專利名稱：無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，屬于加筋材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在土工加固技術(shù)領(lǐng)域中，目前主流的加筋土技術(shù)是在填土中水平鋪設(shè)加筋材料，達(dá)到約束填土和增強(qiáng)填土強(qiáng)度、減少填土變形的目的。通常用于地基加固、路堤(包括公路、鐵路)、邊坡、擋墻工程等。
目前該技術(shù)的發(fā)展主要集中在加筋材料的研發(fā)。一方面，加筋材料所用材料的研發(fā)，例如，各類土工格柵、各類土工格室、土工布、鍍鋅鋼帶、鋼塑帶、混凝土鋼帶等；另一方面，加筋材料形式的研發(fā)，例如，平面單向加筋、平面雙向加筋、平面三向加筋、立體加筋(H-V加筋)等。這些加筋土技術(shù)的工作機(jī)理基本一致，都是一種被動(dòng)的土工加固技術(shù)，也就是在填筑土體在自重及上部荷載作用下，當(dāng)填土發(fā)生水平變形的時(shí)候受到加筋材料的限制，從而達(dá)到提高填土的承載力及減少填土變形的目的，因而這種加筋土技術(shù)中加筋材料的作用是被動(dòng)的，加筋材料在所約束土體變形的過程中才發(fā)揮作用。另外，這種加筋土對(duì)填土的要求較高，通常選用無粘性土 (砂或礫石等)作為填料效果會(huì)更好，這樣通常會(huì)帶來較高的材料成本費(fèi)用或限制其使用范圍。國(guó)外基本采用無粘性土作為填土，國(guó)內(nèi)雖然有采用粘性土的工程，但加固效果比無粘性土的加固效果差。有人在預(yù)應(yīng)力加筋土的基礎(chǔ)上提出的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加筋土構(gòu)想，該構(gòu)想通過了試驗(yàn)驗(yàn)證具有較好的效果。該技術(shù)將傳統(tǒng)的加筋材料進(jìn)行了改進(jìn)，即加筋材料由內(nèi)外兩部分構(gòu)成，內(nèi)層為表面光滑的鍍鋅鋼帶，外層為壓痕塑料，其間填充黃油，內(nèi)外層之間可以滑動(dòng)。通過張拉內(nèi)層的鍍鋅鋼帶提高加筋材料對(duì)土體的支承作用。從而增加筋帶對(duì)土體的約束，減少填土的豎向變形。但上述技術(shù)還存在如下缺點(diǎn)I、同一層無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加筋帶之間沒有聯(lián)系，不能協(xié)調(diào)加筋帶之間土體變形的協(xié)調(diào)，不能有效的發(fā)揮加筋材料對(duì)土體的提升作用。內(nèi)部加筋材料與外部加筋材料之間變形的協(xié)調(diào)性及相互之間的滑動(dòng)不是很理想。2、加筋材料存在缺陷，筋帶內(nèi)外部分之間的填充黃油容易流失。一方面，黃油流失會(huì)造成內(nèi)外部分材料的相對(duì)摩擦增大，影響整個(gè)鍍鋅鋼帶上面的應(yīng)力不均勻；另一個(gè)方面，黃油流失會(huì)造成對(duì)土壤的污染。3、對(duì)應(yīng)的錨固裝置不能進(jìn)行二次張拉、及預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合理的預(yù)應(yīng)力加筋材料，使無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的實(shí)施在實(shí)際施工中變?yōu)榭赡堋Ｆ湫阅芸煽?，可以滿足內(nèi)外變形要求的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，包括主受力部分和次受力部分，主受力部分和次受力部分相互連接，所述主受力部分包括內(nèi)部加筋材料和外層加筋材料，內(nèi)部加筋材料設(shè)置在外層加筋材料內(nèi)；外層加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物；內(nèi)部加筋材料采用高彈性模量加筋材料，如鍍鋅鋼帶或碳纖維板；內(nèi)部加筋材料和外層加筋材料之間填充潤(rùn)滑劑；次受力部分采用與主受力部分外層加筋材料相同的材料。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過張拉內(nèi)層的高彈性模量加筋材料可以提高加筋材料對(duì)土體的支承作用。從而增加筋帶對(duì)土體的約束，減少填土的豎向變形；由于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加筋材料內(nèi)外層之間可以滑動(dòng)，從而在張拉的過程中不會(huì)帶動(dòng)土體向兩側(cè)移動(dòng)；加筋材料的外部與土體形成復(fù)合材料，進(jìn)一步約束土體的變形。通過次受力部分將主受力部分相互連接起來，從而可以協(xié)調(diào)同一層加筋帶之間的土體變形。本發(fā)明的加筋材料對(duì)填土沒有特別要求，可以廣泛應(yīng)用于粘性土，從而降低材料成本費(fèi)用。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的A-A剖視圖；圖3是主受力部分第一段截面圖；圖4是圖I的B-B剖面圖；圖5是圖I的C-C剖面圖；圖6是主受力部分內(nèi)部加筋材料表面示意圖(菱形淺凹坑);圖7是主受力部分內(nèi)部加筋材料表面示意圖(圓形淺凹坑)；圖8是本發(fā)明的實(shí)施例2的示意圖；圖9是應(yīng)用本發(fā)明加筋材料的加筋土作用機(jī)理示意圖。圖中附圖標(biāo)記I-主受力部分，2-次受力部分，3-內(nèi)部加筋材料，4-外層加筋材料，al-主受力部分第一段，a2-主受力部分第二段，a3-主受力部分第三段，a4_主受力部分第四段，5-本發(fā)明的加筋材料，6-填土，7-擋板，8-錨固螺栓。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。如圖f圖5所示，本實(shí)施例所涉及的一種無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，包括主受力部分I和次受力部分2，主受力部分I和次受力部分2相互連接，所述主受力部分I包括內(nèi)部加筋材料3和外層加筋材料4，內(nèi)部加筋材料3設(shè)置在外層加筋材料4內(nèi)；外層加筋材料4采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物，內(nèi)表面光滑；內(nèi)部加筋材料3采用高彈性模量加筋材料,如鍍鋅鋼帶或碳纖維板；內(nèi)部加筋材料3和外層加筋材料4之間填充潤(rùn)滑劑；次受力部分2采用與主受力部分I外層加筋材料4相同的材料。所述主受力部分I外層加筋材料4的外表面設(shè)有網(wǎng)狀凸起，可以更有效的與土體復(fù)合，進(jìn)一步約束土體的變形。如圖5所示，所述的主受力部分I分為四段，第一段al為自由滑動(dòng)段，第二段a2為外層加筋材料伸縮段，第三段a3為內(nèi)外加筋材料固定段，第四段a4為錨固段，第四段僅有內(nèi)部加筋材料，通過第三段將潤(rùn)滑劑封閉以防潤(rùn)滑劑外泄，通過第四段可將本加筋材料與錨具連接。如圖6和圖7所示，所述的主受力部分I內(nèi)部加筋材料3的表面設(shè)有淺凹坑；所述淺凹坑的形狀可以具體為菱形或圓形或其他形狀。內(nèi)部加筋材料表面的淺凹坑可以儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑，同時(shí)通過a3段將潤(rùn)滑劑封閉以防潤(rùn)滑劑外泄，可以使加筋材料長(zhǎng)期保持潤(rùn)滑狀態(tài)，提聞了使用壽命。如圖2和圖3所示，所述的主受力部分I第一段al內(nèi)部加筋材料3的截面與外層加筋材料4形狀相匹配且具有一定的凸起，這樣可以使主受力部分I的內(nèi)部加筋材料3在張拉時(shí)有更好的受力。所述的主受力部分I在第二段a2、第三段a3、第四段a4內(nèi)部加筋材料3截面為矩形。
如圖I所示，所述次受力部分2為網(wǎng)狀。如圖8所示，所述次受力部分2可以做成不同形狀的柵格狀。應(yīng)用本發(fā)明的土體如圖9所示，兩端通過擋板7及錨固螺栓8將土體固定，通過錨固螺栓8在加筋材料兩端施加一定的預(yù)應(yīng)力，可以提高加筋材料對(duì)土體的支承作用。從而增加筋帶對(duì)土體的約束，減少填土的豎向變形；具體可應(yīng)用在路堤或邊坡填土中，在筋帶和擋板共同作用下增強(qiáng)土體承載力并減少豎向變形，其機(jī)理如下I、在預(yù)應(yīng)力作用下，擋板對(duì)填土產(chǎn)生水平推力，在左右兩側(cè)的推力作用下(如圖9所示)，填土在產(chǎn)生水平變形的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生向上、向下的豎向變形。向下的變形會(huì)受到加筋材料的約束，因而主要產(chǎn)生向上的變形。2、在預(yù)應(yīng)力作用下，加筋材料具有繃直趨勢(shì)，在這種趨勢(shì)的作用下，使填土有被抬升的趨勢(shì)。3、在以上兩種作用下，可以發(fā)揮預(yù)應(yīng)力對(duì)填土豎向變形的調(diào)節(jié)作用。4、在加筋材料、擋板的共同作用下會(huì)加速土體的固結(jié)。5、擋板的約束作用降低了填土中對(duì)填料的要求。6、加筋材料的外部與土體復(fù)合，進(jìn)一步約束土體的變形。7、加筋材料的外部對(duì)加筋材料內(nèi)部的高彈性模量材料起保護(hù)作用，一方面是提高耐腐蝕的作用；另一方面減少填土中尖銳顆粒對(duì)內(nèi)部加筋材料的損傷。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，這些具體實(shí)施方式
都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，包括主受力部分和次受力部分，主受力部分外部和次受力部分相互連接形成整體，所述主受力部分包括內(nèi)部加筋材料和外層加筋材料，內(nèi)部加筋材料置于在外層加筋材料內(nèi)部；外層加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物；內(nèi)部加筋材料采用高彈性模量加筋材料，如鍍鋅鋼帶或碳纖維板；內(nèi)部加筋材料和外層加筋材料之間填充潤(rùn)滑劑；次受力部分采用與主受力部分外層加筋材料相同的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述主受力部分外層加筋材料的外表面設(shè)有網(wǎng)狀凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述主受力部分內(nèi)部加筋材料的表面設(shè)有凹坑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述凹坑的形狀為菱 形或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述的主受力部分分為四段，第一段為自由滑動(dòng)段，第二段為外層加筋材料伸縮段，第三段為內(nèi)外加筋材料固定段，第四段為錨固段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述的主受力部分第一段內(nèi)部加筋材料的截面與外層加筋材料形狀相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述的主受力部分在第二段、第三段、第四段內(nèi)部加筋材料截面為矩形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述次受力部分為網(wǎng)狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，其特征在于，所述次受力部分為柵格狀。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無粘接預(yù)應(yīng)力加筋材料，所述主受力部分包括內(nèi)部加筋材料和外層加筋材料，內(nèi)部加筋材料置于外層加筋材料內(nèi)部；外層加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物；內(nèi)部加筋材料采用高彈性模量加筋材料，內(nèi)部加筋材料和外層加筋材料之間填充潤(rùn)滑劑。本發(fā)明通過張拉內(nèi)層的高彈性模量加筋材料可以提高加筋材料對(duì)土體的支承作用。從而增加筋帶對(duì)土體的約束，減少填土的豎向變形；由于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加筋材料內(nèi)外層之間可以滑動(dòng)，從而在張拉的過程中不會(huì)帶動(dòng)土體向兩側(cè)移動(dòng)；外層加筋材料與土體形成復(fù)合材料，進(jìn)一步約束土體的變形。通過次受力部分將主受力部分相互連接起來，從而可以協(xié)調(diào)同一層加筋帶之間的土體變形。
文檔編號(hào)E02D5/76GK102877468SQ20121034451
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者周芬, 杜運(yùn)興 申請(qǐng)人:杜運(yùn)興