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山東聯(lián)拓淺談對(duì)土工格柵的認(rèn)識(shí)
山東聯(lián)拓淺談對(duì)土工格柵的認(rèn)識(shí)
作為土工材料的生產(chǎn)銷(xiāo)售廠家，我初步了解到土工格柵的一些類(lèi)型，特性，用途，價(jià)格，施工工藝及施工中應(yīng)注意到的問(wèn)題。下面就我對(duì)土工格柵的認(rèn)識(shí)做一下簡(jiǎn)單論述。土工合成材料是工程建設(shè)中應(yīng)用的土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料的總稱(chēng)，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(lèi)型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。目前土工合成材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水利、電力、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等工程的各個(gè)領(lǐng)域。
近代土工合成材料的發(fā)展，是建立在合成材料—塑料、合成纖維和合成橡膠發(fā)展基礎(chǔ)之上的。20世紀(jì)30年代末或40年代初，土工合成材料開(kāi)始應(yīng)用于土工建筑中�，F(xiàn)代土工格成材料的應(yīng)用是以1958年Barret R J在美國(guó)佛羅里達(dá)州利用聚氯乙烯織物作為海岸塊石護(hù)坡的墊層工程為開(kāi)端的。這種土工合成材料主要是以機(jī)織型的有紡織物為主，大部分用于護(hù)岸等工程，在美國(guó)、歐洲和日本逐漸推廣。我國(guó)在20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始應(yīng)用塑料防滲膜，首先用于渠道防滲，以后推廣到水庫(kù)、水閘和蓄水池等工程中。合成纖維土工織物在我國(guó)的應(yīng)用較晚，但發(fā)展較快。由于土工合成材料的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，其逐漸成為一門(mén)新的邊緣科學(xué)，有關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)也在不斷的深入和擴(kuò)大。
用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱(chēng)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(dú)特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)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(jīng)編土工格柵、經(jīng)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(jīng)過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)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(huì)隨加熱延伸過(guò)程而重新排列定向，加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力，達(dá)到了提高其強(qiáng)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(shí)應(yīng)注意下列問(wèn)題：支撐在預(yù)制混凝土基礎(chǔ)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(shè)，筋材主強(qiáng)度方向應(yīng)垂直于墻面，以銷(xiāo)釘固定；平整墻基，按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖、平整；軟土需壓實(shí)或換填，壓實(shí)到要求密度，應(yīng)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(jīng)擠出壓成薄板再?zèng)_規(guī)則孔網(wǎng)，然后縱向拉伸而成.這種過(guò)程中使高分子成定向線性狀態(tài)并形成分布均勻、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高的長(zhǎng)橢圓形網(wǎng)狀整體性結(jié)構(gòu)此種結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)高的拉伸強(qiáng)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(chǎng)。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(guò)擠壓、成板、沖孔過(guò)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(qiáng)度，這種結(jié)構(gòu)在土壤中同樣也能提供一個(gè)更為有效的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的理想的連鎖系統(tǒng)，適應(yīng)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(bǔ)強(qiáng)、邊坡防護(hù)、洞壁補(bǔ)強(qiáng)，大型機(jī)場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、碼頭貨場(chǎng)等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。
雙向土工格柵的主要作用有增大路（地）基的承載力，延長(zhǎng)路（地）基的使用壽命；防止路（地）面塌陷或產(chǎn)生裂紋，保持地面美觀整齊；施工方便，省時(shí)，省力，縮短工期，減少維修費(fèi)用；防止涵洞產(chǎn)生裂紋；增強(qiáng)土坡，防止水土流失；減少墊層厚度，節(jié)約造價(jià)；支撐邊坡植草網(wǎng)墊的穩(wěn)定性綠化環(huán)境；可取代金屬網(wǎng)，用于煤礦井下假頂網(wǎng)。
2.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(guò)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。
該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)有強(qiáng)度大、變形��；蠕變��；耐腐蝕、壽命長(zhǎng)；施工方便快捷、周期短、成本低等。主要應(yīng)用于公路、鐵路、橋臺(tái)、引道、碼頭、水壩、渣場(chǎng)等的軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程等領(lǐng)域。
鋼塑土工格柵的主要工程特征有強(qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類(lèi)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；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；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(zhǎng)等特點(diǎn)；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(zhǎng)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；能有效的避免在施工過(guò)程中被機(jī)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(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(guò)特殊的涂復(fù)處理工藝而成的土工復(fù)合材料。它是一種用于路面增強(qiáng)、老路補(bǔ)強(qiáng)，加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。在處理瀝青路面反射裂紋應(yīng)用上，已成為不可替代的材料。該產(chǎn)品是以高強(qiáng)無(wú)堿玻璃纖維通過(guò)國(guó)際先進(jìn)的經(jīng)編工藝制成網(wǎng)狀基材，經(jīng)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(diǎn)有高抗拉強(qiáng)度、低延伸率；無(wú)長(zhǎng)期蠕變；熱穩(wěn)定性；與瀝青混合的相容性；物理化學(xué)穩(wěn)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(qiáng)瀝青面層，防治病害；用于水泥砼路面改建復(fù)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(jié)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(jié)，有效抑制沉降，均勻應(yīng)力分布，增強(qiáng)路基整體強(qiáng)度；用于新建道路半鋼性基層產(chǎn)生收縮裂縫，加筋增強(qiáng)防止基礎(chǔ)裂紋反射而引起的路面裂縫。
4.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(qiáng)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(wú)彎曲狀態(tài)，交叉點(diǎn)用高強(qiáng)纖維長(zhǎng)絲捆綁結(jié)合起來(lái)，形成牢固的結(jié)合點(diǎn)，充分發(fā)揮其力學(xué)性能，高強(qiáng)聚酯纖維經(jīng)編土工格柵具有抗拉強(qiáng)度高，延伸力小，抗撕力強(qiáng)度大，縱橫強(qiáng)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(qiáng)，對(duì)增強(qiáng)土體抗剪及補(bǔ)強(qiáng)提高土體的整體性與荷載力，具有顯著作用。
5.經(jīng)編滌綸土工格柵
經(jīng)編滌綸土工格柵選取用聚酯滌綸纖維為原料。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(wú)彎曲狀態(tài)，交叉點(diǎn)用高強(qiáng)纖維長(zhǎng)絲捆綁結(jié)合起來(lái)，形成牢固的結(jié)合點(diǎn)，充分發(fā)揮其力學(xué)性能，經(jīng)編滌綸土工格柵具有抗拉強(qiáng)度高，延伸力小，抗撕力強(qiáng)度大，縱橫強(qiáng)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(qiáng)，對(duì)增強(qiáng)土體抗剪及補(bǔ)強(qiáng)提高土體的整體性與荷載力，具有顯著作用。
經(jīng)編滌綸土工格柵主要應(yīng)用于用于各種高等級(jí)道路，鐵路的軟路基增強(qiáng)隔離不同的土基材料；用于河岸，路堤邊坡加強(qiáng)穩(wěn)固；用子各種地基的加強(qiáng)穩(wěn)固；用于道橋加強(qiáng)。
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(hù)工程，這就是礦用土工格柵。它以聚丙烯為主要原材料，經(jīng)過(guò)阻燃、抗靜電技術(shù)處理后，采用雙向拉伸方法形成的整體結(jié)構(gòu)的“雙抗”塑料網(wǎng)。該產(chǎn)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(chēng)作煤礦井下用雙向拉伸塑料網(wǎng)假頂，簡(jiǎn)稱(chēng)假頂網(wǎng)。礦用土工格柵是專(zhuān)門(mén)為煤礦井下回采工作面假頂支護(hù)和巷道護(hù)幫支護(hù)設(shè)計(jì)制造的，是采用幾種高分子聚合物并填加其它改性劑，經(jīng)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(wǎng)，塑料編織網(wǎng)相比，具有重量輕，強(qiáng)度大，各向同性，抗靜電，無(wú)腐蝕，阻燃的特點(diǎn)，是一種新型煤礦井下支護(hù)工程及土木工程用網(wǎng)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(hù)工程、地下土建工程和交通道路工程的土石錨固、加強(qiáng)的材料，礦用格柵是塑料紡織網(wǎng)的最佳替代產(chǎn)品之一。
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