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预压水囊(袋)系列知识|了解路基预压水囊(袋)

点击次数:278 次  更新时间:2024-03-14

一、路基堆载水囊(袋)

目前高速公路软土地基建设多,受软土地基承载力差、含水量大、渗透性弱等特点影响,常出现沉降问题,不仅影响行车安全性及舒适性,而且增加公路运维成本。因此采取有效措施解决高速公路沉降现象成为当下急需解决的重要课题,而堆载预压排水固结法则能有效地预防和控制沉降问题。

传统路基堆载排水固结法采用填土方法加载,这种方案对机械、堆载土需求量大,施工工序复杂繁琐,成本高。由桥梁支架等结构采用密封水囊预压得到启发,针对传统路基堆载方式的缺点,研发出一种新型的路基堆载排水固结法--密封橡胶水囊路基堆载法。

二、路基堆载水囊(袋)结构

路基堆载橡胶水囊(袋)由密封橡胶水囊层、进出水阀门、排气阀组成,如下图所示:




路基堆载水囊(袋)横截面图

路基堆载水囊(袋)立面图

根据常规路基堆载荷载要求,结合柔性水囊充水后受力形态,我方武汉速安达暂定路基堆载水囊(袋)尺寸设计为长30m、高2.5m、宽5m的椭圆形结构,具体尺寸可根据实际情况调整。
二、路基堆载水囊(袋)材料

本公司路基堆载水囊(袋)囊体材料采用橡胶+骨架材料(帘子布)经过插胶、硫化等工序加工成型。囊体橡胶采用天然橡胶+丁苯橡胶,抗拉强度不小于18MPa,抗老化、抗紫外线性能较好。骨架材料采用EE150型帘子布,经向破断力强度不小于175N/mm,纬向破断力强度不小于60N/mm。囊体材料经过多次试验,纬向抗拉强度不小于70N/mm,经向强度不小于185N/mm;囊体材料搭接5cm,接头抗拉强度等同母材。

EE帘子布基本参数对比图

三、预压水囊(袋)受力分析
水囊充水高度、囊身受力的函数关系:

水囊充水后呈椭圆形,假设最大高度为Hm,取5cm宽(材料检测标准宽度)水囊单元材料受力最大处分析,如下图所示:

预压水囊(袋)受力分析图


其中N1、N2为水袋单元拉力,P为水袋内压力,f2为地面摩擦力,根据力矩平衡:N2×H = P×2H/3, P =ρgLH^2/2,其中L为单元宽度。

囊体材料最大受力:N2  = ρg H^2 L/3 (注:此计算理论未考虑内部空气压力等因素,结果较实际偏小)。


水囊(袋)受力分析表

水囊(袋)经纬向受力表

武汉速安达预压水袋现场图:

高速公路软土基水袋堆载预压图

公路软土路基水袋堆载预压图

机场软基水袋堆载预压图

沪通长江大桥合拢前预压水袋配载图

武汉速安达依旧保持着专业、专心、专注品牌理念,提供更安全、高效、实惠的个性化产品服务于客户。公司主做路基水袋预压,桥梁水袋预压等模块,选择武汉速安达水袋预压工艺省时、省力、安全、环保、降低成本和加快施工进度成效显著。推出预压水袋租赁服务,租期灵活,价格优惠。且预压水袋应用范围广,使用条件不受季节、地域、气候限制,使用广泛,让客户省钱又省心









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