土工格柵是聚合物材料經(jīng)過定向拉伸形成的具有開口網(wǎng)格,、較高強度的平面網(wǎng)狀材料,。常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯,、玻璃纖維,、滌綸、合成纖維等,。土工格柵分為塑料土工格柵,、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和玻纖聚酯土工格柵四大類,。
一,、塑料土工格柵
塑料土工格柵是經(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)材,按其制造時拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種,。它是在經(jīng)擠壓制出的聚合物板材(原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,,然后在加熱條件下施行定向拉伸。單向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成,,而雙向拉伸格柵則是繼續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成,。
塑料土工格柵
(一)塑料土工格柵的基本特性
1、力學性能:由于在制造過程中,,經(jīng)過了定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,,加強了分子鏈間的連接力,,大大提高了其抗拉強度,甚至比軟鋼強度還大,,延伸率卻很小,。土石料在網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)也顯著增大,。
2,、抗溫度性能:由于拉伸作用,使其抗高溫性能也提高,。
3,、耐久性能:由于土工格柵中加入炭黑等老化材料,使它具備較好的耐酸,、耐堿,、耐腐蝕、抗老化等耐久性,。
4,、施工性能:土工格柵重量輕,與土或碎石咬合力強,;抗酸堿,、耐腐蝕,、耐老化;柔性,、質(zhì)輕易施工,。塑料土工格柵是有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,易于現(xiàn)場裁剪和連接(可用聚乙烯繩或連接棒連接),,也可重疊搭接,,便于現(xiàn)場組裝成所需形狀,,且在施工過程中折曲影響小,,施工簡單,不需要特殊的施工機械和專業(yè)技術(shù)人員,。
(二)塑料格柵視單,、雙向應(yīng)用場合分別如下:
單向土工格柵適用于公路及鐵路路基、路堤,、邊坡加筋,、各類擋墻加筋、江河海壩的加筋及堆場加筋,、橋臺加筋,、較淺層基礎(chǔ)的加筋。廣泛應(yīng)用于各類加筋擋土墻,。雙向格柵適用于公路及鐵路路基,、路堤加筋、淺層基礎(chǔ)加筋,、大型廣場,、車場、碼頭貨場,、堆場等永久性承載的地基增強,,河道路基加筋,防治瀝青混凝土路面反射裂縫等,。廣泛應(yīng)用于路基,、路堤加筋和淺層基礎(chǔ)加筋。
二,、鋼塑土工格柵
鋼塑土工格柵以高強鋼絲(或其他纖維),,經(jīng)特殊處理,與聚乙烯(PE),,并添加其他助劑,,通過擠出使之成為復(fù)合型高強抗拉條帶,且表面有粗糙壓紋,,則為高強加筋土工帶,。由此單帶,,經(jīng)縱、橫按一定間距編制或夾合排列,,采用特殊強化粘接的熔焊技術(shù)焊接其交接點而成型,,則為加筋土工格柵。
鋼塑土工格柵
(一)鋼塑土工格柵的工程作用:
1,、強度大,、蠕變小、適應(yīng)各類環(huán)境土壤,,完全可以滿足高等級公路中的高大擋墻使用,。
2、能有效的提高加筋承載面的嵌鎖,、咬合作用,、極大程度的增強地基的承載力、有效的約束土體的側(cè)向位移,,增強地基穩(wěn)固性能,。
3、與傳統(tǒng)格柵相比更具有強度大,、承載力強,、抗腐蝕、防老化,、摩擦系數(shù)大,、孔眼均勻、施工方便,、使用壽命長等特點。
4,、更適應(yīng)于深海作業(yè),、堤岸加固,從根本上解決了其他材料做石籠因長期受海水沖蝕而造成的強度低,、耐腐蝕性能差,、使用壽命短等技術(shù)難題。
5,、能有效的避免在施工過程中被機具碾壓,、破壞而造成的施工損傷
(二)鋼塑土工格柵在工程的適用范圍
公路、鐵路,、橋臺,、引道、碼頭,、水壩,、渣場等的軟土地基加固,、擋墻和路面抗裂工程等。
三,、玻璃纖維土工格柵
玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì),,采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料,為保護玻璃纖維,、提高整體使用性能,,經(jīng)過特殊的涂復(fù)處理工藝而成的土工復(fù)合材料。玻璃纖維的主要成份是:氧化硅,、是無機材料,,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強度大,、模量高,,很高的耐磨性和優(yōu)異的對寒性,無長期蠕變,;熱穩(wěn)定性好,;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力,。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能,,極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力。
玻纖土工格柵
(一)玻璃纖維土工格柵的工程性能:
1,、抗拉強度極高,,延伸率很低;抗拉強度能達到100 kN/m,,斷裂延伸率為3%左右,。
2、沒有長期蠕變性,;玻琉纖維格柵不發(fā)生蠕變,,這保證產(chǎn)品能夠長期使用。
3,、高溫穩(wěn)定性:玻璃纖維格柵熔點在1 000℃以上,,在160℃熱鋪瀝青混凝土上不受任何影響。
4,、與路面混合料具有很好的相容性:玻璃纖維土工格柵經(jīng)表面有機涂層處理以后與混凝土混合料有機物具有很好的相容性,,特別是瀝青材料,從而改善了玻璃纖維土工格柵不耐磨,、不耐折的缺點,。
5、化學穩(wěn)定性:經(jīng)過特殊處理后,,玻璃纖維格柵能防止各類化學侵蝕,,抵抗生物侵蝕和氣候變化,。
6、嵌鎖和限制作用:瀝青混凝土混合料穿過玻璃纖維土工結(jié)構(gòu),,形成了復(fù)合嵌鎖結(jié)構(gòu),。這種限制能夠阻止混凝土混合料的運動,使瀝青混凝土混合料可以得到更好的壓實,,獲取更大的承載力,,并且能夠提高傳遞荷載能力,減少變形,,增強瀝青混凝土路面,。將其變?yōu)橐徽w結(jié)構(gòu),猶如混凝土中加入鋼筋一樣,,具有良好的結(jié)構(gòu)強度,,在道路罩面中起到骨架作用。
(二)玻璃纖維格柵的適用范圍
玻璃纖維格柵適用于瀝青混凝土路面加筋,、路面反射裂縫防治及新舊路面的銜接等變形量不是很大的場合,。玻璃纖維格柵用于瀝青道路時發(fā)揮的作用有抗疲勞開裂、抗低溫收縮,、耐高溫車轍和延緩反射裂縫,。
四、聚酯纖維經(jīng)編土工格柵
聚酯纖維經(jīng)編土工格柵選取用高強聚酯纖維為原料,。采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu),,織物中的經(jīng)緯向紗線相互間無彎曲狀態(tài),交叉點用高強纖維長絲捆綁結(jié)合起來,,形成牢固的結(jié)合點,,充分發(fā)揮其力學性能,高強聚酯纖維經(jīng)編土工格柵具有抗拉強度高,,延伸力小,,抗撕力強度大,縱橫強度差異小,,耐紫外線老化、耐磨損,、耐腐蝕,、質(zhì)輕、與土或碎石嵌鎖力強,,對增強土體抗剪及補強提高土體的整體性與荷載力,,具有顯著作用。
聚酯纖維格柵
(一)聚酯纖維經(jīng)編土工格柵性能與特點:
1,、具有極高的抗拉強度
2,、延伸率較小
3,、耐侵蝕、耐老化
4,、與基料有較強的咬合力
5,、質(zhì)量輕、有排水作用
(二)聚酯纖維經(jīng)編土工格柵的適用范圍
1,、水利工程中的堤壩,、河道的加筋、隔離,,加固軟土基礎(chǔ),,增強其防護能力,提高基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性,。
2,、公路、鐵路,、市政道路等各種道路軟土路基加筋增強,,能有效地提高路基的強度,延緩道路的反射裂縫,。
3,、用于路堤邊坡加筋、擋土墻加筋,,增強整體強度,。