土工格柵(geogrid)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,。常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等,。
土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵,、玻璃纖維土工格柵和聚酯經(jīng)編滌綸土工格柵四大類,。格柵是用聚丙烯、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),,稱為土工格柵。
塑料
雙向塑料土工格柵
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,;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,。
礦用
礦用格柵
礦用格柵是一種煤礦井下用塑料護(hù)幫網(wǎng),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作煤礦井下用雙向拉伸塑料網(wǎng)假頂,,簡(jiǎn)稱假頂網(wǎng),。礦用土工格柵是專門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,。
礦用土工格柵主要用于煤礦井下回采工作面假頂支護(hù)工程,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**替代產(chǎn)品之一,。
鋼塑
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,。
產(chǎn)品特點(diǎn):
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強(qiáng)度大,、變形小,;
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蠕變?。?
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耐腐蝕,、壽命長(zhǎng):鋼塑土工格柵以塑料材料為保護(hù)層,,在輔以各種助劑使其具有抗老化、氧化性能,,可耐酸,、堿、鹽等惡劣環(huán)境的腐蝕,。因此,,鋼塑土工格柵可以滿足各類性工程100年以上的使用需求,且性能優(yōu),,尺寸穩(wěn)定性好,。
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施工方便快捷、周期短,、成本低:鋼塑土工格柵鋪設(shè),、搭接、定位容易,、平整,,避免了重疊交叉,可有效的縮短工程周期,,節(jié)約工程造價(jià)的10%-50%,。
玻璃纖維
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,。玻璃纖維的主要成份是:氧化硅,、是無(wú)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(duì)寒性,無(wú)長(zhǎng)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。
有時(shí)配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理,,使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體,。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達(dá)08~10),,土工格柵埋入土中的抗拔力,,由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大,,因此它是一種很好的加筋材料,。同時(shí)土工格柵是一種質(zhì)量輕,具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,,易于現(xiàn)場(chǎng)裁剪和連接,,也可重疊搭接,施工簡(jiǎn)便,,不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員,。
玻璃纖維土工格柵的特點(diǎn):
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高抗拉強(qiáng)度、低延伸率——玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料,,具有很高的抗變形能力,,斷裂延伸率小于3%。
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無(wú)長(zhǎng)期蠕變——作為增強(qiáng)材料,,具備在長(zhǎng)期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的,,玻璃纖維不會(huì)發(fā)生蠕變,這**產(chǎn)品能夠長(zhǎng)期保持性能,。
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熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上,,這確保了玻纖土工格柵在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受熱的穩(wěn)定性。
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與瀝青混合的相容性——玻纖土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對(duì)瀝青混合料設(shè)計(jì)的,,每根纖維都被充分涂覆,,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻纖土工格柵在瀝青層中不會(huì)與瀝青混合料產(chǎn)生隔離,,而是牢固的結(jié)合在一起,。
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物理化學(xué)穩(wěn)定性——經(jīng)過(guò)特殊后處理劑進(jìn)行涂覆處理,玻纖土工格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學(xué)侵蝕,,還能抵御生物侵蝕和氣候變化,,**其性能不受影響。
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集料嵌鎖和限制——由于玻纖土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中,,這樣就形成了機(jī)械嵌鎖,。這種限制阻礙了集料的運(yùn)動(dòng),使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實(shí)狀態(tài),,更高的承重能力,,更好的荷載傳遞性能及較小的變形。
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施工要點(diǎn)施工場(chǎng)地:要求壓實(shí)平整,、呈水平狀,、清除尖刺突起物。
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格柵鋪設(shè):在平整壓實(shí)的場(chǎng)地上,,安裝鋪設(shè)的格柵其主要受力方向(縱向)應(yīng)垂直于路堤軸線方向,,鋪設(shè)要平整,無(wú)皺折,,盡量張緊,。用插釘及土石壓重固定,鋪設(shè)的格柵主要受力方向**是通長(zhǎng)無(wú)接頭,,幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接,,搭接寬度不小于10cm。如設(shè)置的格柵在兩層以上,,層與層之間應(yīng)錯(cuò)縫,。大面積鋪設(shè)后,要整體調(diào)整其平直度,。當(dāng)填蓋一層土后,,未前,應(yīng)再次用人工或機(jī)具張緊格柵,,力度要均勻,,使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。
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填料的選擇:填料應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選取,。實(shí)踐證明,,除凍結(jié)土、沼澤土,、生活垃圾,、白堊土、硅藻土外均可用做填料,。但礫類土和砂類土力學(xué)性能穩(wěn)定,,受含水量影響很小,宜選用,。填料粒徑不得大于15cm,,并注意控制填料級(jí)配,,以**壓實(shí)重量。
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填料的攤鋪和壓實(shí):當(dāng)格柵鋪設(shè)定位后,,應(yīng)及時(shí)填土覆蓋,,裸露時(shí)間不得超48小時(shí),亦可采取邊鋪設(shè)邊回填的流水作業(yè)法,。先在兩端攤鋪填料,,將格柵固定,再向中部推進(jìn),。的順序是先兩側(cè)后中間,。時(shí)壓輪不能直接與筋材接觸,未壓實(shí)的加筋體一般不允許車輛在上面行駛,,以免筋材錯(cuò)位,。分層壓實(shí)度為20-30cm。壓實(shí)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,,這也是加筋土工程的成敗關(guān)鍵,。
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防排水措施:在加筋土工程中,一定要作好墻體內(nèi)外的排水處理,;要做好護(hù)腳,,防沖刷;在土體內(nèi)要設(shè)置濾,、排水措施,,必要時(shí),,應(yīng)設(shè)置土工布,、透水管(或盲溝)。采取疏導(dǎo)的方式排水,,不能堵塞,否則產(chǎn)生隱患
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