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(qiáng)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(shí)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(xué)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(qiáng)了分子鏈間的連接力,大大提高了其抗拉強(qiáng)度,甚至比軟鋼強(qiáng)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(qiáng);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(jī)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(tái)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(qiáng),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(qiáng)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(qiáng)抗拉條帶,且表面有粗糙壓紋,則為高強(qiáng)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(qiáng)化粘接的熔焊技術(shù)焊接其交接點(diǎn)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(qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類環(huán)境土壤,完全可以滿足高等級(jí)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(qiáng)地基的承載力、有效的約束土體的側(cè)向位移,增強(qiáng)地基穩(wěn)固性能。
3、與傳統(tǒng)格柵相比更具有強(qiáng)度大、承載力強(qiáng)、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(diǎn)。
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(qiáng)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(jī)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(tái)、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(hù)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(jī)材料,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強(qiáng)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。