土工格栅:土工合成材料-中文百科頻道

分類

塑料

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闆材（原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯）上沖孔，然後在加熱條件下施行定向拉伸。單向拉伸格栅隻沿闆材長度方向拉伸制成；雙向拉伸格栅則是繼續将單向拉伸的格栅再在與其長度垂直的方向拉伸制成。

由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子會随加熱延伸過程而重新排列定向，加強了分子鍊間的聯結力，達到了提高其強度的目的。其延伸率隻有原闆材的10%～15%。如果在土工格栅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

礦用格栅是一種煤礦井下用塑料護幫網，以聚丙烯為主要原材料，經過阻燃、抗靜電技術處理後，采用雙向拉伸方法形成的整體結構的“雙抗”塑料網。該産品便于施工，成本低，安全美觀

礦用土工格栅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。礦用土工格栅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。礦用土工格栅與金屬紡織網，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栅材料。

礦用土工格栅主要用于煤礦井下回采工作面假頂支護工程，礦用格栅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，礦用格栅是塑料紡織網的最佳替代産品之一。

鋼塑

鋼塑土工格栅以高強鋼絲（或其他纖維），經特殊處理，與聚乙烯（PE），并添加其他助劑，通過擠出使之成為複合型高強抗拉條帶，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，則為加筋土工格栅。

玻璃纖維

玻璃纖維土工格栅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，經過特殊的塗複處理工藝而成的土工複合材料。玻璃纖維的主要成份是：氧化矽、是無機材料，其理化性能極具穩定，并具有強度大、模量高，很高的耐磨性和優異的對寒性，無長期蠕變；熱穩定性好；網狀結構使集料嵌鎖和限制；提高瀝青混合料的承重能力。因表面塗有特殊的改性瀝青使其具有兩重的複合性能，極大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。

有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格栅和瀝青路面緊密結合成一體。由于土石料在土工格栅網格内互鎖力增高，它們之間的摩擦系數顯著增大（可達08～10），土工格栅埋入土中的抗拔力，由于格栅與土體間的摩擦咬合力較強而顯著增大，因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格栅是一種質量輕，具有一定柔性的塑料平面網材，易于現場裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡便，不需要特殊的施工機械和專業技術人員。

玻璃纖維土工格栅的特點：

高抗拉強度、低延伸率——玻纖土工格栅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%。

無長期蠕變——作為增強材料，具備在長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，玻璃纖維不會發生蠕變，這保證産品能夠長期保持性能。

熱穩定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上，這确保了玻纖土工格栅在攤鋪作業中承受熱的穩定性。

與瀝青混合的相容性——玻纖土工格栅在後處理工藝中塗覆的材料是針對瀝青混合料設計的，每根纖維都被充分塗覆，與瀝青具有很高的相容性，從而确保了玻纖土工格栅在瀝青層中不會與瀝青混合料産生隔離，而是牢固的結合在一起。

物理化學穩定性——經過特殊後處理劑進行塗覆處理，玻纖土工格栅能夠抵抗各類物理磨損和化學侵蝕，還能抵禦生物侵蝕和氣候變化，保證其性能不受影響。

集料嵌鎖和限制——由于玻纖土工格栅是網狀結構，瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中，這樣就形成了機械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運動，使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達到更好的壓實狀态，更高的承重能力，更好的荷載傳遞性能及較小的變形。

聚酯纖維經編

聚酯纖維經編土工格栅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态，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栅具有抗拉強度高，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。

雙向拉伸塑料

适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。

特點：

增大路（地）基的承載力，延長路（地）基的使用壽命。

防止路（地）面塌陷或産生裂紋，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。

防止涵洞産生裂紋。

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。

單向拉伸

單向拉伸土工格栅是一種以高分子聚合物為主要原料，加入一定的防紫外線、抗老化助劑，經過單向拉伸使原來分布散亂的鍊形分子重新定向排列呈線性狀态，經擠出壓成薄闆再沖規則孔網，然後縱向拉伸而成的高強度土工材料。這種過程中使高分子成定向線性狀态并形成分布均勻、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，抗拉強度達到100-300KN/m，接近低碳鋼的水平，大大優于傳統的或現有的加筋材料，特别是該公司此類産品更具有超國際水平的高早期（伸長率在2%—5%）拉伸強度和拉伸模量。給土壤提供了理想的力的承擔和擴散的連鎖系統。該産品拉伸強度大（>150Mpa），适應各種土壤。

用途：

用于加固軟弱地基：土工格栅能迅速提高地基承載力，控制沉降量的發展，對道路基層的側限作用能有效地将荷載分布到更寬的底基層上，從而減少基層厚度，降低工程造價，縮短工期，延長使用壽命。

單向土工格栅用于加筋瀝青或水泥路面：土工格栅鋪設在瀝青或水泥鋪層底部，可減少車轍深度，延長路面抗疲勞壽命，還可以減少瀝青或水泥鋪面厚度，以節約成本。

用于加固路堤壩迦坡及擋土牆：傳統的路堤尤其是高路堤的填築往往需要超填且路肩邊緣不易壓實，從而導緻後期邊坡雨水浸襲，坍塌失穩的現象時有發生，同時需用較緩的邊坡，占地面積大，擋土牆也有同樣的問題，采用土工格栅對路堤邊坡或擋土牆進行加固可減少二分一占地面積，延長使用壽命，降低造價20—50%。

用于加固江河海堤：可做成石籠，再與格栅并用，防止堤壩被海水沖刷造成塌陷，石籠具有滲透性，能減緩海浪沖擊，延長堤壩壽命，節省人力物力，縮短工期。

用于處理垃圾掩埋場：土工格栅與其它土合成材料結合使用處理垃圾掩埋場，可以有效地解決地基不均勻沉降、衍生氣體排放等問題，且可最大限度地提高垃圾掩埋場的存儲能力。

抗低溫性。适應—45℃--—50℃環境。适用于北方的少冰凍土、富冰凍土、高含冰量凍土不良地質。

施工

要點

施工場地：要求壓實平整、呈水平狀、清除尖刺突起物。

格栅鋪設：在平整壓實的場地上，安裝鋪設的格栅其主要受力方向（縱向）應垂直于路堤軸線方向，鋪設要平整，無皺折，盡量張緊。用插釘及土石壓重固定，鋪設的格栅主要受力方向最好是通長無接頭，幅與幅之間的連接可以人工綁紮搭接，搭接寬度不小于10cm。如設置的格栅在兩層以上，層與層之間應錯縫。大面積鋪設後，要整體調整其平直度。當填蓋一層土後，未碾壓前，應再次用人工或機具張緊格栅，力度要均勻，使格栅在土中為繃直受力狀态。

填料的選擇：填料應按設計要求選取。實踐證明，除凍結土、沼澤土、生活垃圾、白垩土、矽藻土外均可用做填料。但礫類土和砂類土力學性能穩定，受含水量影響很小，宜優先選用。填料粒徑不得大于15cm，并注意控制填料級配，以保證壓實重量。

填料的攤鋪和壓實：當格栅鋪設定位後，應及時填土覆蓋，裸露時間不得超48小時，亦可采取邊鋪設邊回填的流水作業法。先在兩端攤鋪填料，将格栅固定，再向中部推進。碾壓的順序是先兩側後中間。碾壓時壓輪不能直接與筋材接觸，未壓實的加筋體一般不允許車輛在上面行駛，以免筋材錯位。分層壓實度為20-30cm。壓實度必須達到設計要求，這也是加筋土工程的成敗關鍵。

防排水措施：在加筋土工程中，一定要作好牆體内外的排水處理；要做好護腳，防沖刷；在土體内要設置濾、排水措施，必要時，應設置土工布、透水管（或盲溝）。采取疏導的方式排水，不能堵塞，否則産生隐患。

工藝

首先精确放出路基邊坡線，為了保證路基寬度，每側各加寬0.5m，把晾曬好的基底土進行整平後用12T振動壓路機、25T以上輪胎壓路機或2.5T的夯錘夯實，不平整的地方人工配合整平（不進行薄層貼補找平）。

鋪墊0.3m厚的中（粗）砂，人工配合機械整平後，25T的振動壓路機靜壓兩遍。

鋪設土工格栅，土工格栅鋪設時底面應平整、密實，一般應平鋪，拉直，不得卷曲、扭結，相鄰的兩幅土工格栅需搭接0.2m，并沿路基橫向對土工格栅搭接部分每隔1米用8号鐵絲進行穿插連接，并在鋪設的格栅上，每隔1.5-2m用U型釘固定于地面。

第一層土工格栅鋪好後，開始填設第二層0.2m厚的中（粗）砂，其方法：汽車運砂到工地卸于路基一側，而後用推土機向前趕推，先把路基兩側2米範圍内填築0.1m後，把第一層土工格栅折翻上來再填上0.1m的中（粗）砂，禁止兩側向中間填築和推進，禁止各種機械在沒有填築中（粗）砂的土工格栅上通行作業，這樣能保證土工格栅平整，不起鼓，不起皺，待第二層中（粗）砂平整後，要進行水平測量，防止填築厚度不均勻，待抄平無誤後用25T振動壓路機靜壓兩遍。

第二層土工格栅施工方法同第一層方法一樣，最後再填築0.3m的中（粗）砂，填築方法同第一層一樣，用25T壓路機靜壓兩遍後，這樣路基基底加固就處理完畢。

在第三層中（粗）砂碾壓好後，沿線路縱向在邊坡兩側各鋪設土工格栅兩幅，搭接0.16m，并用同樣方法連接好，然後開始土方施工作業，鋪設土工格栅進行邊坡防護，必須每層測量出鋪設的邊線，每側要保證邊坡整修後土工格栅埋于邊坡内0.10m。

邊坡土工格栅每填築兩層土，即厚度0.8m時就需兩側同時鋪設一層土工格栅，然後以此類推，直至鋪到路肩表面土下。

路基填築好後，及時進行邊坡整修，并進行坡腳的幹砌片石防護，對該段路基除每側加寬0.3m外，并預留1.5%的沉降量。

注意事項

土工格栅的鋪築面應較為平整，鋪築層經驗收合格後，為防縱向歪斜現象，先按幅寬在鋪築層劃出白線或挂線，即可開始鋪築，然後用鐵釘固定格栅的端部（每米寬用釘8根，均勻距離固定），固定好格栅端部後，用鋪築機将格栅緩緩向前拉鋪，每鋪10米長進行人工拉緊和調直一次，直至一卷格栅鋪完，再鋪下一卷，操作同前，鋪完一卷後用6T-10T的壓路機從起始點開始向前進方向碾壓一遍即可。（如鋪築在中面層上和找平層上，用鋼輥壓路機為宜；如格栅直接鋪在混凝土路面上，用膠輥壓路機為宜。）

接鋪：以卷長為單位作為鋪設的段長，在應鋪格栅的段長内鋪滿以後，再整體檢查一次鋪築質量，然後接着鋪築下一段，下一段鋪築時，格栅與格栅可以用10-15CM的搭接長度，并用鐵釘或木楔固定後繼續向前進方向鋪第二段，依次類推，操作要求同前。