[发明专利]一种土工合成材料加筋土结构施工方法及装置

说明书

本发明涉及一种土工合成材料加筋土结构施工方法及装置，该装置水平方向设置，前端设有混凝土面板(1)，中部设有夹具，后端设有预应力张拉仪，所述混凝土面板(1)和夹具配合分别固定土工合成材料(3)的前后端，所述预应力张拉仪与夹具可拆卸连接，通过移动夹具对土工合成材料(3)进行张拉变形。与现有技术相比，本发明可以在不改变土工合成材料强度、加筋间距以及填土强度的条件下增加加筋土体的模量，使加筋土结构的造价更经济。

技术领域

本发明涉及一种属于岩土工程技术领域，具体涉及一种土工合成材料加筋土结构施工方法及装置。

背景技术

在现行的桥梁结构设计中，多采用刚性混凝土基础来支撑桥梁荷载和交通荷载，以达到控制桥梁变形的目的。但路基在自重和交通荷载的作用下沉降远大于桥梁的沉降，这就造成了桥头跳车现象的产生，尤其是在软土地区，这种现象越发明显。为避免这种现象的产生，就必须消除桥梁与路基之间的差异沉降。

经过实践证明，用加筋土结构来替换混凝土桥墩可有效消除差异沉降。为将这一技术更好的运用到桥梁建设中，必须增加加筋土的模量以达到桥梁设计规范中对变形的要求。目前在加筋土结构施工过程中，通常采用填筑一定厚度的土体并压实，铺设一层土工合成材料的方式，如此往复以完成加筋土结构的建造。这就要求必须要允许加筋土结构产生一定的变形，筋材才能产生轴力，通过筋-土界面相互作用以达到控制土体进一步变形的目的。目前多采用更高强度的土工合成材料、更小的加筋间距以及更高强度的填土来增加加筋土的模量。如果能在加筋土结构修建完成之前让筋材提前产生轴力，就可减少让筋材发挥作用的这一部分加筋土结构的变形，也就能增加加筋土的模量，降低加筋土的变形。目前还没有采用对土工合成材料施加预应力的方式来增加加筋土模量的施工工艺。

专利CN108645712A公开了一种基于土体介质的土工合成材料拉伸试验装置，属于土工合成材料测试技术领域，包括两层以上的主机架平台，与主机架平台相连接的控制台和数据采集器，主机架平台包括安装框架、设置于安装框架上的用于盛放填料和安装试件的土样盒、位于土样盒四边的十字形水平拉伸装置及轴向荷载加载装置；控制台用于设定实验参数，数据采集器用于采集试验过程中的数据信息。该装置结构复杂，且不适合在施工现场进行实地操作。

专利CN202710405U公开了一种土工合成材料试验夹具，包括刚性框架，在刚性框架内设有楔形块，楔形块与刚性框架之间采用榫卯滑槽连接；侧固定块与楔形块相配合，在侧固定块两侧还设有上固定块和下固定块，在上固定块的孔洞及下固定块的孔洞内均设有弹簧，楔形块与试件接触的表面有防滑条纹。该夹具可解决土工合成材料在测试过程中容易在夹具处容易发生断裂的问题，但无法解决土工合成材料在拉伸之后如何保持拉伸后的状态。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种土工合成材料加筋土结构施工方法及装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种土工合成材料加筋土结构施工方法，将土工合成材料前端与混凝土面板连接固定，在土工合成材料末端采用预应力张拉仪对土工合成材料进行张拉并将其固定。

进一步地，该方法具体包括以下步骤：

(a)铺设土工合成材料，将土工合成材料前端卡入混凝土面板中；

(b)利用夹具固定土工合成材料末端，通过连接件将夹具与预应力张拉仪连接；

(c)在预应力张拉仪中输入土工合成材料长度以及所需的张拉应变，按照一定张拉速率对土工合成材料进行张拉，产生一定变形后，停止张拉，在土工合成材料的末端设置固定组件以保持土工合成材料产生的预应力；

(d)解除预应力张拉仪与夹具的连接，重复上述步骤进行下一层土工合成材料的铺设与张拉。

进一步地，张拉应变控制在1％～2％之间。