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文檔簡介
??1總則1.0.1為使纖維增強復(fù)合材料在修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用中做到技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量,制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于表面粘貼纖維增強復(fù)合材料板修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)、纖維增強復(fù)合材料混凝土構(gòu)件修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)以及纖維增強復(fù)合材料錨桿修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工與驗收。1.0.3纖維增強復(fù)合材料在修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用,除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語與符號2.1術(shù)語2.1.1FRPFiberReinforcePolymer由高性能纖維拉擠成型并經(jīng)樹脂浸漬固化制成的纖維增強復(fù)合材料。按所用纖維的種類分為碳纖維增強復(fù)合材料(CFRP)、玻璃纖維增強復(fù)合材料(GFRP)、芳綸增強復(fù)合材料(AFRP)和玄武巖纖維增強復(fù)合材料(BFRP)等。2.1.2FRP布FRPfabric高性能纖維的一種制品形式,包括單向、雙向或多向等纖維織物。按所用纖維的種類分為碳纖維布、玻璃纖維布、芳綸布和玄武巖纖維布等。本規(guī)范中無特殊說明時指單向纖維布。2.1.3FRP板FRPsheet連續(xù)纖維單向或多向排列,并在工廠經(jīng)樹脂浸漬固化的板狀制品。2.1.4FRP筋FRPbar由單向連續(xù)纖維拉擠成型并經(jīng)樹脂浸漬固化的纖維增強復(fù)合材料棒狀制品,其中單向連續(xù)纖維包括碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維和芳綸。2.1.5FRP管FRPtube由多向纖維鋪設(shè)并經(jīng)樹脂浸漬固化形成的圓形或方形層合管,其中多向連續(xù)纖維包括碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維和芳綸。2.1.6FRP筋-混凝土結(jié)構(gòu)FRP-concretecompositestructure由CFRP筋替代鋼筋與混凝土組合而成,能整體受力的結(jié)構(gòu)。2.1.7FRP管-混凝土結(jié)構(gòu)FRPtube-concretecompositestructure采用FRP管與內(nèi)填充混凝土組合形成的結(jié)構(gòu)。2.2符號2.2.1材料性能——FRP筋的應(yīng)力(MPa);——預(yù)應(yīng)力FRP筋的應(yīng)力(MPa);——FRP筋應(yīng)力極限值(MPa);——FRP筋承載力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);——FRP筋的張拉控制應(yīng)力(MPa);——FRP筋或預(yù)應(yīng)力FRP筋抗拉強度設(shè)計值(kPa);——巖石與錨固體極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);——天然巖石單軸抗壓強度(MPa);——擋墻每延米自重(kN/m);——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下FRP筋的應(yīng)力(MPa);——FRP筋的彈性模量(GPa);——截面抗彎剛度(GPa);——荷截效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下受彎構(gòu)件的短期抗彎剛(GPa);——正截面混凝土極限壓應(yīng)變,取0.0033;——FRP筋的抗拉強度設(shè)計值(MPa);——混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值(MPa);——箍筋的抗拉強度設(shè)計值(MPa);——FRP管的環(huán)向極限應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)值;——FRP約束混凝土抗壓強度設(shè)計值(MPa);——地基的橫向承載力特征值(kPa);——巖石天然單軸極限抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);——地基的橫向承載力特征值(kPa);——滑動面以上土體的重度(kN/m3);——滑動面以下土體的重度(kN/m3);——FRP約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線第一段斜率,取無約東混-凝土彈性模量(GPa);——受彎構(gòu)件中FRP約束混凝土極限應(yīng)變設(shè)計值;——第i層層板的纖維方向表觀彈性模量(GPa);——纖維允許拉應(yīng)變,取εfa2.2.2作用、作用效應(yīng)及承載力——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時,每延米側(cè)向巖土壓力合力水平分力修正值(kN);——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時,每延米側(cè)向主動巖土壓力合力水平分力(kN);——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時側(cè)向巖土壓力水平分力修正值(kN/m2);——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時錨桿所受軸向拉力(kN);——錨桿水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);——滑移面的黏聚力(kPa);——分別為不穩(wěn)定塊體自重在平行和垂直于滑面方向的分力(kN);——單根FRP錨桿軸向拉力在抗滑方向上的分力(kN);——單根FRP錨桿軸向拉力在垂直于滑動面方向分(kN);——每延米主動巖土壓力合力(kN/m);——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的彎矩值,取計算區(qū)段內(nèi)的最彎矩值(kN·m);——按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計算的彎矩值,取計算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值(kN·m);——構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值(kN);——構(gòu)件斜截面上混凝土受剪承載力設(shè)計值(kN);——構(gòu)件斜截面上箍筋受剪承載力設(shè)計值(kN);——外荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計值(kN);——混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力設(shè)計值(kN),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010有關(guān)規(guī)定計算;——FRP管承擔(dān)的剪力設(shè)計值(kN)。2.2.3幾何參數(shù)——擋墻高度(m);——錨桿傾角、墻背與墻底水平投影的夾角(°);——錨桿FRP筋或預(yù)應(yīng)力FRP錨索截面面積(m2);——錨桿的水平間距(m);——錨桿的垂直間距(m);——滑動面面積(m2);——滑動面上的摩擦系數(shù);——墻背與巖土的摩擦角(°);——擋墻底面水平投影寬度(m);——擋墻中心到墻趾的水平寬度(m);——巖土壓力作用點到強踵的豎直距離(m);——受彎構(gòu)件按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并計入長期作用影響-的最大裂縫寬度(mm);——縱向受拉FRP筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(m);——受拉區(qū)FRP筋的截面面積(m2);——有效受拉混凝土截面面積(m2);——受拉區(qū)縱向FRP筋的等效直徑(m);——受拉區(qū)第i種縱向FRP筋的公稱直徑(m);——FRP筋合力點距混凝土受壓區(qū)邊緣的距離(m);——相對界限受壓區(qū)高度(m);——構(gòu)件截面寬度(m);——混凝土受壓區(qū)高度(m);——矩形截面的寬度,T形截面或I形截面的腹板寬度(m);——配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積(m2);——同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù);——單肢箍筋的截面面積(m2);——受拉區(qū)第i種縱向FRP筋的根數(shù);——沿構(gòu)什長度方向上的箍筋間距或螺旋筋的問距(m);——傾斜箍筋或螺旋筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角(°);——FRP箍筋的彎折半徑(m);——FRP箍筋的直徑(m);——彎鉤處的搭接長度(m);——圓形箍筋直徑或矩形箍筋高度(m);——FRP筋最小錨固長度(m);——FRP圓管的壁厚(m),即;——內(nèi)核心混凝土半徑(m);——構(gòu)件計算長度,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010的有關(guān)規(guī)定取值(m);——FRP管內(nèi)直徑(m);——構(gòu)件兩端的荷載偏心距(m);——樁身計算寬度(m);——樁寬(m);——樁徑(m);——滑動面以下土體的等效內(nèi)摩擦角(°);——設(shè)樁處滑動面至地面的距離(m);——滑動面至計算點的距離(m);——滑動面以下土體的內(nèi)摩擦角(°);——第i層纖維方向與構(gòu)件軸向的夾角(°);——構(gòu)件截面直徑(m);——第i層層板的厚度(m);——纖維層數(shù)。2.2.4計算系數(shù)及其他——正常使用極限狀態(tài)下FRP筋及預(yù)應(yīng)力FRP筋的徐變斷裂折減系數(shù),參照規(guī)范GB50608表6.1.3取值;——FRP環(huán)境影響因素,參照規(guī)范GB50608表3.2.12取值;——FRP錨桿擋墻側(cè)向巖土壓力修正系數(shù),應(yīng)根據(jù)巖土類別和錨桿類型按表5.2.2-1確定;——錨桿桿體抗拉安全系數(shù),按表5.2.2-2確定;——擋墻抗滑移穩(wěn)定系數(shù);——擋墻底與地基巖土體的摩擦系數(shù),宜由試驗確定,也可按表5.2.2-1選用;——擋墻抗傾覆穩(wěn)定系數(shù);——裂縫建縱向受拉FRP筋應(yīng)力不均勻系數(shù);——按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉FRP筋的配筋率;——受拉區(qū)縱向FRP筋的相對粘結(jié)特性系數(shù);——考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù);——FRP筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;——縱向受拉FRP筋的配筋率;——受壓翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值;——受壓翼緣截面與腹板的配筋率;——系數(shù),按國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-第7.1.3條的規(guī)定執(zhí)行;——FRP筋混凝土梁的最小配筋率;——FRP筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;——FRP箍筋的最小配筋率;——縱向FRP筋的最小配筋率;——在水平方向的換算系數(shù),根據(jù)巖層構(gòu)造可取0.50~1.00;
——折減系數(shù),根據(jù)巖層的裂縫、風(fēng)化及軟化程度可取0.30~0.45。3基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1與修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)配套使用的混凝土結(jié)構(gòu)加固材料、加固構(gòu)件、加固技術(shù)以及裂縫修補技術(shù)等符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367的有關(guān)規(guī)定;混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的規(guī)定。3.1.2邊坡結(jié)構(gòu)修復(fù)加固用纖維增強復(fù)合材料板材、錨桿、錨夾具及加固技術(shù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608、《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合拉索》GB/T35156及《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370的有關(guān)規(guī)定。3.1.3未經(jīng)技術(shù)診斷和設(shè)計許可,采用纖維增強復(fù)合材料修復(fù)加固后的邊坡結(jié)構(gòu)的用途和使用條件不得改變;邊坡加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限不應(yīng)低于被保護建(構(gòu))筑物的設(shè)計使用年限。3.1.4邊坡結(jié)構(gòu)形式及修復(fù)加固方式應(yīng)考慮場地周邊地形和地質(zhì)條件以及環(huán)境因素,同時應(yīng)考慮邊坡高度、測壓力對邊坡變形的影響,并符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330的相關(guān)規(guī)定。3.1.5既有邊坡加固結(jié)構(gòu)工程的勘察、加固設(shè)計、施工、檢測和驗收等環(huán)節(jié)應(yīng)由具備資質(zhì)單位和經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員負責(zé)。3.2邊坡加固結(jié)構(gòu)工程鑒定及安全等級3.2.1邊坡加固結(jié)構(gòu)工程鑒定包括工程質(zhì)量鑒定、加固可靠性鑒定、結(jié)構(gòu)安全性、適用性及耐久性鑒定。3.2.2當(dāng)需要對邊坡結(jié)構(gòu)修復(fù)加固工程進行自然災(zāi)害鑒定時(臺風(fēng)、洪水、泥石流、火災(zāi)及地震),鑒定項目安全等級評價應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.2.3邊坡加固結(jié)構(gòu)工程的安全等級應(yīng)考慮其損壞后可能造成的人員傷亡、產(chǎn)生不良影響等直接或間接經(jīng)濟損失,根據(jù)邊坡的類型和高度可分為三個等級,即很嚴(yán)重(造成重大的人員傷亡或財產(chǎn)損失)、嚴(yán)重(可能造成人員傷亡或財產(chǎn)損失)和不嚴(yán)重(可能造成財產(chǎn)損失)。3.2.4邊坡加固結(jié)構(gòu)破壞后產(chǎn)生很嚴(yán)重和嚴(yán)重的情形應(yīng)將其安全等級定為一級,主要包括滑坡地段以及有重要建筑物的邊坡支擋工程。3.3邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計3.3.1邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計應(yīng)考慮:1)當(dāng)加固材料與結(jié)構(gòu)達到最大承載能力以及錨固系統(tǒng)失效而不能繼續(xù)承載或出現(xiàn)坡體失穩(wěn)情況應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計要求;2)加固結(jié)構(gòu)達到正常使用所規(guī)定的變形限值或者耐久性需求限值時應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計要求。3.3.2邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計采用的荷載效應(yīng)組合、抗力限制以及承載力計算方法應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330的相關(guān)規(guī)定;有抗震需求的邊坡支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)考慮地震作用的影響。3.3.3邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計應(yīng)考慮以下情況:1)經(jīng)專業(yè)機構(gòu)鑒定或工程勘察確認(rèn)為必須或應(yīng)該采取加固措施;2)加固結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕、材料損傷或錨固失效導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足;3)遭受自然災(zāi)害或突發(fā)安全事故引起邊坡支擋結(jié)構(gòu)不滿足正常使用需求的情況;4)使用條件發(fā)生重大變化或使用用途發(fā)生改變的情況。3.3.4邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計使用年限及加固方案應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330以及《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》GB50843的規(guī)定。4材料4.1一般規(guī)定4.1.1材料包括邊坡結(jié)構(gòu)加固用增強纖維、纖維布、樹脂基體、纖維增強復(fù)合材料、加固用樹脂膠粘劑。4.1.2加固用增強纖維應(yīng)采用碳纖維、玻璃纖維、芳綸和玄武巖纖維;樹脂基體可選用環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂和聚氨酯;纖維增強復(fù)合材料包括FRP板材、FRP筋、FRP錨桿與FRP管;加固用樹脂膠粘劑應(yīng)采用環(huán)氧樹脂。4.1.3FRP錨桿應(yīng)與相應(yīng)的錨具配套使用,錨具類型應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.1.4FRP材料的抗拉強度設(shè)計值應(yīng)按照下式進行計算并確定:(4.1.1)式中:——FRP材料的抗拉強度設(shè)計值;——FRP材料的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值;——FRP材料的分項系數(shù),對于纖維布及FRP筋取1.4,對于FRP板材及錨桿(索)取1.25;——FRP材料的環(huán)境影響系數(shù),其取值應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的有關(guān)規(guī)定;對于臨時性混凝土結(jié)構(gòu),可取1.0。4.2纖維布4.2.1纖維布包括碳纖維布、玻璃纖維布、芳綸布和玄武巖纖維布,其中纖維布性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.2.2用于外粘加固的單向纖維布的抗拉強度應(yīng)按纖維布的凈截面面積計算;單層碳纖維布單位面積質(zhì)量范圍建議為:150~450g/m2,單層玻璃纖維布單位面積質(zhì)量范圍建議為:300~900g/m2,單層芳綸布單位面積質(zhì)量范圍建議為:250~650g/m2,單層玄武巖纖維布單位面積質(zhì)量范圍建議為:300~900g/m2。4.2.3碳纖維布分為高強度型和高模量型,其中高強度碳纖維布包括I、II和III三個強度等級,玻璃纖維布包括I、II兩個強度等級;纖維布抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有95%的保證率(99%置信度),彈性模量和斷裂伸長率應(yīng)取平均值;纖維布的主要力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的有關(guān)規(guī)定。4.3纖維增強復(fù)合材料(FRP)板材及配套樹脂膠粘劑4.3.1用于外粘加固的單向FRP板材的抗拉強度應(yīng)按板的截面面積(包含樹脂)進行計算,板材的纖維體積含量不應(yīng)低于60%。4.3.2單向FRP板的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有95%的保證率(99%置信度),彈性模量和斷裂伸長率應(yīng)取平均值,單向板的主要力學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的有關(guān)規(guī)定。4.3.3采用外粘FRP板材加固邊坡支擋結(jié)構(gòu)時,應(yīng)采用配套的底層樹脂、找平材料和FRP板材膠粘劑,上述材料的性能指標(biāo)應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的有關(guān)規(guī)定。4.3.4浸漬樹脂和FRP膠粘劑在一般使用環(huán)境下的熱變形溫度應(yīng)大于50℃,特殊環(huán)境下不應(yīng)低于60℃,且經(jīng)2000h的濕熱循環(huán)加速老化后強度下降速率應(yīng)低于20%。4.4纖維增強復(fù)合材料(FRP)筋混凝土構(gòu)件4.4.1混凝土增強用FRP筋包括CFRP筋、GFRP筋、BFRP筋和AFRP筋,CFRP、GFRP和AFRP筋性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)工程用纖維增強復(fù)合材料筋》GB/T26743的規(guī)定,BFRP筋應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料筋》JG/T315的有關(guān)規(guī)定。4.4.2FRP筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率(99%置信度),彈性模量和斷裂伸長率應(yīng)取平均值。FRP筋的抗拉強度應(yīng)按筋材的截面面積(包含樹脂)進行計算,其中截面面積應(yīng)按照名義直徑進行計算。FRP筋的纖維體積含量不應(yīng)小于60%,力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿足《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的有關(guān)規(guī)定。4.4.3GFRP筋中的玻璃纖維考慮到混凝土的堿性環(huán)境應(yīng)使用高強型、且含堿量小于0.8%的無堿玻璃纖維或耐堿玻璃纖維,不得使用中堿玻璃纖維及高堿玻璃纖維。4.4.4邊坡結(jié)構(gòu)加固用主要受力構(gòu)件混凝土強度等級應(yīng)按邊長為150mm立方體試件的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值確定;普通FRP筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C30,預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C40。4.4.5混凝土軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值、軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值以及彈性模量取值應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料筋混凝土橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T280-2018的有關(guān)規(guī)定。4.4.6預(yù)應(yīng)力FRP筋錨具、夾具和連接器的靜載性能和疲勞性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370的有關(guān)規(guī)定;錨具類型可采用機械式、粘結(jié)式或混合式,錨具選擇應(yīng)考慮FRP筋種類、預(yù)張力水平以及加固工程應(yīng)用環(huán)境,必要時應(yīng)采用相應(yīng)措施降低錨具對FRP筋產(chǎn)生的環(huán)向剪切應(yīng)力。4.5纖維增強復(fù)合材料(FRP)錨桿(索)4.5.1纖維增強復(fù)合材料錨桿(索)一般由索體、配套錨具和外包保護層組成,索體的組裝、預(yù)張拉方法及防護措施應(yīng)符合《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合材料拉索》GB/T35156的規(guī)定。4.5.2根據(jù)索體形式不同分為平行棒索、絞線索和拉桿索,其中平行棒索中細棒應(yīng)符合《結(jié)構(gòu)工程用纖維增強復(fù)合材料筋》GB/T26743的規(guī)定。4.5.3根據(jù)纖維類型將錨桿索分為碳纖維復(fù)材索、玻璃纖維復(fù)材索、玄武巖纖維復(fù)材索和混雜纖維復(fù)材索。4.5.4索體的物理性能、力學(xué)性能及其檢測方法應(yīng)符合《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合材料拉索》GB/T35156的規(guī)定。4.5.5索體應(yīng)配備相應(yīng)的錨具、夾具和連接器,錨具類型、回縮、靜載/疲勞性能應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370、《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合材料拉索》GB/T35156的規(guī)定。4.6纖維增強復(fù)合材料(FRP)管混凝土構(gòu)件4.6.1用于FRP管混凝土組合構(gòu)件的FRP圓管徑厚比不應(yīng)大于80;應(yīng)根據(jù)FRP管的受力狀態(tài)對纖維取向及鋪層進行專門設(shè)計。當(dāng)采用角鋪設(shè)層合管時,宜采用對稱、平衡的鋪層方式,并應(yīng)將不同角度的纖維分散布置。4.6.2用于FRP管混凝土組合構(gòu)件的FRP管,宜采用正交各向異性對稱層合管,采用角鋪設(shè)層合管時在軸向和環(huán)向都應(yīng)布置足夠的纖維。4.6.3FRP管混凝土組合受壓構(gòu)件中的軸心受壓構(gòu)件,混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,應(yīng)采用《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608中規(guī)定的環(huán)向極限應(yīng)變,并應(yīng)按《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608中第4.4.4~4.4.6條規(guī)定確定。4.6.4計算約束混凝土的軸心抗壓強度及極限壓應(yīng)變設(shè)計值時,當(dāng)計算得出的約束混凝土極限壓應(yīng)變值大于由規(guī)定的FRP條形壓縮試件試驗方法確定的極限壓應(yīng)變時,應(yīng)取FRP條形壓縮試件試驗方法確定的極限壓應(yīng)變?yōu)榧s束混凝土的極限壓應(yīng)變。5邊坡結(jié)構(gòu)工程加固5.1一般規(guī)定5.1.1進行既有邊坡工程加固時,加固方案應(yīng)考慮以下因素:1)確定原支護結(jié)構(gòu)的損傷機理、破壞模式,支護結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂與變形情況;2)新增支護結(jié)構(gòu)與原支護結(jié)構(gòu)的受力分析計算;3)加固方案的合理性與有效性分析;4)施工方案的經(jīng)濟性與合理性分析。5.1.2邊坡工程加固方案應(yīng)根據(jù)邊坡工程的破壞模式與原因,同時考慮施工安全、可行性及現(xiàn)場條件等因素確定。當(dāng)采用多種組合加固方法時,應(yīng)保證組合支護結(jié)構(gòu)受力與變形協(xié)調(diào)。5.1.3邊坡加固方案所選支護結(jié)構(gòu)形式宜有利于與原支護結(jié)構(gòu)受力協(xié)調(diào)并對既有邊坡工程穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)安全性擾動小。5.1.4邊坡工程加固可采用新增支護結(jié)構(gòu)和既有支護結(jié)構(gòu)相互獨立的受力體系,也可采用新增結(jié)構(gòu)與原有支護結(jié)構(gòu)共同受力的組合受力體系。5.1.5以下邊坡工程宜優(yōu)先考慮采用預(yù)應(yīng)力錨桿加固方法:1)已發(fā)生較大變形和開裂的邊坡工程;2)對變形控制有較高要求的邊坡工程;3)采用其他加固方法造成邊坡穩(wěn)定性降低的邊坡工程。5.1.6對于主要構(gòu)件且應(yīng)力較大易發(fā)生較大變形和開裂的邊坡支護結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先對高應(yīng)力構(gòu)件進行卸載并降低其應(yīng)力水平,可考慮采用預(yù)應(yīng)力錨固加固法、削方減載法及堆載反壓法。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力錨桿降低支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平時,錨桿數(shù)量應(yīng)滿足錨固加固的需要。5.1.7邊坡工程加固設(shè)計計算除本章有特別規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330以及《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》GB50843的有關(guān)規(guī)定。5.2FRP錨桿(索)擋墻加固邊坡結(jié)構(gòu)5.2.1一般規(guī)定1根據(jù)擋墻的結(jié)構(gòu)形式可分為板肋式FRP錨桿擋墻、格構(gòu)式FRP錨桿擋墻和排樁式FRP錨桿擋墻;根據(jù)錨桿的類型可分為非預(yù)應(yīng)力FRP錨桿(索)擋墻和預(yù)應(yīng)力FRP錨桿(索)擋墻;非預(yù)應(yīng)力錨桿可選用耐堿GFRP筋、AFRP筋或CFRP筋,預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)選用CFRP筋和AFRP筋。2下列邊坡加固時宜采用FRP排樁式錨桿擋墻:位于滑坡區(qū)或切坡后可能引發(fā)滑坡的邊坡;切坡后可能沿外傾軟弱結(jié)構(gòu)面滑動、破壞后果嚴(yán)重的邊坡;高度較大、穩(wěn)定性較差的土質(zhì)邊坡;邊坡塌滑區(qū)內(nèi)有重要建筑物基礎(chǔ)的Ⅳ類巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡。3在設(shè)計和施工時填方FRP錨桿擋墻應(yīng)采取有效措施防止新填方土體沉降造成的FRP錨桿附加應(yīng)力過大。高度較大的新填方邊坡不宜采用FRP錨桿擋墻;施工期穩(wěn)定性較好的邊坡可采用板肋式或格構(gòu)式FRP錨桿擋墻。4荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下,F(xiàn)RP筋的應(yīng)力σfs或預(yù)應(yīng)力FRP筋的應(yīng)力不宜大于下式的應(yīng)力極限值:(5.2.1)式中:——正常使用極限狀態(tài)下FRP筋及預(yù)應(yīng)力FRP筋的徐變斷裂折減系數(shù),參照規(guī)范GB50608表6.1.3取值;——FRP材料的環(huán)境影響因素,參照規(guī)范GB50608表3.2.12取值。5預(yù)應(yīng)力CFRP筋的張拉控制應(yīng)力為:,AFRP筋的張拉控制應(yīng)力為:。5.2.2設(shè)計計算1FRP錨桿擋墻的設(shè)計與計算應(yīng)包括以下內(nèi)容:側(cè)向巖土壓力計算;擋墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算;立柱嵌入深度計算;FRP錨桿承載力和混凝土構(gòu)件局部承壓強度以及抗裂性計算;擋板、立柱(肋柱或排樁)及其基礎(chǔ)設(shè)計;2坡頂無建(構(gòu))筑物且不需對邊坡變形進行控制的FRP錨桿擋墻,其側(cè)向巖土壓力合力可按下式計算:(5.2.2)式中:——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時,每延米側(cè)向巖土壓力合力水平分力修正值(kN);——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時,每延米側(cè)向主動巖土壓力合力水平分力(kN);——FRP錨桿擋墻側(cè)向巖土壓力修正系數(shù),應(yīng)根據(jù)巖土類別和錨桿類型按表5.2.2-1確定。表5.2.2-1FRP錨桿擋墻側(cè)向巖土壓力修正系數(shù)β錨桿類型巖土類別非預(yù)應(yīng)力FRP錨桿預(yù)應(yīng)力FRP錨桿土層錨桿自由段為土層的FRP錨桿自由段為巖層的FRP錨桿自由段為土層時自由段為巖層時1.1~1.21.1~1.21.01.2~1.31.1注:當(dāng)鋪桿變形計算值較小時取大值,較大時取小值。3在計算FRP錨桿擋墻由巖土自重產(chǎn)生的側(cè)壓力分布時,應(yīng)考慮FRP錨桿層數(shù)、擋墻位移大小、支護結(jié)構(gòu)剛度和施工方法等因素,可將擋墻側(cè)壓力分布簡化為三角形、梯形或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗圖形。4填方FRP錨桿擋墻和單排FRP錨桿的土層錨桿擋墻側(cè)壓力分布可近似按庫侖理論取為三角形分布。5對巖質(zhì)邊坡以及堅硬、硬塑狀黏性土和密實、中密砂土類邊坡,當(dāng)采用逆作法施工的柔性結(jié)構(gòu)多層FRP錨桿擋墻時,側(cè)壓圖分布如圖5.2.1確定。圖5.2.1錨桿擋墻側(cè)壓力分布圖(括號內(nèi)數(shù)值適用于土質(zhì)邊坡)上圖中按下列公式計算:對巖質(zhì)邊坡:(5.2.3-1)對土質(zhì)邊坡:(5.2.3-2)式中:——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時側(cè)向巖土壓力水平分力修正值(kN/m2);H——擋墻高度(m)。6FRP錨桿(索)軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算:(5.2.4)式中:Nak——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時錨桿所受軸向拉力(kN);Htk——錨桿水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);α——錨桿傾角(°)。7錨桿(索)FRP筋截面面積應(yīng)滿足下列公式的要求:普通FRP錨桿:(5.2.5-1)預(yù)應(yīng)力FRP錨索錨桿:(5.2.5-2)式中:As——錨桿FRP筋或預(yù)應(yīng)力FRP錨索截面面積(m2);,——FRP筋或預(yù)應(yīng)力FRP筋抗拉強度設(shè)計值(kPa);Kb——FRP錨桿桿體抗拉安全系數(shù),應(yīng)按表5.2.2-2取值。表5.2.2-2錨桿桿體抗拉安全系數(shù)邊坡工程安全等級安全系數(shù)臨時性錨桿永久性錨桿一級1.82.2二級1.62.0三級1.41.88FRP錨桿索錨固體與巖土層間的錨固長度應(yīng)按照下式進行計算:(5.2.6)式中:——FRP錨桿錨固體抗拔安全系數(shù),按表5.2.2-3取值;——FRP錨桿的錨固長度(m);——FRP錨桿錨固段的鉆孔直徑(m);——巖土層與錨固體的極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa),應(yīng)通過試驗測試確定,如無試驗資料可按照表5.2.2-4和5.2.2-5取值。表5.2.2-3巖土FRP錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)邊坡工程安全等級安全系數(shù)臨時性錨桿永久性錨桿一級2.02.6二級1.82.4三級1.62.2表5.2.2-4巖石與錨固體極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值巖石類別值(kPa)極軟巖270-360軟巖360-760較軟巖760-1200較硬巖1200-1800堅硬巖1800-2600注:1:適用于注漿強度等級為M30;2:僅適用于初步設(shè)計,施工時應(yīng)通過試驗檢驗;3:巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育時,取表中下限值;4:巖石類別根據(jù)天然單軸抗壓強度劃分5MPa為極軟巖,5MPa15MPa,15MPa30MPa軟巖,30MPa60MPa為較硬巖,5.260MPa為堅硬巖。表5.2.2-5土體與錨固體極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值土層種類土的狀態(tài)frbk黏性土堅硬硬塑可塑軟塑65~10050~6540~5020~40砂土稍密中密密實100~140140~200200~280碎石土稍密中密密實120~160160~220220~3009FRP錨桿(索)的彈性變形和水平剛度系數(shù)應(yīng)由錨桿抗拔試驗進行確定,如無試驗資料可參考GB50330的相關(guān)規(guī)定進行計算。10對板肋式和排樁式FRP錨桿擋墻,立柱荷載取立柱受荷范圍內(nèi)最不利荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值進行計算。11
根據(jù)立柱下端的嵌巖程度,可按鉸接端或固定端考慮;當(dāng)立柱位于強風(fēng)化巖層以及堅硬、硬塑狀黏性土和密實、中密砂土內(nèi)時,其嵌入深度可按等值梁法計算。12結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算時除堅硬、硬塑狀黏性土和密實、中密砂土類外的土質(zhì)邊坡錨桿擋墻外宜按彈性支點法計算。當(dāng)錨固點水平變形較小時,結(jié)構(gòu)內(nèi)力可按靜力平衡法或等值梁法計算。13擋板可根據(jù)擋板與立柱連接構(gòu)造的不同簡化為支撐在立柱上的水平連續(xù)板、簡支板或雙鉸拱板;設(shè)計荷載可取板所處位置的巖土壓力值。巖質(zhì)邊坡錨桿擋墻或堅硬、硬塑狀黏性土和密實、中密砂土等且排水良好的挖方土質(zhì)邊坡錨桿擋墻,可根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗考慮兩立柱間巖土形成的卸荷拱效應(yīng)。14可采用圓弧滑動法或折線滑動法進行由支護結(jié)構(gòu)、FRP錨桿和地層組成的錨桿擋墻體系的整體穩(wěn)定性驗算。5.2.3構(gòu)造設(shè)計1FRP錨桿擋墻立柱的間距宜采用2.0~6.0m。2FRP錨桿擋墻的錨桿布置應(yīng)符合下列規(guī)定:FRP錨桿上下排垂直間距、水平間距均不宜小于2.0m;當(dāng)FRP錨桿間距小于上述規(guī)定或錨固段巖土層穩(wěn)定性較差時,F(xiàn)RP錨桿宜采用長短相間的方式布置;第一排FRP錨桿錨固體上覆土層的厚度不宜小于4.0m,上覆巖層的厚度不宜小于2.0m;第一錨點位置可設(shè)于坡頂下1.5~2.0m處;FRP錨桿的傾角宜采用10~35°;FRP錨桿布置應(yīng)盡量與邊坡走向垂直,并應(yīng)與結(jié)構(gòu)面呈較大傾角相交;立柱位于土層時宜在立柱底部附近設(shè)置錨桿。3立柱、擋板和格構(gòu)梁的混凝土強度等級不應(yīng)小于C25。4立柱的截面尺寸除應(yīng)滿足強度、剛度和抗裂要求外,還應(yīng)滿足擋板的支座寬度、錨桿鉆孔和錨固等要求。5肋柱截面寬度不宜小于300mm,截面高度不宜小于400mm,鉆孔樁直徑不宜小于500mm,人工挖孔樁直徑不宜小于800mm。6立柱基礎(chǔ)可采用獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)等形式,應(yīng)置于穩(wěn)定的地層內(nèi)。7FRP錨桿擋墻立柱宜對稱配筋,當(dāng)?shù)谝诲^點以上懸臂部分內(nèi)力較大或柱頂設(shè)單錨時,可根據(jù)立柱的內(nèi)力包絡(luò)圖采用不對稱配筋做法。8應(yīng)按強度、剛度和抗裂要求進行格構(gòu)梁截面尺寸計算,格構(gòu)梁截面寬度和截面高度均不宜小于300mm。9FRP錨桿擋墻現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的伸縮縫間距不宜大于20~25m。10當(dāng)FRP錨桿擋墻的錨固區(qū)內(nèi)有建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)傳遞較大荷載時,除應(yīng)驗算擋墻的整體穩(wěn)定性外,還應(yīng)適當(dāng)加長FRP錨桿并采用長短相間的設(shè)置方法。5.3巖石噴錨加固邊坡結(jié)構(gòu)5.3.1一般規(guī)定1巖石錨噴加固邊坡結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:對于永久性巖質(zhì)邊坡(基坑邊坡)進行整體穩(wěn)定性加固時,?類巖質(zhì)邊坡可采用混凝土錨噴加固;Ⅱ類巖質(zhì)邊坡宜采用錨噴加固;
Ⅲ類巖質(zhì)邊坡應(yīng)采用錨噴加固,且邊坡高度不宜大于15m;對臨時性巖質(zhì)邊坡(基坑邊坡)進行整體穩(wěn)定性加固時,?、Ⅱ類巖質(zhì)邊坡可采用錨噴加固;Ⅲ類巖質(zhì)邊坡宜采用錨噴加固,且邊坡高度不應(yīng)大于25m;對邊坡局部不穩(wěn)定巖石塊體,可采用錨噴進行局部加固,膨脹性巖質(zhì)邊坡和具有嚴(yán)重腐蝕性的邊坡不應(yīng)采用錨噴加固,坡體滲水明顯或有深層外傾滑動面的巖質(zhì)邊坡不宜采用錨噴加固。2巖質(zhì)邊坡整體穩(wěn)定用系統(tǒng)FRP錨桿加固后,對局部不穩(wěn)定塊體尚應(yīng)采用FRP錨桿進行加固。5.3.2設(shè)計計算1采用FRP錨噴加固的巖質(zhì)邊坡整體穩(wěn)定性計算應(yīng)符合下列規(guī)定:巖石側(cè)壓力分布可按本規(guī)范第5.2.2節(jié)的規(guī)定進行確定;FRP錨桿軸向拉力可按下式計算:(5.3.1)式中:——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時FRP錨桿所受軸向拉力(kN);s——FRP錨桿的水平、垂直間距(m);——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時側(cè)向巖石壓力水平分力修正值(kN/m);——錨桿傾角(°)。2錨噴加固邊坡時,F(xiàn)RP錨桿計算應(yīng)符合本規(guī)范第5.2.2節(jié)的規(guī)定。3采用局部FRP錨桿加固不穩(wěn)定巖石塊體時,F(xiàn)RP錨桿承載力應(yīng)符合下式規(guī)定: (5.3.2)式中:A——滑動面面積(m2);c——滑移面的黏聚力(kPa);——滑動面上的摩擦系數(shù);——分別為不穩(wěn)定塊體自重在平行和垂直于滑面方向的分力(kN);——單根FRP錨桿軸向拉力在抗滑方向和垂直于滑動面方向上的分力(kN);——FRP錨桿抗拉安全系數(shù)。5.3.3構(gòu)造設(shè)計1系統(tǒng)FRP錨桿的設(shè)置宜符合下列規(guī)定:FRP錨桿布置宜采用行列式排列或菱形布置排列;FRP錨桿間距宜為1.25~3.00m,且不應(yīng)大于FRP錨桿長度的一半;對?、Ⅱ類巖體邊坡最大間距不應(yīng)大于3.00m,對Ⅲ、Ⅳ類巖體邊坡最大間距不應(yīng)大于2.00m;FRP錨桿的安設(shè)傾角宜為10~20°;應(yīng)采用全粘結(jié)FRP錨桿。2錨噴加固巖質(zhì)邊坡整體結(jié)構(gòu)時,其面板應(yīng)符合下列規(guī)定:對永久性邊坡,?類巖質(zhì)邊坡噴射混凝土面板厚度不應(yīng)小于50mm,Ⅱ類巖質(zhì)邊坡噴射混凝土面板厚度不應(yīng)小于100mm,Ⅲ類巖體邊坡混凝土面板厚度不應(yīng)小于150mm;對臨時性邊坡,?類巖質(zhì)邊坡噴射混凝土面板厚度不應(yīng)小于50mm,Ⅱ類巖質(zhì)邊坡噴射混凝土面板厚度不應(yīng)小于80mm,Ⅲ類巖體邊坡混凝土面板厚度不應(yīng)小于100mm;FRP錨桿與面板的連接應(yīng)有可靠的連接構(gòu)造措施。3巖質(zhì)邊坡坡面防護宜符合下列規(guī)定:FRP錨桿布置宜采用行列式排列,也可采用菱形排列;應(yīng)采用全粘結(jié)FRP錨桿,錨桿長度為3~6m,錨桿傾角宜為15~25°,F(xiàn)RP錨桿直徑可采用6~10mm;鉆孔直徑為40~70mm;?、Ⅱ類巖質(zhì)邊坡可采用混凝土錨噴加固,Ⅲ類巖質(zhì)邊坡宜采用混凝土錨噴加固,Ⅳ類巖質(zhì)邊坡應(yīng)采用混凝土錨噴加固。混凝土噴層厚度可采用50~80mm,?、Ⅱ類巖質(zhì)邊坡可取小值,Ⅲ、Ⅳ類巖質(zhì)邊坡宜取大值;4噴射混凝土強度等級,對永久性邊坡不應(yīng)低于C25,對防水要求較高的不應(yīng)低于C30;對臨時性邊坡不應(yīng)低于C20,噴射混凝土ld齡期的抗壓強度設(shè)計值不應(yīng)小于5MPa。5噴射混凝土的物理力學(xué)參數(shù)可按表5.3.1-1采用。表5.3.3-1噴射混凝土物理力學(xué)參數(shù)噴射混凝土強度等級C20C25C30軸心抗壓強度設(shè)計值(MPa)9.6011.9014.30抗拉強度設(shè)計值(MPa)1.101.271.43彈性模量(MPa)2.12.332.50重度(kN/m3)22.006
噴射混凝土與巖面的粘結(jié)力,對整體狀和塊狀巖體不應(yīng)低于0.80MPa,對碎裂狀巖體不應(yīng)低于0.40MPa,噴射混凝土與巖面粘結(jié)力試驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》GB50086的規(guī)定。5.4重力式、懸臂式及扶壁式擋墻加固邊坡工程5.4.1一般規(guī)定1FRP筋混凝土重力式擋墻根據(jù)使用要求、地形、地質(zhì)和施工條件等綜合考慮確定,可分為俯斜式擋墻、仰斜式擋墻、直立式擋墻和衡重式擋墻等。2對巖質(zhì)邊坡和挖方形成的土質(zhì)邊坡宜優(yōu)先采用仰斜式擋墻,高度較大的土質(zhì)邊坡宜采用衡重式或仰斜式擋墻。3采用FRP筋混凝土重力式擋墻時,土質(zhì)邊坡高度不宜大于10m,巖質(zhì)邊坡高度不宜大于12m;對變形有嚴(yán)格要求或開挖土石方可能危及邊坡穩(wěn)定及相鄰建筑物安全的邊坡不應(yīng)采用重力式擋墻。4FRP筋混凝土懸臂式擋墻和扶壁式擋墻適用于地基承載力較低的填方邊坡加固工程;FRP筋混凝土懸臂式擋墻的適用高度不宜超過6m,扶壁式擋墻不宜超過10m,兩張擋墻結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)。5重力式擋墻、懸臂式擋墻和扶壁式擋墻選用的FRP筋混凝土構(gòu)件,應(yīng)進行正常使用極限狀態(tài)的裂縫寬度、變形計算和承載能力極限狀態(tài)驗算,預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土構(gòu)件應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算。6采用粘貼FRP板材加固修復(fù)重力式擋墻、懸臂式擋墻和扶壁式擋墻的相關(guān)規(guī)定與設(shè)計計算方法應(yīng)符合GB50608的相關(guān)規(guī)定。5.4.2設(shè)計計算1土質(zhì)邊坡采用高度不小于5m的重力式擋墻,主動土壓力宜乘以增大系數(shù)確定,擋墻高度5~8m時增大系數(shù)宜取1.1,擋墻高度大于8m時增大系數(shù)宜取1.2。2FRP筋混凝土重力式擋墻、懸臂式擋墻和扶壁式擋墻的抗滑移穩(wěn)定性穩(wěn)定應(yīng)按下列公式計算:(5.4.1-1)(5.4.1-2)(5.4.1-3)(5.4.1-4)(5.4.1-5)式中:——每延米主動巖土壓力合力(kN/m);——擋墻抗滑移穩(wěn)定系數(shù);——擋墻每延米自重(kN/m);——墻背與墻底水平投影的夾角(°);——墻背與巖土的摩擦角(°);——擋墻底與地基巖土體的摩擦系數(shù),宜由試驗確定,也可按表5.4.2-1巖土與擋墻底面摩擦系數(shù)選用。表5.4.2-1巖土與擋墻底面摩擦系數(shù)μ巖土類別摩擦系數(shù)μ黏性土可塑0.20~0.25硬塑0.25~0.30堅硬0.30~0.40粉土0.25~0.35中砂、粗砂、礫砂0.35~0.40碎石土0.40~0.50極軟巖、軟巖、較軟巖0.40~0.60表面粗糙的堅硬巖、較硬巖0.65~0.753FRP筋混凝土重力式擋土墻、懸臂式擋墻和扶壁式擋墻的抗傾覆穩(wěn)定性按下式進行驗算:(5.4.2-1)(5.4.2-2)(5.4.2-3)(5.4.2-4)式中:——擋墻抗傾覆穩(wěn)定系數(shù);——擋墻底面水平投影寬度(m);——擋墻中心到墻趾的水平寬度(m);——巖土壓力作用點到強踵的豎直距離(m)。4計算FRP筋混凝土懸臂式和扶壁式擋墻整體穩(wěn)定性和立板內(nèi)力時,可不考慮擋墻前底板以上土的影響;在計算墻趾板內(nèi)力時,應(yīng)計算底板以上填土的自重。計算懸臂式和扶壁式擋墻實際墻背和墻踵板的土壓力時,可不計填料與板間的摩擦力。5FRP筋混凝土懸臂式擋墻和扶壁式擋墻的側(cè)向主動土壓力宜按第二破裂面法進行計算。當(dāng)不能形成第二破裂面時,可用墻踵下緣與墻頂內(nèi)緣的連線或通過墻踵的豎向面作為假想墻背計算,取其中不利狀態(tài)的側(cè)向壓力作為設(shè)計控制值。側(cè)向壓力分布參照規(guī)范GB50330進行計算。6對FRP筋混凝土扶壁式擋墻,根據(jù)其受力特點可按下列簡化模型進行內(nèi)力計算:立板和墻踵板可根據(jù)邊界約束條件按三邊固定,一邊自由的板或以扶壁為支點的連續(xù)板進行計算;墻趾底板可簡化為固定在立板上的懸臂板進行計算;扶壁可簡化為T形懸臂梁進行計算,其中立板為梁的翼緣,扶壁為梁的腹板。7FRP筋混凝土重力式擋墻、懸臂式擋墻和扶壁式擋墻構(gòu)件按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并計入長期作用影響的最大裂縫寬度,應(yīng)按照下式計算:(5.4.3-1)(5.4.3-2)(5.4.3-3)(5.4.3-4)(5.4.3-5)式中:——受彎構(gòu)件按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并計入長期作用影響的最大裂縫寬度(mm);——裂縫建縱向受拉FRP筋應(yīng)力不均勻系數(shù):當(dāng)時,?。划?dāng)時,?。粚χ苯映惺苤貜?fù)荷載的構(gòu)件,??;——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下FRP筋的應(yīng)力(MPa);——FRP筋的彈性模量(GPa);——縱向受拉FRP筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(m);——按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉FRP筋的配筋率;——受拉區(qū)FRP筋的截面面積(m2);——有效受拉混凝土截面面積(m2),對受彎構(gòu)件,取其中,為受拉翼緣的寬度、高度(m);——受拉區(qū)縱向FRP筋的等效直徑(m);——受拉區(qū)第i種縱向FRP筋的公稱直徑(m);——受拉區(qū)第i種縱向FRP筋的根數(shù);——受拉區(qū)縱向FRP筋的相對粘結(jié)特性系數(shù),根據(jù)FRP筋表面特性不同,參照試驗數(shù)據(jù),取粘結(jié)試驗所得的FRP筋粘結(jié)強度與同條件帶肋鋼筋的粘結(jié)強度的比值。當(dāng)vi——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的彎矩值,取計算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值(kN·m);——FRP筋合力點距混凝土受壓區(qū)邊緣的距離(m)。8FRP筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度計算可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對于矩形、T形、倒T形和I形截面受彎構(gòu)件,按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并計入長期作用影響的截面抗彎剛度,可按下式計算:(5.4.4)式中:——截面抗彎剛度(GPa);——按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計算的彎矩值,取計算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值(kN·m);——考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù);——荷截效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下受彎構(gòu)件的短期抗彎剛(GPa);——墻背與巖土的摩擦角(°);荷截效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下受彎構(gòu)件的短期抗彎剛,可按下式進行計算:(5.4.5-1)(5.4.5-2)式中:——裂縫間縱向受拉FRP應(yīng)變不均勻系數(shù);——FRP筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;——縱向受拉FRP筋的配筋率,取;——受壓翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值。9縱向受拉FRP筋達到設(shè)計強度與受壓區(qū)混凝土破壞同時發(fā)生的相對界限受壓區(qū)高度及相應(yīng)的配筋率,應(yīng)按下列公式計算:(5.4.6-1)(5.4.6-2)式中:——相對界限受壓區(qū)高度(m);——相應(yīng)的配筋率;——系數(shù),按國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010第7.1.3條的規(guī)定執(zhí)行;——正截面混凝土極限壓應(yīng)變,取0.0033;——FRP筋的抗拉強度設(shè)計值(MPa);——FRP筋的彈性模量(GPa);——當(dāng)FRP筋與受壓邊緣混凝土同時達到極限應(yīng)變時FRP筋混凝土梁的平衡配筋率。10不同F(xiàn)RP筋配筋率下的FRP有效設(shè)計應(yīng)力ffe(5.4.7)式中:——縱向FRP筋的配筋率。11FRP筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)正截面受彎極限承載力應(yīng)按照以下公式計算:當(dāng)時:(5.4.8-1)當(dāng)時:(5.4.8-2)(5.4.8-3)式中:——FRP筋混凝土梁的最小配筋率;——當(dāng)FRP筋與受壓邊緣混凝土同時達到極限應(yīng)變時,F(xiàn)RP筋混凝土梁的平衡配筋率;——FRP筋橫截面面積(m2);——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值(MPa);——FRP筋的有效設(shè)計應(yīng)力值(MPa);——混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值(MPa);——構(gòu)件截面寬度(m);——FRP筋合力點距構(gòu)件頂面的距離(m);——混凝土受壓區(qū)高度(m)。12采用FRP筋作為箍筋的混凝土構(gòu)件的斜截面受剪承載力,應(yīng)按下列公式計算:(5.4.9-1)(5.4.9-2)(5.4.9-3)(5.4.9-4)(5.4.9-5)式中:——構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值(kN);——構(gòu)件斜截面上混凝土受剪承載力設(shè)計值(kN);——構(gòu)件斜截面上箍筋受剪承載力設(shè)計值(kN);——矩形截面的寬度(m),T形截面或I形截面的腹板寬度;——截面中和軸到受壓區(qū)邊緣的距離(m);——縱向受拉FRP筋截面面積(m2);——縱向受拉FRP筋配筋率;——FRP筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;——縱向受拉FRP筋合力點至截面受壓區(qū)邊緣的距離(m)。13受彎構(gòu)件斜截面上FRP箍筋受剪承載力設(shè)計值Vf,應(yīng)按下列公式計算,(5.4.10-1)(5.4.10-2)當(dāng)配置不垂直于構(gòu)件軸線的箍筋時:(5.4.10-3)當(dāng)配置連續(xù)矩形驟旋箍筋時:(5.4.10-4)箍筋的抗拉強度設(shè)計值應(yīng)按下列公式確定:(5.4.10-5)(5.4.10-6)式中:——箍筋的抗拉強度設(shè)計值(MPa);——配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積(m2);——同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù);——單肢箍筋的截面面積(m2);——沿構(gòu)什長度方向上的箍筋間距或螺旋筋的間距(m);——傾斜箍筋或螺旋筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角(°);——箍筋的彈性模量(GPa);——箍筋的彎折半徑(m);——箍筋的直徑(m)。當(dāng)V>0.375Ve時,箍筋的配筋率不應(yīng)小于最小配筋率,最小配筋率應(yīng)按下式計算:(5.4.11)采用鋼筋作為箍筋的混凝土構(gòu)件的斜截面受剪承載力應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定計算。5.4.3構(gòu)造設(shè)計1重力式擋墻基底可做成逆坡形式。對土質(zhì)地基,基底逆坡坡度不宜大于1:10;對巖質(zhì)地基,基底逆坡坡度不宜大于1:5。擋墻地基表面縱坡大于5%時,應(yīng)將基底設(shè)計為臺階式,其最下一級臺階底寬不宜小于1.00m。塊石或條石擋墻的墻頂寬度不宜小于400mm,毛石混凝土、素混凝土擋墻的墻頂寬度不宜小于200mm。2重力式擋墻應(yīng)根據(jù)地基穩(wěn)定性、地基承載力、凍結(jié)深度、水流沖刷情況以及巖石風(fēng)化程度等因素確定基礎(chǔ)埋置深度。土質(zhì)地基中,基礎(chǔ)最小埋置深度不宜小于0.50m,巖質(zhì)地基中,基礎(chǔ)最小埋置深度不宜小于0.30m?;A(chǔ)埋置深度應(yīng)從坡腳排水溝底算起。受水流沖刷時,埋深應(yīng)從預(yù)計沖刷底面算起。3應(yīng)優(yōu)先選擇抗剪強度高和透水性較強的填料作為擋墻后面的填土。當(dāng)采用黏性土作填料時,宜摻入適量的砂礫或碎石;不應(yīng)采用淤泥質(zhì)土、耕植土、膨脹性黏土等軟弱有害的巖土體作為填料。4懸臂式擋墻和扶壁式擋墻應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力和所處環(huán)境類別確定混凝土強度等級,且不應(yīng)低于C25;扶壁和立板的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于35mm,底板的保護層厚度不應(yīng)小于40mm。受力鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm,間距不宜大于250mm。5懸臂式擋墻截面尺寸應(yīng)根據(jù)強度和變形計算確定,立板頂寬和底板厚度不應(yīng)小于200mm。當(dāng)擋墻高度大于4m時,宜加根部翼。6扶壁式擋墻的尺寸應(yīng)根據(jù)擋墻強度和變形計算確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:兩扶壁之間的距離宜取擋墻高度的1/3~1/2;扶壁的厚度宜取扶壁間距的1/8~1/6,且不宜小于300mm;立板頂端和底板的厚度不應(yīng)小于200mm;立板在扶壁處的外伸長度,宜根據(jù)外伸懸臂固端彎矩與中間跨固端彎矩相等的原則確定,可取兩扶壁凈距的0.35倍左右。7懸臂式擋墻和扶壁式擋墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)其受力特點進行配筋設(shè)計,其配筋率、FRP筋的連接和錨固等應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50608的有關(guān)規(guī)定。8當(dāng)擋墻受滑動穩(wěn)定控制時,應(yīng)采取提高抗滑能力的構(gòu)造措施,宜在墻底下設(shè)防滑鍵,其厚度應(yīng)根據(jù)抗剪強度計算確定,且不應(yīng)小于300mm,其高度應(yīng)保證鍵前土體不被擠出。懸臂式擋墻和扶壁式擋墻位于縱向坡度大于5%的斜坡時,基底宜做成臺階形。9FRP筋不宜用作受壓筋,但可作為架立筋。不應(yīng)采用光圓表面的FRP筋??v向FRP筋的配筋率不應(yīng)小于最小配筋率ρf.min(5.4.12)10FRP箍筋應(yīng)有錨固段,錨固可采用90°的彎鉤,彎鉤處的搭接長度應(yīng)滿足下式要求,箍筋的彎折半徑rv與d(5.4.13)式中:——每延米主動巖土壓力合力(kN/m);——擋墻抗滑移穩(wěn)定系數(shù);11FRP筋用于混凝土板時,最小保護層的厚度不應(yīng)小于15mm;用于混凝土梁時,最小保護層厚度不應(yīng)小于20mm。錨固區(qū)應(yīng)配置足夠的橫向間接鋼筋。12受拉FRP筋的錨固長度應(yīng)通過試驗確定。無試驗數(shù)據(jù)時,錨固長度可按下式計算,且GFRP筋、AFRP和CFRP筋的最小錨固長度分別不應(yīng)小于20d、25d和35d,當(dāng)錨固長度不足時,應(yīng)采用可靠的機械錨固措施。(5.4.14)13
縱向受力的FRP筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于25mm或FRP筋的最大直徑。當(dāng)需要配置多層縱向FRP筋時,各層FRP筋之間的凈間距不應(yīng)小于25mm或FRP筋的最大直徑。超過2根FRP筋不應(yīng)捆綁在一起作為一根FRP筋使用。5.5樁板式擋墻加固邊坡結(jié)構(gòu)5.5.1一般規(guī)定1樁板式擋墻適用于開挖土石方可能危及相鄰建筑物或環(huán)境安全的邊坡加固以及工程滑坡治理。擋板可采用現(xiàn)澆板或預(yù)制板,樁板式擋墻形式的選擇應(yīng)根據(jù)工程特點、使用要求、地形、地質(zhì)和施工條件等綜合考慮確定,按其結(jié)構(gòu)形式分為懸臂式樁板擋墻、錨拉式樁板擋墻。2懸臂式樁板擋墻高度不宜超過12m,錨拉式樁板擋墻高度不宜大于25m,樁間距不宜小于2倍樁徑或樁截面短邊尺寸。樁間距、樁長和截面尺寸應(yīng)根據(jù)巖土側(cè)壓力大小和錨固段地基承載力等因素確定,并達到安全可靠、經(jīng)濟合理。3選用FRP管混凝土樁時,用于FRP管混凝土組合構(gòu)件的FRP圓管徑厚比不應(yīng)大于80。4用于FRP管混凝土組合構(gòu)件的FRP管,宜采用正交各向異性對稱層合管,采用角鋪設(shè)層合管時在軸向和環(huán)向都應(yīng)布置足夠的纖維。5FRP圓管組合構(gòu)件中FRP管的環(huán)向剛度應(yīng)滿足下式規(guī)定:(5.5.1)式中:——FRP管的等效環(huán)向抗拉彈性模量(GPa);——FRP圓管的壁厚(mm);——內(nèi)核心混凝土半徑(m)。6FRP管混凝土組合構(gòu)件內(nèi)可配或不配鋼筋。當(dāng)FRP管混凝土組合構(gòu)件內(nèi)不配鋼筋時,設(shè)計中應(yīng)避免極限狀態(tài)時FRP管受拉區(qū)破壞。7FRP管組合構(gòu)件施工中混凝土強度等級不應(yīng)低于C30,且不應(yīng)高于C60,設(shè)計中宜計入混凝土的收縮、徐變及FRP管與混凝土間的溫差對組合構(gòu)件的不利影響。8,F(xiàn)RP管可兼作混凝土的模板使用,并應(yīng)根據(jù)施工階段的受力狀況,驗算FRP管的強度、穩(wěn)定性和變形。9當(dāng)FRP管組合構(gòu)件的長細比不滿足下列條件時,設(shè)計中應(yīng)合理計算二階效應(yīng)的影響:(5.5.2)式中:——構(gòu)件計算長度(m),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010的有關(guān)規(guī)定取值;——FRP管內(nèi)直徑(m);——FRP管的環(huán)向極限應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)值;——FRP約束混凝土抗壓強度設(shè)計值(MPa);——構(gòu)件兩端的荷載偏心距(m),構(gòu)件同向受彎時,兩者同號;反向受彎時,兩者異號;e210FRP管受壓組合構(gòu)件正常使用極限狀態(tài),應(yīng)符合下列規(guī)定:混凝土壓應(yīng)變不應(yīng)超過0.002;對于內(nèi)配鋼筋的FRP管混凝土組合構(gòu)件,其縱向鋼筋不應(yīng)達到其屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值。11采用粘貼FRP板材加固修復(fù)樁板式擋墻的相關(guān)規(guī)定與設(shè)計計算方法應(yīng)符合《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的相關(guān)規(guī)定。5.5.2設(shè)計計算1FRP管混凝土樁板式擋墻的巖土側(cè)向壓力可按庫侖主動土壓力計算,并根據(jù)對加固邊坡結(jié)構(gòu)變形的不同限制要求。對有潛在滑動面的邊坡及工程滑坡,應(yīng)取滑動剩余下滑力與主動巖土壓力兩者中的較大值進行樁板式擋墻設(shè)計。2可按左右兩相鄰樁樁中心之間距離的各一半之和計算作用在樁上的荷載寬度,可取板的計算板跨度計算作用在擋板上的荷載寬度。3樁板式擋墻用于滑坡支擋時,可由樁前剩余抗滑力或被動土壓力確定滑動面以上樁前滑體抗力,且設(shè)計時應(yīng)選較小值。當(dāng)樁前滑體可能滑動時,不應(yīng)計其抗力。4樁板式擋墻樁身內(nèi)力計算時,應(yīng)根據(jù)巖土側(cè)壓力或滑坡推力計算臨空段或邊坡滑動面以上部分樁身內(nèi)力。宜根據(jù)埋人段地面或滑動面處彎矩和剪力,采用地基系數(shù)法計算嵌入段或滑動面以下部分樁身內(nèi)力。根據(jù)巖土條件可選用“k法”或“m法”,地基系數(shù)k和m值宜根據(jù)試驗資料、地方經(jīng)驗和工程類比綜合確定。5樁板式擋墻樁嵌入巖土層部分的內(nèi)力采用地基系數(shù)法,計算時,樁的計算寬度可按下列規(guī)定取值:圓形樁:d≤1m時,(5.5.3-1)d>1m時,(5.5.3-2)矩形樁:b≤1m時,(5.5.3-3)b>1m時,(5.5.3-4)式中:——樁身計算寬度(m);b——樁寬(m);d——樁徑(m)。6應(yīng)結(jié)合巖土層情況和樁基埋人深度確定樁底支承,可按自由端或鉸支端考慮。7樁嵌入巖土層的深度應(yīng)根據(jù)地基的橫向承載力特征值確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:嵌入巖層時,樁的最大橫向壓應(yīng)力應(yīng)小于或等于地基的橫向承載力特征值。當(dāng)樁為矩形截面時,地基的橫向承載力特征值可按下式計算:(5.5.4)式中:——地基的橫向承載力特征值(kPa);——在水平方向的換算系數(shù),根據(jù)巖層構(gòu)造可取0.50~1.00;——折減系數(shù),根據(jù)巖層的裂縫、風(fēng)化及軟化程度可取0.30~0.45;——巖石天然單軸極限抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)。嵌入土層或風(fēng)化層土、砂礫狀巖層時,滑動面以下或樁嵌入穩(wěn)定巖土層內(nèi)深度為h2/3和h2(滑動面以下或嵌入穩(wěn)定巖土層內(nèi)樁長)處的橫向壓應(yīng)力不應(yīng)大于地基橫向承載力特征值。懸臂抗滑樁地基橫向承載力特征值可按下列公式計算:當(dāng)設(shè)樁處沿滑動方向地面坡度小于8時,地基y點的橫向承載力特征值可按下式計算:(5.5.5)式中:——地基的橫向承載力特征值(kPa);——滑動面以上土體的重度(kN/m3);——滑動面以下土體的重度(kN/m3);——滑動面以下土體的等效內(nèi)摩擦角(°);——設(shè)樁處滑動面至地面的距離(m);——滑動面至計算點的距離(m)。當(dāng)設(shè)樁處沿滑動方向地面坡度i≥8°且i≤φ0(5.5.6)式中:——滑動面以下土體的內(nèi)摩擦角(°)。8
樁基嵌固段頂端地面處的水平位移不宜大于10mm,當(dāng)?shù)鼗鶑姸然蛭灰撇荒軡M足要求時,應(yīng)通過調(diào)整樁的埋深、截面尺寸或間距等措施進行處理。9樁板式擋墻的樁身按受彎構(gòu)件設(shè)計,無特殊要求時可不作裂縫寬度驗算。10錨拉式樁板擋墻計算時可考慮將樁、錨固段巖土體及錨索(桿)視為一整體,錨索(桿)視為彈性支座,樁簡化為受橫向變形約束的彈性地基梁,根據(jù)位移變形協(xié)調(diào)原理,按“k法”或“m法”計算錨桿(索)拉力及樁各段內(nèi)力和位移。11錨拉樁采用錨固段為巖石的預(yù)應(yīng)力錨桿(索)或全粘結(jié)巖石錨桿時,錨桿(索)可按剛性桿考慮,將樁簡化為單跨簡支梁或多跨連續(xù)梁,計算樁各段內(nèi)力和位移。12FRP圓管混凝土受彎構(gòu)件中混凝土的受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,應(yīng)按下列公式確定:當(dāng)時:(5.5.7-1)當(dāng)時:(5.5.7-2)式中:——約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線第一段斜率,取無約束混凝土彈性模量(GPa);——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值(MPa);——受彎構(gòu)件中FRP約束混凝土極限應(yīng)變設(shè)計值。13FRP管混凝土組合構(gòu)件受剪承載力應(yīng)按下列公式計算:(5.5.8-1)(5.5.8-2)式中:——外荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計值(kN);——混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力設(shè)計值(kN),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定計算;——FRP管承擔(dān)的剪力設(shè)計值(kN);——第i層纖維方向與構(gòu)件軸向的夾角(°);——構(gòu)件截面直徑(m);——第i層層板的纖維方向表觀彈性模量(GPa);——第i層層板的厚度(m);——纖維允許拉應(yīng)變,取=0.004;——纖維層數(shù)。5.5.3構(gòu)造設(shè)計1FRP管混凝土樁的混凝土強度等級不應(yīng)低于C25。2
FRP管混凝土樁受力主筋混凝土保護層不應(yīng)小于50mm,擋板受力主筋混凝土保護層在擋土一側(cè)不應(yīng)小于25mm,在臨空一側(cè)不應(yīng)小于20mm。3FRP管混凝土樁內(nèi)不宜采用斜筋抗剪,可采用調(diào)整混凝土強度等級、箍筋直徑和間距和樁身截面尺寸等措施滿足剪力較大時斜截面抗剪強度要求。4FRP管混凝土樁宜采用封閉式箍筋,肢數(shù)不宜多于4肢,樁的兩側(cè)和受壓邊應(yīng)配置縱向構(gòu)造鋼筋。5錨拉式樁板擋墻錨孔距樁頂距離不宜小于1500mm,樁身箍筋應(yīng)在錨固點附近適當(dāng)加密。6懸臂式樁板擋墻樁長在巖質(zhì)地基中嵌固深度不宜小于樁總長的1/4,土質(zhì)地基中不宜小于1/3。7樁板式擋墻應(yīng)根據(jù)其受力特點進行配筋設(shè)計,其配筋率、鋼筋搭接和錨固應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB
50010的有關(guān)規(guī)定。樁板式擋墻縱向伸縮縫間距不宜大于25m,8FRP管和混凝土之間應(yīng)采取抗滑移措施。FRP管應(yīng)具有粗糙或凹凸不平的內(nèi)表面,F(xiàn)RP管內(nèi)壁和鋼管外壁不得有油污粉塵等污物,并宜在混凝土中加人適量的膨脹劑。9FRP管內(nèi)混凝土宜連續(xù)澆灌,必須間隙時,間隙時間不應(yīng)超過混凝土終凝時間。10FRP管內(nèi)混凝土的澆灌質(zhì)量,可用敲擊管壁的方法進行初步檢查,如有異常,則應(yīng)用超聲波檢測,應(yīng)嚴(yán)格控制澆灌混凝土的施工步驟。
6加固工程施工6.1一般規(guī)定6.1.1采用FRP加固既有邊坡結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件,邊坡環(huán)境因素、加固設(shè)計文件與監(jiān)測鑒定文件等編制相應(yīng)的施工方案,同時應(yīng)才去有效、合理的措施確保施工安全。6.1.2對于不穩(wěn)定或欠穩(wěn)定的邊坡工程,應(yīng)根據(jù)邊坡的地址條件與環(huán)境因素以及可能發(fā)生的破壞方式等情況,采取有效的施工措施,增加邊坡工程的穩(wěn)定性,未經(jīng)設(shè)計許可嚴(yán)禁大開挖以及爆破等作用。6.1.3邊坡結(jié)構(gòu)加固工程應(yīng)采取有效的排水措施,滿足地下水、暴雨和施工用水的排序需求;一級邊坡加固工程應(yīng)采用信息法施工,同時應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330的有關(guān)規(guī)定。6.1.4采用外粘FRP板材加固混凝土結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求及施工現(xiàn)場情況編制施工技術(shù)方案。施工應(yīng)在5~35℃間進行,當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時,應(yīng)采取低溫固化樹脂或者升溫措施,當(dāng)環(huán)境濕度高于70%,應(yīng)考慮濕度對樹脂固化的影響。6.1.5FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方法相關(guān)要求應(yīng)符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料筋混凝土橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T280、國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的相關(guān)規(guī)定。6.1.6FRP錨桿(索)的錨固以及預(yù)張拉施工方法應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合材料拉索》GB/T35156的相關(guān)規(guī)定。6.1.7FRP管混凝土結(jié)構(gòu)施工方法相關(guān)要求應(yīng)符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608、國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的相關(guān)規(guī)定。6.1.8邊坡工程加固施工除應(yīng)符合本章規(guī)定外,還應(yīng)符合《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50300以及《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》GB50843的有關(guān)規(guī)定。6.2施工組織設(shè)計6.2.1邊坡結(jié)構(gòu)加固工程施工組織設(shè)計應(yīng)包括工程概況、施工準(zhǔn)備與方案、施工進度計劃、質(zhì)量保證體系及措施以及應(yīng)急預(yù)案等,相關(guān)要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330、《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》GB50843、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的有關(guān)規(guī)定。邊坡加固工程組織設(shè)計應(yīng)反映信息法施工的特殊要求。6.2.2FRP錨桿(索)、錨夾具以及連接器的標(biāo)志、包裝、運輸及貯存應(yīng)符合《結(jié)構(gòu)用纖維增強復(fù)合材料拉索》GB/T35156、《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370的有關(guān)規(guī)定;錨桿施工準(zhǔn)備工作、錨孔施工、錨桿灌漿、錨桿張拉及鎖定應(yīng)符合《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330的有關(guān)規(guī)定;排樁法錨桿擋墻以及在施工過程中可能失穩(wěn)的板肋式錨桿擋墻應(yīng)采用逆作法施工,對施工期不利工況的錨桿擋墻應(yīng)按臨時性支護結(jié)構(gòu)進行驗算。6.2.3FRP筋混凝土擋墻的施工方法及構(gòu)造措施應(yīng)符合《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330、《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的相關(guān)規(guī)定;擋墻在施工前應(yīng)預(yù)設(shè)好排水系統(tǒng),同時保證邊坡和基坑坡面干燥。6.2.4采用FRP板材加固邊坡支擋混凝土結(jié)構(gòu)的施工機具選用應(yīng)符合《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608的相關(guān)規(guī)定;粘貼FRP板材施工步驟包括:混凝土基層處理→切割并打磨FRP板材→涂抹FRP膠黏劑→粘貼FRP板材并壓實→表面防護處理。當(dāng)因外觀需求、避免陽關(guān)直射、火災(zāi)、撞擊等原因需進行表面防護時,因采取響應(yīng)的措施確保防護材料與FRP板材之間的可靠粘結(jié)。6.3信息法施工6.3.1信息法施工的準(zhǔn)備工作應(yīng)包括:熟悉地質(zhì)及環(huán)境資料,掌握施工的特殊要求,收集同類邊工程加固的施工經(jīng)驗,制定和實施邊坡支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測方案和應(yīng)急預(yù)案。6.3.2信息法施工應(yīng)掌握邊坡加固工程的監(jiān)測情況,編錄施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀態(tài)與原地質(zhì)資料,為施工勘察提供資料。6.3.3根據(jù)施工方案,對可能出現(xiàn)開挖不利的工況進行邊坡及支護結(jié)構(gòu)強度、變形和穩(wěn)定性驗算,建立信息反饋制度,及時調(diào)整施工方案。6.4爆破施工6.4.1對于地質(zhì)條件差、邊坡穩(wěn)定性差的結(jié)構(gòu)不應(yīng)采取爆破開挖方案。6.4.2爆破危險區(qū)應(yīng)采取安全保護措施,爆破前應(yīng)對建(構(gòu))筑物的原有狀況進行監(jiān)測并記錄。6.4.3支護結(jié)構(gòu)坡面爆破宜采用光面爆破法,爆破施工技術(shù)尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.4.4對于穩(wěn)定性較差的邊坡或爆破影響范圍內(nèi)坡頂有重要建筑物的邊坡,爆破震動效應(yīng)應(yīng)通過監(jiān)測或試爆試驗加以確定。6.5施工險情應(yīng)急措施6.5.1當(dāng)邊坡結(jié)構(gòu)加固工程施工過程中出現(xiàn)險情時,應(yīng)做好資料收集、整理及匯編等工作。6.5.2當(dāng)邊坡結(jié)構(gòu)加固工程變形過大、周邊建筑物地面出現(xiàn)沉降開裂等緊急情況時應(yīng)暫停施工,并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。6.5.3當(dāng)邊坡結(jié)構(gòu)加固工程施工出現(xiàn)險情時,施工單位應(yīng)和相關(guān)設(shè)計單位、監(jiān)測單位等檢查并確認(rèn)險情原因,采取邊坡排危搶險方案制定相應(yīng)的施工搶險方案。6.5.4施工單位應(yīng)根據(jù)制定的搶險方案及時開展邊坡工程搶險工作。7工程監(jiān)測、檢驗及驗收7.1監(jiān)測7.1.1邊坡塌滑區(qū)有重要建(構(gòu))筑物的一級邊坡結(jié)構(gòu)工程加固施工時應(yīng)對坡頂水平位移、垂直位移、地表裂縫及坡頂建(構(gòu))筑物變形進行監(jiān)測。7.1.2邊坡結(jié)構(gòu)加固工程應(yīng)由設(shè)計單位提出監(jiān)測項目和相關(guān)要求,由業(yè)主委托監(jiān)測單位編制監(jiān)測方案;根據(jù)安全等級、地質(zhì)環(huán)境、邊坡類型選擇監(jiān)測項目,監(jiān)測項目表應(yīng)參考《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330中表19.1.3的有關(guān)規(guī)定。7.1.3邊坡結(jié)構(gòu)加固工程監(jiān)測應(yīng)包括坡頂位移觀測、預(yù)應(yīng)力及非預(yù)應(yīng)力錨桿索拉力及預(yù)應(yīng)力損失監(jiān)測,監(jiān)測應(yīng)符合《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330的相關(guān)規(guī)定。7.1.4應(yīng)采取有效措施對地表裂縫、位錯等變化進行監(jiān)測,且監(jiān)測精度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定;對于地質(zhì)條件極其復(fù)雜且采用新技術(shù)治理的一級邊坡應(yīng)建立邊坡工程的長期監(jiān)測系統(tǒng)。7.1.5邊坡結(jié)構(gòu)加固工程監(jiān)測應(yīng)呈現(xiàn)在監(jiān)測報告中,包括邊坡工程概況、監(jiān)測依據(jù)及項目需求、監(jiān)測儀器信息、測點布置圖一級監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。7.2質(zhì)量檢驗7.2.1邊坡結(jié)構(gòu)加固工程的原材料質(zhì)量檢驗應(yīng)包括材料出廠合格證檢查,材料現(xiàn)場抽檢以及錨桿漿體和混凝土的強度等級檢驗,材料的質(zhì)量檢驗應(yīng)符合《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330、《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50608以及《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370的相關(guān)規(guī)定。7.2.2邊坡結(jié)構(gòu)加固工程的質(zhì)量檢測報告應(yīng)包括工程概況、檢測依據(jù)、檢測方法、儀器設(shè)備信息、檢測點分布、檢測數(shù)據(jù)分析及結(jié)論。7.3驗收7.3.1邊坡結(jié)構(gòu)加固工程的質(zhì)量驗收應(yīng)取得的資料包括加固工程的設(shè)計、勘察及鑒定文件,原材料的出廠合格證以及檢測報告,混凝土及砂漿強度檢驗報告,支護結(jié)構(gòu)的有關(guān)檢驗報告,邊坡加固工程和周圍建筑物的監(jiān)測報告、施工記錄及竣工圖。7.3.2邊坡結(jié)構(gòu)加固工程的質(zhì)量驗收應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330、《建筑邊坡工程鑒定與加固技術(shù)規(guī)范》GB50843的相關(guān)規(guī)定。中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)纖維復(fù)合材料修復(fù)加固邊坡支擋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程
目次1總則 (52)2術(shù)語與符號 (53)3基本規(guī)定 (54)3.1一般規(guī)定 (54)3.2邊坡加固結(jié)構(gòu)工程鑒定及安全等級 (54)3.3邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計 (55)4材料 (56)4.1一般規(guī)定 (56)4.2纖維布 (56)4.3纖維增強復(fù)合材料(FRP)板材及配套樹脂膠粘劑 (57)4.4纖維增強復(fù)合材料(FRP)筋混凝土構(gòu)件 (57)4.5纖維增強復(fù)合材料(FRP)錨桿(索) (58)4.6纖維增強復(fù)合材料(FRP)管混凝土構(gòu)件 (58)5邊坡結(jié)構(gòu)工程加固 (59)5.1一般規(guī)定 (59)5.2FRP錨桿(索)擋墻加固邊坡結(jié)構(gòu) (59)5.3巖石噴錨加固邊坡結(jié)構(gòu) (60)5.4重力式、懸臂式及扶壁式擋墻加固邊坡工程 (60)5.5樁板式擋墻加固邊坡結(jié)構(gòu) (61)6加固工程施工 (63)6.1一般規(guī)定 (63)6.2施工組織設(shè)計 (63)6.3信息法施工 (64)6.4爆破施工 (64)6.5施工險情應(yīng)急措施 (64)7工程監(jiān)測、檢驗及驗收 (65)7.1監(jiān)測 (65)7.2質(zhì)量檢驗 (65)7.3驗收 (65)
2術(shù)語與符號術(shù)語列出了與FRP材料在修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)工程相關(guān)的專業(yè)性術(shù)語,以達到概念解釋與表達統(tǒng)一的目的。符號按材料性能、作用與作用效應(yīng)、幾何參數(shù)、計算系數(shù)及其他等幾個部分列出。主體符號參照城市橋梁設(shè)計規(guī)范,以達到設(shè)計使用習(xí)慣的一致性。
3基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1本條規(guī)定了與FRP修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)配套使用的混凝土結(jié)構(gòu)加固材料、加固構(gòu)件、加固技術(shù)以及裂縫修補技術(shù)等的選用原則。3.1.2本條規(guī)定了與FRP修復(fù)加固邊坡結(jié)構(gòu)配套使用的板材、錨桿、錨夾具及加固技術(shù)的選用原則。3.1.3邊坡的使用年限指邊坡工程的支護結(jié)構(gòu)能發(fā)揮正常支護功能的年限,邊坡工程設(shè)計年限臨時邊坡為2年,永久邊坡按50年設(shè)計,當(dāng)受邊坡支護結(jié)構(gòu)保護的建筑物(坡頂塌滑區(qū)、坡下塌方區(qū))為臨時或永久性時,支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限應(yīng)不低于上述值。3.1.4綜合考慮場地地質(zhì)條件、邊坡變形控制的難易程度、邊坡重要性及安全等級、施工可行性及經(jīng)濟性、選擇合理的支護設(shè)計方案是設(shè)計成功的關(guān)鍵。3.1.5對既有邊坡加固結(jié)構(gòu)工程的勘察、加固設(shè)計、施工、檢測和驗收等環(huán)節(jié)應(yīng)由具備資質(zhì)單位和經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員負責(zé)。3.2邊坡加固結(jié)構(gòu)工程鑒定及安全等級3.2.1本條規(guī)定邊坡加固結(jié)構(gòu)工程鑒定的內(nèi)容,包括工程質(zhì)量鑒定、加固可靠性鑒定、結(jié)構(gòu)安全性、適用性及耐久性鑒定。3.2.2~3.2.4邊坡工程安全等級是支護工程設(shè)計、施工中根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境條件及工程具體情況加以區(qū)別對待的重要標(biāo)準(zhǔn)。除根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068按破壞后果嚴(yán)重性分為很嚴(yán)重、嚴(yán)重、不嚴(yán)重外,尚考慮了邊坡穩(wěn)定性因素(巖土類別和坡高)。對危害性極嚴(yán)重、環(huán)境和地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡工程,當(dāng)安全等級已為一級時,主要通過組織專家進行專項論證的方式來保證支支護方案的安全性和合理性。3.3邊坡結(jié)構(gòu)加固設(shè)計3.3.1
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