[发明专利]无粘接预应力加筋材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种无粘接预应力加筋材料，属于加筋材料技术领域。

背景技术

在土工加固技术领域中，目前主流的加筋土技术是在填土中水平铺设加筋材料，达到约束填土和增强填土强度、减少填土变形的目的。通常用于地基加固、路堤（包括公路、铁路）、边坡、挡墙工程等。

目前该技术的发展主要集中在加筋材料的研发。一方面，加筋材料所用材料的研发，例如，各类土工格栅、各类土工格室、土工布、镀锌钢带、钢塑带、混凝土钢带等；另一方面，加筋材料形式的研发，例如，平面单向加筋、平面双向加筋、平面三向加筋、立体加筋（H-V加筋）等。

这些加筋土技术的工作机理基本一致，都是一种被动的土工加固技术，也就是在填筑土体在自重及上部荷载作用下，当填土发生水平变形的时候受到加筋材料的限制，从而达到提高填土的承载力及减少填土变形的目的，因而这种加筋土技术中加筋材料的作用是被动的，加筋材料在所约束土体变形的过程中才发挥作用。另外，这种加筋土对填土的要求较高，通常选用无粘性土（砂或砾石等）作为填料效果会更好，这样通常会带来较高的材料成本费用或限制其使用范围。国外基本采用无粘性土作为填土，国内虽然有采用粘性土的工程，但加固效果比无粘性土的加固效果差。

有人在预应力加筋土的基础上提出的无粘结预应力加筋土构想，该构想通过了试验验证具有较好的效果。该技术将传统的加筋材料进行了改进，即加筋材料由内外两部分构成，内层为表面光滑的镀锌钢带，外层为压痕塑料，其间填充黄油，内外层之间可以滑动。通过张拉内层的镀锌钢带提高加筋材料对土体的支承作用。从而增加筋带对土体的约束，减少填土的竖向变形。

但上述技术还存在如下缺点：

1、同一层无粘结预应力加筋带之间没有联系，不能协调加筋带之间土体变形的协调，不能有效的发挥加筋材料对土体的提升作用。内部加筋材料与外部加筋材料之间变形的协调性及相互之间的滑动不是很理想。

2、加筋材料存在缺陷，筋带内外部分之间的填充黄油容易流失。一方面，黄油流失会造成内外部分材料的相对摩擦增大，影响整个镀锌钢带上面的应力不均匀；另一个方面，黄油流失会造成对土壤的污染。

3、对应的锚固装置不能进行二次张拉、及预应力调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种合理的预应力加筋材料，使无粘结预应力的实施在实际施工中变为可能。其性能可靠，可以满足内外变形要求的无粘接预应力加筋材料。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无粘接预应力加筋材料，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连接，所述主受力部分包括内部加筋材料和外层加筋材料，内部加筋材料设置在外层加筋材料内；外层加筋材料采用聚丙烯或聚氯乙烯高分子聚合物；内部加筋材料采用高弹性模量加筋材料，如镀锌钢带或碳纤维板；内部加筋材料和外层加筋材料之间填充润滑剂；次受力部分采用与主受力部分外层加筋材料相同的材料。

本发明具有以下优点：本发明通过张拉内层的高弹性模量加筋材料可以提高加筋材料对土体的支承作用。从而增加筋带对土体的约束，减少填土的竖向变形；由于无粘结预应力加筋材料内外层之间可以滑动，从而在张拉的过程中不会带动土体向两侧移动；加筋材料的外部与土体形成复合材料，进一步约束土体的变形。通过次受力部分将主受力部分相互连接起来，从而可以协调同一层加筋带之间的土体变形。

本发明的加筋材料对填土没有特别要求，可以广泛应用于粘性土，从而降低材料成本费用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是主受力部分第一段截面图；

图4是图1的B-B剖面图；

图5是图1的C-C剖面图；

图6是主受力部分内部加筋材料表面示意图（菱形浅凹坑）；

图7是主受力部分内部加筋材料表面示意图（圆形浅凹坑）；

图8是本发明的实施例2的示意图；

图9是应用本发明加筋材料的加筋土作用机理示意图。

图中附图标记1-主受力部分，2-次受力部分，3-内部加筋材料，4-外层加筋材料，a1-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-本发明的加筋材料，6-填土，7-挡板，8-锚固螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。