DB42T 2016-2023 土工格栅加筋土路基设计与施工技术规范.pdf

ICS 93.080.10 CCS P 66 DB42 湖北省地方标准 DB42/T 20162023 土工格栅加筋土路基设计与施工 技术规范 Technical specifications for design and construction of geogrid reinforced soil subgrade 2023-05-16 发布 2023-07-16 实施 湖北省市场监督管理局 发 布 DB42/T 20162023 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号.2 5 材料.4 一般规定.4 加筋材料（土工格栅）.4 路基材料.5 墙面（坡面）材料.6 排水与反滤材料.6 6 作用与抗力.6 极限状态.6 作用及其效应组合.7 抗力及其分项系数.8 7 设计.9 一般规定.9 常规加筋土挡墙设计.10 复杂结构型式加筋土挡墙设计要点.18 加筋土边坡设计.24 加筋土路基的排水设计.30 8 施工与质量验收.30 一般规定.30 建筑材料检测.30 加筋土挡墙施工.31 加筋土边坡施工.32 现场监测.32 施工质量验收.33 附录 A（资料性）加筋土挡墙设计案例.36 参考文献.41 DB42/T 20162023 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖北省交通规划设计院股份有限公司提出。本文件由湖北省交通运输厅归口。本文件起草单位：湖北省交通规划设计院股份有限公司、同济大学。本文件主要起草人：兰志雄、颜廷舟、罗华松、张明、徐超、陈建峰、李剑、翟佳、章煦、刘仪。本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省交通运输厅，联系电话：027-83460670，邮箱：；对本文件的有关修改意见、建议请反馈至湖北省交通规划设计院股份有限公司，联系电话：02784879926，邮箱：。DB42/T 20162023 1 土工格栅加筋土路基设计与施工 技术规范 1 范围 本文件规定了土工格栅加筋土路基的术语、符号、材料、作用与抗力、设计、施工与质量验收。本文件适用于湖北省各等级新建、改扩建公路工程和损毁路基修复工程。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 50290 土工合成材料应用技术规范 JT/T 1432.1 公路工程土工合成材料 第1部分：土工格栅 JTG B02 公路工程抗震规范 JTG C20 公路工程地质勘察规范 JTG D30 公路路基设计规范 JTG/T D32 公路土工合成材料应用技术规范 JTG E50 公路工程土工合成材料试验规程 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 JTG 3430 公路土工试验规程 JTG/T 3610 公路路基施工技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。土工合成材料 geosynthetics 工程建设中应用的以人工合成或天然聚合物为原料制成的工程材料的总称，主要品种有土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料等。土工格栅 geogrid 由抗拉条带通过节点连接而成的平面型、格栅状土工合成材料。根据生产工艺和材质可分为塑料拉伸土工格栅、涤纶经编土工格栅、聚酯焊接土工格栅、钢塑土工格栅和玻璃纤维土工格栅等。加筋 reinforcement 利用土工合成材料改善土体结构力学性能的方法和措施。加筋土 reinforced soil DB42/T 20162023 2 将加筋材料有规则地埋入或随机掺入填土内构成的筋材与填土的复合体。在本文件中，特指按一定的层间距由土工格栅与压实填土层交替水平铺设而构成的复合体。加筋土路基 reinforced soil subgrade 由加筋土修筑的路基。从结构形式上分为加筋土挡墙和加筋土边坡。加筋土挡墙 reinforced soil retaining wall 由筋材、压实填土和面板构成的墙面与水平面夹角（倾角）不小于70 的柔性挡土结构。加筋土边坡 reinforced soil slope 由筋材和压实填土构成的、坡面与水平之间的夹角（坡角）小于70 的边坡。极限抗拉强度 ultimate tensile strength 材料抵抗拉伸破坏的极限能力，又称断裂强度。数值上等于试样受单轴拉伸时，单位宽度的最大拉力，且拉伸应变不超过10%。抗拉强度标准值 standard value of tensile strength 极限抗拉强度概率分布的一个统计值，可取一批产品抽样测得的极限抗拉强度的最小平均值。极限状态 limit state 加筋土结构即将发生破坏或丧失应有功能的临界状态，可分为结构的承载能力极限状态和正常使用极限状态。分项系数 partial factor 按极限状态法进行设计时，为保证所设计的结构具有规定的可靠度，在设计中考虑作用和抗力包含的各种不确定性而采用的调整系数，可分为作用分项系数和抗力分项系数。4 符号 下列符号适用于本文件。填料或地基土的黏聚力，kPa；填料或地基土有效黏聚力，kPa；筋土相互作用的拉拔系数；筋土相互作用的直剪系数；地基土的不排水抗剪强度，kPa；多级挡墙中相邻上下级墙的错开距离，或者背对背挡墙中两墙之间净距，m；加筋土挡墙偏心距，用于抗倾覆极限状态验算，m；加筋土挡墙偏心距，用于地基承载力极限状态验算，m；正常使用极限状态下路基变形或筋材应变的允许值；填土或被挡土体的主动土压力，kN/m；路基上附加荷载引起的主动土压力，kN/m；()正常使用极限状态的功能函数；加筋土挡墙或加筋土边坡的高度，m；DB42/T 20162023 3 主动土压力系数；墙后被挡土体的主动土压力系数；加筋长度，m；筋材的锚固长度，m；加筋土边坡的总滑动力矩；由填土强度提供的抗滑力矩；由加筋材料提供的抗滑力矩；路基上交通分布荷载，kPa；地基极限承载力标准值，kPa；加筋土挡墙单宽抗滑阻力标准值，kN/m；筋材强度折减系数；筋材蠕变折减系数；筋材老化折减系数；筋材施工损伤折减系数；承载能力极限状态中材料性能参数的标准值；()承载能力极限状态的抗力函数；作用效应组合的设计值；永久作用的标准值；可变作用或临时、偶然作用标准值；路肩墙墙顶填土的等效高度，m；加筋土路基的加筋层间距，m；筋材与挡墙面板连接强度的标准值，kN/m；筋材抗拉强度设计值，kN/m；各层筋材中承受的最大拉力值，kN/m；筋材锚固强度设计值，kN/m；筋材锚固强度标准值，kN/m；筋材与填土之间界面直剪强度设计值，kN/m；筋材与填土之间界面直剪强度标准值，kN/m；筋材极限抗拉强度标准值，kN/m；筋材极限抗拉强度，kN/m；填料或土的强度参数设计值；填料或土的强度参数标准值；材料或构件的几何参数设计值；边坡坡角，；分项系数；筋材与面板连接强度的分项系数；考虑施工损伤、蠕变和老化因素之外其他不确定性的筋材强度调整系数；承载能力极限状态中材料性能参数的分项系数；筋材抗拉强度的分项系数；筋材与填料之间界面直剪强度的分项系数；筋材在填料中锚固强度的分项系数；填料或土强度参数的分项系数；永久作用的分项系数；DB42/T 20162023 4 可变作用或临时、偶然作用的分项系数；rb地基承载力分项系数；加筋土挡墙基底抗滑力分项系数；填料或土的内摩擦角，；填料或土的有效内摩擦角，；被挡土体的有效内摩擦角，；加筋土的有效内摩擦角，；填料或土的重度，kN/m3；0结构重要性系数；被挡土体的重度设计值，kN/m3；加筋土挡墙墙面倾角，；加筋土路基基底的摩擦系数；加筋土体内水平应力，kPa；加筋土体内或基底竖向应力，kPa；填料或土种竖向有效应力，kPa；加筋土挡墙潜在滑动面与水平面的夹角，；作用（荷载）效应组合系数；偶然作用（如地震、撞击等）引起的z深度处水平应力标准值，kPa。5 材料 一般规定 5.1.1 加筋土路基选用的加筋材料（土工格栅）应符合 JT/T 1432.1 的规定。5.1.2 材料的耐久性应满足加筋土路基设计使用年限内的性能要求。5.1.3 加筋土路基可采用土工合成材料设置排水措施，无纺土工织物设置反滤措施。加筋材料（土工格栅）5.2.1 原材料应满足如下要求：a)经编涤纶土工格栅应使用涤纶纤维长丝，涂覆聚氯乙烯（PVC）胶或丁苯胶乳；b)拉伸塑料土工格栅应使用高密度聚乙烯（HDPE）或聚丙烯（PP）树脂原生料颗粒，不应使用粉状原生料或再生料。5.2.2 外观应满足如下要求：a)土工格栅产品外观应无损伤、无破裂，网孔大小应一致、形状均匀；b)经编涤纶土工格栅应无断丝、无网眼抽缩，每米幅宽纬纱歪斜长度应小于 30 mm，结点应牢固、无滑移，涂覆应均匀；c)聚酯焊接土工格栅节点应牢固，无剥离现象。5.2.3 性能指标应满足如下要求：a)土工格栅的性能指标应包括极限抗拉强度及对应的延伸率、2%和 5%延伸率对应的材料抗拉强度，以及与应用环境和条件相适应的施工损伤、蠕变和老化折减系数；b)土工格栅的抗拉强度和延伸率应满足设计要求。材料供应商应提供土工格栅的性能指标和相应的出厂检验报告；DB42/T 20162023 5 c)土工格栅强度的折减系数的取值应有依据，有条件的情况下全部或某一个应通过试验确定；对于重要加筋土结构，当采用磨圆度差的碎石土作为加筋填料时，施工损伤折减系数应通过现场试验确定。5.2.4 对于一般工程，土工格栅强度折减系数可根据土工格栅类型、填土特性、碾压设备与工艺等因素，按表 1 取值。表1 土工格栅抗拉强度折减系数 土工格栅类型土工格栅类型a a 折减系数折减系数 施工损伤施工损伤b 蠕变蠕变c 老化老化d HDPE 拉伸土工格栅 1.101.45 2.65.0 1.10 PP 拉伸土工格栅 1.101.45 4.05.0 1.10 PET 焊接土工格栅 1.101.85 1.62.5 1.151.30 PET 经编土工格栅 1.101.85 1.62.5 1.151.30 a 本表之外的其他类型的土工格栅应在应用中不断积累经验，可参照此表确定强度折减系数；b 施工造成的格栅抗拉强度损伤程度取决于颗粒大小、磨圆度、硬度和施工碾压工艺。对于最大粒径接近100 mm、带棱角的硬质填料，应取大值；对于最大粒径不超过20 mm、磨圆度好的填料，可取小值；c 蠕变折减系数的取值除了与材料的种类、材质等有关外，还与加筋土结构使用寿命密切相关，表中折减系数对应结构物寿命75100 年；对于临时性加筋土结构，可取1.0；d PET格栅抗水解耐久性与环境pH值有关，5pH8环境中取低值，否则取高值。5.2.5 在进行初步设计时，可采用总折减系数替代施工损伤、蠕变和老化折减系数的乘积。对于永久性工程，可取 5.07.0；对于临时性工程可取 3.0。路基材料 5.3.1 加筋土路基填料的最大粒径、颗粒级配、颗粒强度、塑性指数和有机质含量等应符合 JTG D30的规定。5.3.2 在选择填料时，应综合考虑筋土相互作用特性、碾压施工对土工格栅的损伤和填方路基的稳定性与变形需求。5.3.3 加筋土挡墙的填料宜符合表 2 的要求。表2 加筋土挡墙的填料要求 级配 粒径 mm 累计百分数%100 100 0.5 065 0.075 015 塑性指数 IP6 5.3.4 加筋土边坡的填料宜符合表 3 的要求。表3 加筋土边坡的填料要求 级配 粒径 mm 累计百分数%100 100 5 20100 0.5 065 DB42/T 20162023 6 表 3 加筋土边坡的填料要求（续）级配 粒径 mm 累计百分数%0.075 050 塑性指数 IP20 5.3.5 填料中不应包含泥岩、页岩或其他稳定性差的颗粒，以及经淋滤易于流失组分的颗粒。5.3.6 浸水