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山東聯拓淺談對土工格柵的認識
山東聯拓淺談對土工格柵的認識
作為土工材料的生產銷售廠家，我初步了解到土工格柵的一些類型，特性，用途，價格，施工工藝及施工中應注意到的問題。下面就我對土工格柵的認識做一下簡單論述。土工合成材料是工程建設中應用的土工織物、土工膜、土工復合材料、土工特種材料的總稱，是一種 新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發揮加強或保護土體的作用。目前土工合成材料已經廣泛應用于水利、電力、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等工程的各個領域。
近代土工合成材料的發展，是建立在合成材料—塑料、合成纖維和合成橡膠發展基礎之上的。20世紀30年代末或40年代初，土工合成材料開始應用于土工建筑中。現代土工格成材料的應用是以1958年Barret R J在美國佛羅里達州利用聚氯乙烯織物作為海岸塊石護坡的墊層工程為開端的。這種土工合成材料主要是以機織型的有紡織物為主，大部分用于護岸等工程，在美國、歐洲和日本逐漸推廣。我國在20世紀60年代中期開始應用塑料防滲膜，首先用于渠道防滲，以后推廣到水庫、水閘和蓄水池等工程中。合成纖維土工織物在我國的應用較晚，但發展較快。由于土工合成材料的生產和應用技術的不斷發展，其逐漸成為一門新的邊緣科學，有關的學術活動也在不斷的深入和擴大。
用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵，當作為土木工程使用時，稱為土工格柵。
土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土結構的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵主要分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵、聚酯纖維經編土工格柵、經編滌綸土工格柵、玻纖聚酯土工格柵和礦用格珊等。
1.塑料土工格柵
塑料土工格柵是經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材，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將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成。
由于塑料土工格柵在制造中聚合物的高分子會隨加熱延伸過程而重新排列定向，加強了分子鏈間的聯結力，達到了提高其強度的目的。其延伸率只有原板材的10%～15%。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。
塑料土工格柵在施工時應注意下列問題：支撐在預制混凝土基礎上，其寬度不大于30cm，厚度不小于20cm，埋深不小于60cm防止地基凍脹影響；筋材鋪設，筋材主強度方向應垂直于墻面，以銷釘固定；平整墻基，按設計要求開挖、平整；軟土需壓實或換填，壓實到要求密度，應略超出墻面范圍。
1.1單向土工格柵
單向土工格柵是由高分子聚合物經擠出壓成薄板再沖規則孔網，然后縱向拉伸而成.這種過程中使高分子成定向線性狀態并形成分布均勻、節點強度高的長橢圓形網狀整體性結構此種結構具有相當高的拉伸強度和拉伸模量。
單向土工格柵的主要用途是加固軟弱地基；加筋瀝青或水泥路面；加固路堤壩迦坡及擋土墻；加固江河海堤；處理垃圾掩埋場。單向土工格柵的特殊用途：抗低溫性。
1.2雙向土工格柵
雙向土工格柵是用高分子聚合物通過擠壓、成板、沖孔過程后再縱向、橫向拉伸而成。該材料在縱向和橫向上都具有很大的拉伸強度，這種結構在土壤中同樣也能提供一個更為有效的力的承擔和擴散的理想的連鎖系統，適應于大面積永久性承載的地基。
雙向拉伸塑料土工格柵適用于各種堤壩和路基補強、邊坡防護、洞壁補強，大型機場、停車場、碼頭貨場等永久性承載的地基補強。
雙向土工格柵的主要作用有增大路（地）基的承載力，延長路（地）基的使用壽命；防止路（地）面塌陷或產生裂紋，保持地面美觀整齊；施工方便，省時，省力，縮短工期，減少維修費用；防止涵洞產生裂紋；增強土坡，防止水土流失；減少墊層厚度，節約造價；支撐邊坡植草網墊的穩定性綠化環境；可取代金屬網，用于煤礦井下假頂網。
2.鋼塑土工格柵
鋼塑土工格柵以高強鋼絲（或其他纖維），經特殊處理，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焊接其交接點而成型，則為加筋土工格柵。
該產品的主要特點有強度大、變形小；蠕變小；耐腐蝕、壽命長；施工方便快捷、周期短、成本低等。主要應用于公路、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領域。
鋼塑土工格柵的主要工程特征有強度大、蠕變小、適應各類環境土壤，完全可以滿足高等級公路中的高大擋墻使用；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向位移，增強地基穩固性能；與傳統格柵相比更具有強度大、承載力強、抗腐蝕、防老化、摩擦系數大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長等特點；更適應于深海作業、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、使用壽命短等技術難題；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。
3.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，采用一定的編織工藝制成的網狀結構材料，為保護玻璃纖維、提高整體使用性能，經過特殊的涂復處理工藝而成的土工復合材料。它是一種用于路面增強、老路補強，加固路基及軟土基的優良土工合成材料。在處理瀝青路面反射裂紋應用上，已成為不可替代的材料。該產品是以高強無堿玻璃纖維通過國際先進的經編工藝制成網狀基材，經表面涂覆處理而制成的半剛性制品。
玻璃纖維土工格柵的主要特點有高抗拉強度、低延伸率；無長期蠕變；熱穩定性；與瀝青混合的相容性；物理化學穩定性；集料嵌鎖和限制。
玻璃纖維土工格柵的主要用途有：用于舊瀝青砼路面，加筋增強瀝青面層，防治病害；用于水泥砼路面改建復合式路面，抑制板塊收縮等引起反射裂縫；用于道路拓改工程，防治新老結合部及不均勻沉降而造成裂紋；用于軟土基加筋處理，利于軟土析水固結，有效抑制沉降，均勻應力分布，增強路基整體強度；用于新建道路半鋼性基層產生收縮裂縫，加筋增強防止基礎裂紋反射而引起的路面裂縫。
4.聚酯纖維經編土工格柵
聚酯纖維經編土工格柵選取用高強聚酯纖維為原料。采用經編定向結構，織物中的經緯向紗線相互間無彎曲狀態，交叉點用高強纖維長絲捆綁結合起來，形成牢固的結合點，充分發揮其力學性能，高強聚酯纖維經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。
5.經編滌綸土工格柵
經編滌綸土工格柵選取用聚酯滌綸纖維為原料。采用經編定向結構，織物中的經緯向紗線相互間無彎曲狀態，交叉點用高強纖維長絲捆綁結合起來，形成牢固的結合點，充分發揮其力學性能，經編滌綸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。
經編滌綸土工格柵主要應用于用于各種高等級道路，鐵路的軟路基增強隔離不同的土基材料；用于河岸，路堤邊坡加強穩固；用子各種地基的加強穩固；用于道橋加強。
6.礦用格珊
土工格柵還能用于煤礦井下回采工作面假頂支護工程，這就是礦用土工格柵。它以聚丙烯為主要原材料，經過阻燃、抗靜電技術處理后，采用雙向拉伸方法形成的整體結構的“雙抗”塑料網。該產品便于施工，成本低，安全美觀。 礦用土工格柵在煤礦工作中也稱作煤礦井下用雙向拉伸塑料網假頂，簡稱假頂網。礦用土工格柵是專門為煤礦井下回采工作面假頂支護和巷道護幫支護設計制造的，是采用幾種高分子聚合物并填加其它改性劑，經加熱，擠壓，成型，沖孔，拉伸，定型，卷取等工序制造而成。礦用土工格柵與金屬紡織網，塑料編織網相比，具有重量輕，強度大，各向同性，抗靜電，無腐蝕，阻燃的特點，是一種新型煤礦井下支護工程及土木工程用網狀格柵材料。礦用格柵亦可用作其它礦山巷道工程、邊坡防護工程、地下土建工程和交通道路工程的土石錨固、加強的材料，礦用格柵是塑料紡織網的最佳替代產品之一。
