[發明專利]一種土工合成材料加筋土結構施工方法及裝置

有效

• 申請號: 201910043931.2
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109706812B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 徐超;梁程
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01C3/04
• 分類號: E01C3/04;E02D3/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

本發明涉及一種土工合成材料加筋土結構施工方法及裝置，該裝置水平方向設置，前端設有混凝土面板(1)，中部設有夾具，后端設有預應力張拉儀，所述混凝土面板(1)和夾具配合分別固定土工合成材料(3)的前后端，所述預應力張拉儀與夾具可拆卸連接，通過移動夾具對土工合成材料(3)進行張拉變形。與現有技術相比，本發明可以在不改變土工合成材料強度、加筋間距以及填土強度的條件下增加加筋土體的模量，使加筋土結構的造價更經濟。

技術領域

本發明涉及一種屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種土工合成材料加筋土結構施工方法及裝置。

背景技術

在現行的橋梁結構設計中，多采用剛性混凝土基礎來支撐橋梁荷載和交通荷載，以達到控制橋梁變形的目的。但路基在自重和交通荷載的作用下沉降遠大于橋梁的沉降，這就造成了橋頭跳車現象的產生，尤其是在軟土地區，這種現象越發明顯。為避免這種現象的產生，就必須消除橋梁與路基之間的差異沉降。

經過實踐證明，用加筋土結構來替換混凝土橋墩可有效消除差異沉降。為將這一技術更好的運用到橋梁建設中，必須增加加筋土的模量以達到橋梁設計規范中對變形的要求。目前在加筋土結構施工過程中，通常采用填筑一定厚度的土體并壓實，鋪設一層土工合成材料的方式，如此往復以完成加筋土結構的建造。這就要求必須要允許加筋土結構產生一定的變形，筋材才能產生軸力，通過筋-土界面相互作用以達到控制土體進一步變形的目的。目前多采用更高強度的土工合成材料、更小的加筋間距以及更高強度的填土來增加加筋土的模量。如果能在加筋土結構修建完成之前讓筋材提前產生軸力，就可減少讓筋材發揮作用的這一部分加筋土結構的變形，也就能增加加筋土的模量，降低加筋土的變形。目前還沒有采用對土工合成材料施加預應力的方式來增加加筋土模量的施工工藝。

專利CN108645712A公開了一種基于土體介質的土工合成材料拉伸試驗裝置，屬于土工合成材料測試技術領域，包括兩層以上的主機架平臺，與主機架平臺相連接的控制臺和數據采集器，主機架平臺包括安裝框架、設置于安裝框架上的用于盛放填料和安裝試件的土樣盒、位于土樣盒四邊的十字形水平拉伸裝置及軸向荷載加載裝置；控制臺用于設定實驗參數，數據采集器用于采集試驗過程中的數據信息。該裝置結構復雜，且不適合在施工現場進行實地操作。

專利CN202710405U公開了一種土工合成材料試驗夾具，包括剛性框架，在剛性框架內設有楔形塊，楔形塊與剛性框架之間采用榫卯滑槽連接；側固定塊與楔形塊相配合，在側固定塊兩側還設有上固定塊和下固定塊，在上固定塊的孔洞及下固定塊的孔洞內均設有彈簧，楔形塊與試件接觸的表面有防滑條紋。該夾具可解決土工合成材料在測試過程中容易在夾具處容易發生斷裂的問題，但無法解決土工合成材料在拉伸之后如何保持拉伸后的狀態。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題而提供一種土工合成材料加筋土結構施工方法及裝置。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種土工合成材料加筋土結構施工方法，將土工合成材料前端與混凝土面板連接固定，在土工合成材料末端采用預應力張拉儀對土工合成材料進行張拉并將其固定。

進一步地，該方法具體包括以下步驟：

(a)鋪設土工合成材料，將土工合成材料前端卡入混凝土面板中；

(b)利用夾具固定土工合成材料末端，通過連接件將夾具與預應力張拉儀連接；

(c)在預應力張拉儀中輸入土工合成材料長度以及所需的張拉應變，按照一定張拉速率對土工合成材料進行張拉，產生一定變形后，停止張拉，在土工合成材料的末端設置固定組件以保持土工合成材料產生的預應力；

(d)解除預應力張拉儀與夾具的連接，重復上述步驟進行下一層土工合成材料的鋪設與張拉。

進一步地，張拉應變控制在1％～2％之間。