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山東茂隆新材料科技有限公司 2025-03-25 2856
在邊坡支護(hù)與擋土墻工程中,土工格柵與混凝土結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作可以提升結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。作為加筋材料,土工格柵通過(guò)界面摩阻力與混凝土形成復(fù)合受力體系,它的連接有效性可以影響工程安全。那么,它與混凝土擋墻怎么連接呢?
一、界面連接機(jī)理分析
土工格柵與混凝土的相互作用主要依賴(lài)兩種機(jī)制:
1、機(jī)械咬合作用:格柵肋條與混凝土表面凹凸結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嵌固效應(yīng),它的咬合力與格柵粗糙度、混凝土表面紋理正相關(guān)。
2、摩擦粘結(jié)效應(yīng):通過(guò)界面處理劑或聚合物砂漿形成的粘結(jié)層,把格柵與混凝土粘結(jié)為整體,粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)0.3-0.5MPa。
二、主流連接工藝對(duì)比
(一)預(yù)埋嵌入法
(1)工藝特點(diǎn):在混凝土澆筑前,把格柵按設(shè)計(jì)間距固定于模板內(nèi)側(cè)。適用于新建擋墻,格柵定位精度高,但要解決模板穿孔密封問(wèn)題。
(2)控制要點(diǎn):
①保護(hù)層厚度≥50mm防止格柵損傷
②采用U型釘+塑料卡扣雙重固定
③振搗時(shí)避免直接接觸格柵
(二)后錨固法
(1)工藝特點(diǎn):在硬化混凝土上鉆孔植入錨栓,通過(guò)連接件固定格柵。適用于既有結(jié)構(gòu)加固,但要注意對(duì)原結(jié)構(gòu)的損傷控制。
(2)創(chuàng)新方案:
①采用自鉆式中空錨栓(φ16-20mm)
②研發(fā)格柵專(zhuān)用錨夾具(抗拔力≥20kN)
③分層鉆孔避免應(yīng)力集中
(三)粘結(jié)劑法
(1)工藝特點(diǎn):使用環(huán)氧樹(shù)脂或聚合物砂漿作為粘結(jié)介質(zhì),適用于復(fù)雜曲面或振動(dòng)環(huán)境。關(guān)鍵在界面處理劑的選用。
(2)材料突破:
①雙組分環(huán)氧膠黏劑(剪切強(qiáng)度≥8MPa)
②納米改性聚合物砂漿(與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa)
三、材料匹配設(shè)計(jì)原則
1、格柵選型:
(1)拉伸強(qiáng)度≥50kN/m(對(duì)應(yīng)混凝土C25以上)
(2)網(wǎng)格尺寸宜為混凝土粗骨料粒徑的2-3倍
(3)優(yōu)先選用經(jīng)向肋條高度≥3mm的三向格柵
2、混凝土要求:
(1)抗壓強(qiáng)度≥20MPa(避免收縮裂縫)
(2)表面粗糙度Ra≥3.2μm(提升機(jī)械咬合力)
(3)添加聚丙烯纖維(摻量0.9kg/m3)控制早期開(kāi)裂
四、施工質(zhì)量管控要點(diǎn)
1、基面處理:
(1)采用高壓水射流清理(壓力≥25MPa)
(2)控制混凝土齡期>28天(完成90%收縮)
2、安裝工藝:
(1)格柵縱向搭接長(zhǎng)度≥200mm(縫接強(qiáng)度≥80%)
(2)張拉控制應(yīng)力≤5%極限強(qiáng)度(防止塑性變形)
3、質(zhì)量檢測(cè):
(1)界面拉拔試驗(yàn)(每200㎡取3組)
(2)雷達(dá)掃描檢測(cè)粘結(jié)層連續(xù)性
(3)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)采用光纖光柵傳感器
土工格柵與混凝土擋墻的連接設(shè)計(jì)要遵循"材料適配、工藝可控、檢測(cè)同步"三原則??梢越Y(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行三維模擬,對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疲勞荷載試驗(yàn),必要時(shí)采用非線(xiàn)性有限元分析。對(duì)于特殊地質(zhì)條件(如膨脹土、凍土區(qū)),應(yīng)進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)。