專利名稱：加筋土柔性面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程用的加筋土柔性面板背景技術(shù)面板是加筋土工程主要的受カ構(gòu)件。在現(xiàn)有技術(shù)中，是現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制或現(xiàn)澆鋼筋砼、砼面板，屬剛性面板。其最大缺點(diǎn)是造成了加筋土技術(shù)的結(jié)構(gòu)缺陷，為加筋土工程安可性、可靠性差留下了隱患。加筋土工程，特別是高大加筋土工程事故不斷。例如，1997年建設(shè)的重慶巫山縣某ニ級(jí)公路加筋土擋墻，高度58. 5m，是當(dāng)今世界上最高的加筋土擋墻。剛要完エ，從墻頂以下1-4米高度內(nèi)發(fā)生了土工帶斷了，面板垮塌20多m2的工程事故。從設(shè)計(jì)上看，擋墻下部土工帶受カ最大，出現(xiàn)斷筋(土工帯)垮板尚可理解。墻頂所承受拉カ最小，土工帶反而斷了，真是不可思議。顯然不是施工質(zhì)量、材料或設(shè)計(jì)上出了問題。從加筋土設(shè) 計(jì)施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定填料壓實(shí)度達(dá)到93-95%即認(rèn)定為合格。但填料沉降未作規(guī)定，一般可達(dá)I %左右，按此計(jì)算，總沉降量將達(dá)到58cm。而鋼筋砼面板屬剛性構(gòu)件，沉降很小或者不發(fā)生沉降。這樣形成面板與填料的不均勻沉降達(dá)58cm。如此大的不均勻沉降才是斷筋垮板(面板)的真正原因。此外重慶巫溪縣某公路加筋土擋墻高52m，陜西皇陵縣某公路加筋土擋墻高50. 5m，也先后出現(xiàn)了類似事故。特別是后者，擋墻中部和上部出現(xiàn)多處斷筋、垮板，最后拆除重建，造成直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)百萬元。此外全國(guó)尚有20多例加筋土工程出現(xiàn)重大事故。除少數(shù)是設(shè)計(jì)，施工質(zhì)量差造成的，其余大部份是加筋土結(jié)構(gòu)缺陷所致。加筋土屬柔性結(jié)構(gòu)，由三大部分組成，其中面板是剛性的不變形，其余填料和土工帶屬柔性可變形，所以構(gòu)成名不符實(shí)的加筋土柔性結(jié)構(gòu)缺陷是造成加筋土工程事故不斷的真正原因。其次是鋼筋砼面板質(zhì)量大，每平方米在400千克以上，制作時(shí)消耗材料多，不適宜エ廠化生產(chǎn)。長(zhǎng)距離運(yùn)輸，其運(yùn)費(fèi)高于制造成本。只能在現(xiàn)場(chǎng)人工預(yù)制或現(xiàn)澆，其工程質(zhì)量難以保證，制作養(yǎng)護(hù)周期長(zhǎng)，一般在20天以上，運(yùn)輸安裝勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工エ期相對(duì)較長(zhǎng)。國(guó)外加筋土工程也常用鋼筋砼面板，同時(shí)也使用鍍鋅鋼板作面板,但選用鋼板較厚，設(shè)計(jì)為剛性面板。他們也和我國(guó)一祥并未認(rèn)到加筋土自身的結(jié)構(gòu)缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本適用新型的目的是提供一種柔性面板，是輕型薄壁結(jié)構(gòu)，它克服了現(xiàn)有剛性面板的缺點(diǎn)，可取而代之。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的采用非金屬材料或金屬材料設(shè)計(jì)制造成柔性面板。用非金屬材料——塑料及其復(fù)合材料注塑一次成型面板。一般內(nèi)側(cè)均為槽型，在槽型的上部和下部對(duì)稱設(shè)置若干穿筋孔和定位孔。在穿筋孔邊沿面板長(zhǎng)度方向設(shè)置圓(弧)型加強(qiáng)筋，其高度大于10mm，在注塑時(shí)一井完成。塑料常用聚丙、聚こ、聚酯、樹酯、工程塑料(ABS)。復(fù)合材料常用塑料與化學(xué)纖維復(fù)合；塑料樹酯與加強(qiáng)筋玻璃纖維、碳纖維復(fù)合；塑料與高強(qiáng)度鋼絲、鋁合金復(fù)合。制作時(shí)應(yīng)摻入適當(dāng)?shù)目估匣瘎┖凸夥€(wěn)定劑。用金屬材料制作面板，包括鍍鋅鋼板、鋁合金鋼、不銹鋼、涂料鋼(彩色鋼板)等冷加工而成，最常用的形狀是圓弧形槽板。在槽板上下部對(duì)稱設(shè)置穿筋孔、定位孔。穿筋孔邊沿面板長(zhǎng)度方向加焊一根光面園鋼(I級(jí)鋼)作為加強(qiáng)筋。[0010]面板的形狀除上述的圓弧形槽板外，不論金屬材料還是非金屬材料均可作為菱形、正方形、S形、L形、十字形、平行四邊形、六邊形等及各種異形板。面板外立面還可制作各種圖案和各種顏色。面板與土工帶的連接簡(jiǎn)單，可靠。即土工帶從上、下二層面板同一位置預(yù)留的穿筋孔進(jìn)入折回，并同時(shí)環(huán)繞上下二根加強(qiáng)筋后平鋪在填料上即告完成。每個(gè)穿筋孔可穿多根拉筋帶，但必須是偶數(shù)。預(yù)留穿筋孔和設(shè)置加強(qiáng)筋是面板與土工帶連接的關(guān)鍵技術(shù)。穿筋孔設(shè)置是必不可少的，但因此削弱了槽板部份的強(qiáng)度，所以必須設(shè)置加強(qiáng)筋，以增加面板的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)加強(qiáng)筋的另一重要作用是增加土工帶從穿筋孔穿過折回時(shí)圓弧段長(zhǎng)度。保證土工帶承擔(dān)設(shè)計(jì)要求的拉力。若此圓弧段過短時(shí)，土工帶受力由抗拉變?yōu)榭辜魹橹?，極易被剪斷而出現(xiàn)工程事故，這是決不允許出現(xiàn)的。設(shè)置定位孔的目的是在安裝面板時(shí)，用園鋼插入上下兩層同一位置的定位孔并進(jìn)入填料中，即可控制面板安裝的位置準(zhǔn)確。柔性面板的最大特點(diǎn)是柔性，現(xiàn)有鋼筋砼面板，鍍鋅鋼板面板均屬剛性面板，施工及使用過程中均不會(huì)發(fā)生沉降變形，這是加筋土柔性結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)的。為此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的柔性面板是這樣實(shí)現(xiàn)的一是在選材上，選用塑料作原料極易作成柔性面板；二是在結(jié)構(gòu)上合理設(shè)計(jì)，如金屬材料屬剛性材料，結(jié)構(gòu)上采用輕型薄壁，需要變形部不設(shè)肋或加強(qiáng)筋，受力大，不允許變形的部分合理設(shè)置加強(qiáng)筋，只要結(jié)構(gòu)合理、金屬材料一樣制作柔性面板。本適用新型顯著效果是I、克服現(xiàn)有加筋土技術(shù)的結(jié)構(gòu)缺陷。使其成為名符其實(shí)的柔性結(jié)構(gòu)。增加其安全性、可靠性，充分發(fā)揮加筋土柔性結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。2、面板從此可以工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，商品化出售。將結(jié)束我國(guó)30多年來現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制或現(xiàn)澆面板的歷史。面板質(zhì)量更有保證、尺寸準(zhǔn)確，允許誤差可大大降低，由正負(fù)1.5cm降為正負(fù)I. 5mm。3、強(qiáng)度高、體積小、質(zhì)量小。鋼筋砼面板質(zhì)量在400千克/m2以上，非金屬柔性面板為5千克/m2左右,金屬面板30千克/m2左右,其質(zhì)量?jī)H為鋼筋輪面板的2 10%,運(yùn)輸安裝方便，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4、外形美觀。可按設(shè)計(jì)要求作成不同形狀、圖案及不同顏色的面板，使其外形美觀。5、造價(jià)省。當(dāng)加筋土工程高度小于12m時(shí)，比鋼筋砼面板節(jié)約5 40%。6、環(huán)保效益顯著。施工占地少，減少現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制面板的場(chǎng)地及其預(yù)制時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染。當(dāng)加筋土工程需要拆出或改、擴(kuò)建時(shí)，柔性面板可全部回收利用。鋼筋砼面板則一點(diǎn)不能回收利用，產(chǎn)生大量的建筑垃圾。7、柔性面板可替代現(xiàn)有鋼筋砼面板，克服了加筋土結(jié)構(gòu)缺陷后，增強(qiáng)人們推廣應(yīng)用加筋土技術(shù)的信心和積極性，每年將產(chǎn)生數(shù)億元的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。[0022]我國(guó)因幾座高大加筋土擋墻先后發(fā)生工程事故后，推廣加筋土這一新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)每年建成的工程逐年銳減。在全國(guó)建成高大加筋土擋墻最多、影響最大的重慶市和陜西省推廣應(yīng)用陷于停頓。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)一年建成的加筋土工程墻面面積不足80萬m2，比高潮時(shí)每年建成200萬m2下降60%以上。今后幾年，全國(guó)高鐵、高速公路港口碼頭建設(shè)項(xiàng)目多，正是推廣應(yīng)用加筋土技術(shù)的大好時(shí)期。大量工程實(shí)踐表明，高度12m的加筋土擋墻可節(jié)約100元/m2以上，高度20m則可節(jié)約200元/m2以上，每年修建250萬m2加筋土擋墻，可節(jié)約工程造價(jià)3億元以上?？梢灶A(yù)期，本實(shí)用新型產(chǎn)品的面世及推廣應(yīng)用將促進(jìn)加筋土技術(shù)的推廣應(yīng)用。產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施時(shí)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明圖I、圖4、圖7是最常用的三種面板結(jié)構(gòu)圖圖I是矩形槽板立面圖圖2是圖I的B-B剖面圖圖3是圖I的A-A平面圖圖4是平行四邊形槽板立面圖圖5是圖4的B-B剖面圖圖6是圖4的A-A平面圖圖7是圓弧形面板立面圖圖8是圖7的B-B剖面圖圖9是圖7的A-A平面圖圖中I是預(yù)留穿筋孔，用于面板與土工常的連接，圖2是定位孔，3是加強(qiáng)筋，4是表面裝飾圖案。
權(quán)利要求1.加筋土柔性面板，它包括加筋土柔性面板及其與土工帶的連接方式，其特征在于所述加筋土柔性面板由非金屬材料或金屬材料制作，均為加筋土柔性面板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加筋土柔性面板，其特征在于加筋土柔性面板的形狀以矩形和圓弧形為主，也可根據(jù)需要作成菱形、正方形、S形、L形、十字形、平行四邊形、六邊形等及各種異形加筋土柔性面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述加筋土柔性面板，其特征在于金屬加筋土柔性面板面板與非金屬加筋土柔性面板連接方式均相同，預(yù)留穿筋孔和設(shè)置圓弧形的加強(qiáng)筋是其關(guān)鍵技術(shù)。
專利摘要本適用新型涉及建筑工程用的加筋土工程柔性面板，屬我國(guó)首創(chuàng)。它將開起加筋土面板工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的新篇章，結(jié)束我國(guó)30多年來現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制面板或現(xiàn)澆面板的歷史。柔性面板可用非金屬材料，如塑料及塑料為主的復(fù)合材料等注塑而成，也可用金屬材料，如鋼材等冷加工而成。它可以按設(shè)計(jì)要求做成矩形、圓弧形、菱形等各種形狀，及黑、黃、綠等各種顏色。它具有強(qiáng)度高、質(zhì)量小，僅為鋼筋砼面板的2-10％，制造成本低，節(jié)約5-40％。使用柔性面板可克服現(xiàn)有加筋土技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)性缺陷。即剛性面板與可以變形的填料，出現(xiàn)很大的不均勻況降，從而出現(xiàn)斷筋垮板的嚴(yán)重工程事故。柔性面板與可變形的土工帶，填料組成名符其實(shí)的加筋土柔性結(jié)構(gòu)，必將為今后大力推廣加筋土技術(shù)作出貢獻(xiàn)。
文檔編號(hào)E02D29/02GK202401471SQ201120407410
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者唐善祥 申請(qǐng)人:唐善祥