上述坡面保护层1中骨料采用矿渣、钢渣以及煤矸石等工业固体废物(即粉煤灰)，通过加入聚丙烯短纤维和玄武岩纤维在混凝土中起到补强和桥接作用，能够在增强结构物强度的同时抑制和延缓裂纹的扩展，明显提高混凝土的抗渗、抗冻等耐久性。与。常规的轻质耐水性材料相比，掺入聚丙烯和玄武岩两种纤维，加强材料抗裂能力同时提高抗渗抗冻能力。
对于土工袋组件5的结构，具体来说，其包括沿竖直方向层叠的多层土工袋，相邻两层土工袋交错码砌。
为了能够提高加筋边坡的排水性，上述加筋边坡还包括排水组件8，该排水组件8包括水平铺设于加筋土体7中的网格(例如，塑料网格三维体系)以及填充于网格中的砂卵石，排水组件8的整体高度为25～30cm，相邻两层排水结构的竖向间距为2～3m；网格为交叉节点焊接、含排水孔洞聚乙烯条带组成的三维网状结构，条带的高度为5～15cm，交叉节点的距离为20～40cm。这样，采用塑料网格三维体系作为排水结构的主体，能够有效解决加筋土结构的内部水分积聚，防止加筋土体7的强度指标降低，从而提高加筋土结构的整体稳定性和安全应用。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加筋边坡的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在原有地基土方上铺设加筋底层，并通过压实和开挖在加筋底层的上表面形成台阶和凹槽；
步骤2：将L型网片置于加筋底层远离既有陡坡的一端，平铺一层加筋材料，所述加筋材料预留出反包部分；
步骤3：在加筋材料远离既有陡坡一端码放土工袋，在土工袋的多个土工袋之间的空隙中填充级配碎石，形成土工袋组件；
步骤4：将预留的部分加筋材料反包于土工袋组件上；
步骤5：在土工袋组件与L型网片之间填充级配碎石，形成配石组件，得到一层加筋内层，通过压实和开挖在加筋内层的上表面形成台阶和凹槽；
步骤6：重复步骤3至步骤5，直至全部加筋内层铺设完毕；
步骤7：在最上层的加筋内层表面铺设加筋表层，得到加筋陡坡；
步骤8：在加筋陡坡的坡面进行坡面保护层的施工，完成加筋土陡坡整体的施工。
2.根据权利要求1所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，所述步骤1之前还包括如下步骤：
确定无加筋陡坡的最小安全系数；
根据无加筋陡坡的最小安全系数确定加筋材料的竖向间距和填埋长度。
3.根据权利要求2所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，确定无加筋陡坡的最小安全系数包括如下步骤：
步骤a：计算加筋材料的容许强度，划定陡坡潜在滑动面的临界区并初步确定无加筋陡坡的最小安全系数；
步骤b：针对临界区内的每一个滑动面分别计算与滑动面交界处每延米所需的加筋材料总拉力和加筋材料最大拉力；
步骤c：比较与滑动面交界处所需的加筋材料总拉力和加筋材料最大拉力；
若两者相当，不存在数量级的差别，则说明初步确定无加筋陡坡的最小安全系数合理；
若两者存在数量级的差别，则说明初步确定无加筋陡坡的最小安全系数不合理，进行步骤d；
步骤d：重新确定无加筋陡坡的最小安全系数后重复步骤b至步骤c，直至与滑动面交界处所需的加筋材料总拉力Ts和加筋材料最大拉力相当，不存在数量级的差别。
4.根据权利要求3所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，所述步骤a中，加筋材料的容许强度的计算公式如下：
式中：Tal为加筋材料的容许抗拉强度，kN/m；Tult为加筋材料的极限抗拉强度，kN/m；RfID为施工损伤折减系数，RfCR为蠕变折减系数，RfD为耐久性折减系数。
5.根据权利要求3所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，所述步骤a中，划定陡坡潜在滑动面的临界区包括如下步骤：
在陡坡断面图上画出所有滑动面，计算所有滑动面对应的无加筋陡坡的安全系数，无加筋陡坡的安全系数等于加筋陡坡的要求安全系数的所有滑动面的包线围出的区域即为临界区。
6.根据权利要求5所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，采用Bishop法计算所有滑动面对应的无加筋陡坡的安全系数。
7.根据权利要求3所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，确定加筋材料的竖向间距包括如下步骤：
初步确定加筋边坡的加筋材料竖向间距；
根据加筋边坡的加筋材料竖向间距，计算每层加筋材料所受拉力；
加筋材料强度验算符合下式要求：
Tj≤RcTal
式中：Tj为第j层加筋材料所受拉力，kN/m；Rc为加筋材料覆盖率；Tal为加筋材料的容许抗拉强度，kN/m；
若符合，则说明初步确定的加筋边坡的加筋材料竖向间距合理；
若不符合，则重新确定加筋材料竖向间距，重新计算。
8.根据权利要求1所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，所述步骤1之前还包括如下步骤：
对原有地基土方依次进行开挖、清理和整平处理。
9.根据权利要求1所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，所述步骤2中，所述加筋材料铺设时，每隔1.5～2.0m用木楔或U形钉固定，所述加筋材料的纵向垂直于坡面。
10.根据权利要求1所述的加筋边坡的施工工艺，其特征在于，所述步骤3中，相邻两层土工袋交错码砌。
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