加筋法PPT课件.pptx

加筋法 2020 3 20 1 1 加筋法发展史2 加筋法的概念3 加筋法的基本原理4 加筋法特点5 加筋法的主要方法 1 加筋土 2 土钉 3 加筋土挡墙 4 锚定板 5 树根桩 6 土工合成材料 2020 3 20 2 土的加筋在我国古代汉武帝时就有以草枝建造长城的记录 现代加筋土技术的发展始于20世纪60年代初期 法国工程师HenriVidal首先在试验中发现 当土掺有纤维材料时 其强度可明显提高到原有天然土强度的好几倍 并由此提出了土的加紧概念和理论 1 加筋法发展史 2020 3 20 3 加筋法是在土中加入条带 成片纤维织物或网格片等抗拉材料 依靠它们限制土的侧移 改善土的力学性能 提高土的强度和稳定性的方法 常用的有土钉 加筋土挡墙 锚定板和土工合成材料等 一般用于加筋土的筋材有非金属 金属及组合材料 金属材料应用较少 以土工合成材料为主的非金属筋材应用较多 如土工格栅 土工织物和土工带等 此外 还有钢筋混凝土网格 钢筋混凝土格栅等 2 加筋法的概念 2020 3 20 4 土的抗拉能力低 甚至为零 抗剪强度也很有限 在土体中放置了筋材 构成了土 筋材的复合体 当受外力作用时 将会产生体变 引起筋材与其周围土之间产生相当位移趋势 但两种材料的界面上有摩擦阻力和咬合力 等效于给土体施加一个侧压力增量 使土的强度和承载力有所提高 限制了土的侧向位移 3 加筋法的基本原理 2020 3 20 5 1 加筋法可以筑造很高的垂直填土 也可以是倾斜坡面填土 可用于各类地基和边坡加固 2 减少占地面积 特别适合于在不允许开挖的地区施工 3 加筋的土体及结构属于柔性 对各种地基都有较好的适用性 因而对地基的要求比其他结构的建筑物低 对遇到的软弱地基 常不需要采用深基础 4 加筋法支挡墙 台等结构 墙面变化多样 5 加筋土机构既适用于机械化施工 也适用于人力施工 6 加筋土的抗震性能 耐寒性能良好 7 造价较低 缺点 采用金属材料是要考虑防腐蚀 采用聚合材料筋材 应考虑其衰化及材料的长期蠕变性能 4 加筋法特点 2020 3 20 6 2020 3 20 7 2020 3 20 8 5 1加筋土加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中 利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体 减少整体变形和增强整体稳定 拉筋是一种水平向增强体 一般使用抗拉能力强 摩擦系数大而耐腐蚀的条带状 网状 丝状材料 例如 镀锌钢片 铝合金 合成材料等 5 加筋法的主要技术 2020 3 20 9 5 2土钉土钉是将拉筋插入土体内部 常用钢筋做拉筋 尺寸小 全长度与土黏结 并在坡面上喷射混凝土 从而形成土体加固区带 其结构类似于重力式挡墙 用以提高边坡的稳定性 是一项实用有效的原位岩土加筋技术 2020 3 20 10 5 2 1土钉的加固机理1 土钉对复合土体起着箍束骨架作用2 土钉与土体共同承担外荷载和土体自重应力3 土钉起着应力传递与扩散作用4 钢筋网喷射混凝土面板可限制坡面膨胀 消弱内部塑变 坚强边界约束 2020 3 20 11 5 2 2土钉的特点1 形成的土钉墙复合体 显著提高了边坡整体稳定性和承受边坡顶超载的能力2 施工简单 施工效率高3 对场地临近建筑物影响小4 经济效益好 2020 3 20 12 2020 3 20 13 5 2 3土钉墙施工技术土钉墙施工工艺包括 土方开挖 成孔 钉杆组装与送入 注浆作业 清理边坡 编网焊接 安放墙面泄排水系统 喷射混凝土并养护 张拉锁定等 5 2 4土钉适用范围土钉适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖层的情况 为了保证土钉的施工 土层在分析阶段开挖时应能保持自立稳定 为此 土钉适用于有一定粘结性的杂填土 粘性 粉 黄土类图及弱胶结的砂土边坡 2020 3 20 14 5 3 1加筋土挡墙概况加筋土挡墙是由填土 带状拉筋和墙面板3部分组成的复合结构 这种结构内部存在着墙面土压力 拉筋的拉力 填料与拉筋见的摩擦力等相互作用的内力 这些力互相平衡 保证了复合结构的内部稳定 而且 加筋土结构还能抵抗筋尾部后面填土所产生的侧压力 从而保证了加筋土挡墙的外部稳定 5 3加筋土挡墙 2020 3 20 15 5 3 2加筋土挡墙主要特点1 比传统的重力式挡墙重量轻 其混凝土用量仅限于面层 约为重力式混凝土挡墙的3 5 且对地基的承载能力要求不高 2 加筋土属于柔性支挡结构 允许地基有较大的沉降量 适合于在软土地基上应用 3 加筋土本身与地基土及墙后填土可密切结合 其整体稳定性及抗震性能较高 4 挡墙的面板可预制拼装 能垂直地形成墙面 减少占地面积和土方量 降低成本 2020 3 20 16 2020 3 20 17 5 3 3加筋土挡墙的构造1 面板面板起防止拉筋间填土从侧向挤出 并于拉筋 填土一起构成挡墙整体的作用 面板常用金属或钢筋混凝土等材料制作 2 拉筋加筋土挡墙宜用抗拉强度高 延伸率小 耐腐蚀和有柔韧性的扁状材料做拉筋 以确保拉筋能与填土产生足够的摩擦力 常用扁钢带 钢筋混凝土带 聚丙烯土工带等做拉筋 3 填土填土一般应具有易压实性 较好透水性 能与拉筋产生足够的摩擦力 不易发生电化学反应等良好特性 4 其他构造面板基础常采用混凝土灌注或用砂浆砌石块筑成 沉降缝等 2020 3 20 18 5 3 4加筋土挡墙施工技术加筋土工程施工程序是 基础施工构件预制面板安装填料摊铺 压密和拉筋铺设地面设施施工 2020 3 20 19 1 土钉施工 自上而下 加筋土挡墙则是 自下而上 2 土钉是原位加筋技术 不像加筋土挡墙那样 能够预定和控制加筋土填土的性质 3 土钉技术通用包含使用灌浆技术 使筋体和其周围土层粘结起来 荷载通过浆体传递给土层 在加筋土挡墙中 摩擦力直接产生于筋条和土层间 4 土钉即可水平布置 也可倾斜布置 加筋土挡墙的拉筋一般水平设置 土钉与加筋土挡墙的比较 2020 3 20 20 1 土层锚杆在安装后便于张拉 土钉则不予张拉 发生少量为以后才可发挥作用 2 土钉的绝大部分和土层相接触 而土层锚杆多通过在锚杆末端固定的部分传递荷载 两者在土体中产生的应力不同 3 土钉的安装密度很高 单筋破坏的后果不严重 4 因锚杆承受荷载很大 在锚杆的顶部需安装适当的承载装置 5 锚杆往往较长 一般15 45m 土钉与土层锚杆的比较 2020 3 20 21 锚定板是一种适用于人工填土的挡墙结构 可以用作挡土墙 桥台及港湾护岸工程 锚定板挡墙结构由墙面 钢拉杆 锚定板和填土共同组成 该挡墙的墙面可用预制的钢筋混凝土立柱与挡板拼装而成 钢拉杆的外端与立柱连接 内端与锚定板连接 填土对挡板的侧压力通过立柱传至拉杆 钢拉杆则依靠锚定板在填土中的抗拔力 端阻力 而维持结构的平衡与稳定 5 4锚定板挡土结构 2020 3 20 22 在地基中沿不同方向 设置直径为75 250mm的细桩 可以是竖直桩 也可以是斜桩 形成如树根状的群桩 以支撑结构物 或用以挡土 稳定边坡 适用于软弱粘性土和杂填土地基 5 5树根桩法 2020 3 20 23 1 有纺型土工织物 2 无纺型土工织物热压处理法针刺机械处理法化学粘结处理法 3 合成型土工织物土工膜土工