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工程土工格柵

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詳細信息

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。

(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。

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

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,。

(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。

產品特點:

　　1. 強度大、變形小；

　　2. 蠕變小；

　　3. 耐腐蝕、壽命長：鋼塑土工格柵以塑料材料為保護層，在輔以各種助劑使其具有抗老化、氧化性能，可耐酸、堿、鹽等惡劣環境的腐蝕。因此，鋼塑土工格柵可以滿足各類永久性工程100年以上的使用需求，且性能優，尺寸穩定性好。

　　4. 施工方便快捷、周期短、成本低：鋼塑土工格柵鋪設、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，節約工程造價的10％-50％。

　　工程應用領域：

　　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。

　　工程作用：

　　1、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。

　　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。

　　3、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。

　　4、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。

　　5、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。玻璃纖維的主要成份是：氧化硅、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。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復合性能，極大地提高了土工格柵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，使格柵和瀝青路面緊密結合成一體。由于土石料在土工格柵網格內互鎖力增高，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而顯著增大，因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質量輕，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。

　　玻璃纖維土工格柵

　　1）高抗拉強度、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%。

　　2）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，這保證產品能夠長期保持性能。　

　　3）熱穩定性——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作業中承受熱的穩定性。

　　4）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瀝青混合料設計的，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與瀝青混合料產生隔離，而是牢固的結合在一起。　

　　5）物理化學穩定性——經過特殊后處理劑進行涂覆處理，玻纖土工格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學侵蝕，還能抵御生物侵蝕和氣候變化，保證其性能不受影響。　

　　6）集料嵌鎖和限制——由于玻纖土工格柵是網狀結構，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態，更高的承重能力，更好的荷載傳遞性能及較小的變形。

(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

　　(a)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

　　(b)用于河岸，路堤邊坡加強穩固

　　(c)用子各種地基的加強穩固

　　(d)用于道橋加強

雙向拉伸土工格柵主要用途
　　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。　

　　1. 增大路（地）基的承載力，延長路（地）基的使用壽命。

　　2. 防止路（地）面塌陷或產生裂紋，保持地面美觀整齊。

　　3. 施工方便，省時，省力，縮短工期，減少維修費用。

　　4. 防止涵洞產生裂紋。

　　5. 增強土坡，防止水土流失。

　　6. 減少墊層厚度，節約造價。

　　7. 支撐邊坡植草網墊的穩定性綠化環境。

　　8. 可取代金屬網，用于煤礦井下假頂網。

土工格柵施工要點
　　1、施工場地：要求壓實平整、呈水平狀、清除尖刺突起物。

　　2、格柵鋪設：在平整壓實的場地上，安裝鋪設的格柵其主要受力方向（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，鋪設的格柵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扎搭接，搭接寬度不小于10cm。如設置的格柵在兩層以上，層與層之間應錯縫。大面積鋪設后，要整體調整其平直度。當填蓋一層土后，未碾壓前，應再次用人工或機具張緊格柵，力度要均勻，使格柵在土中為繃直受力狀態。

　　3、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、白堊土、硅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。

　　4、填料的攤鋪和壓實：當格柵鋪設定位后，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，將格柵固定，再向中部推進。碾壓的順序是先兩側后中間。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。

　　5、防排水措施：在加筋土工程中，一定要作好墻體內外的排水處理；要做好護腳，防沖刷；在土體內要設置濾、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，否則產生隱患。

土工格柵施工工藝
　　（1）首先精確放出路基邊坡線，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后用25T振動壓路機靜壓兩遍，再用50T震壓四遍，不平整的地方人工配合整平。

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

　　（3）鋪設土工格柵，土工格柵鋪設時底面應平整、密實，一般應平鋪，拉直、不得重疊，不得卷曲、扭結，相鄰的兩幅土工格柵需搭接0.2m，并沿路基橫向對土工格柵搭接部分每隔1米用8號鐵絲進行穿插連接，并在鋪設的格柵上，每隔1.5-2m用U型釘固定于地面。

　　（4）第一層土工格柵鋪好后，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，而后用推土機向前趕推，先把路基兩側2米范圍內填筑0.1m后，把第一層土工格柵折翻上來再填上0.1米的中（粗）砂，禁止兩側向中間填筑和推進，禁止各種機械在沒有填筑中（粗）砂的土工格柵上通行作業，這樣能保證土工格柵平整，不起鼓，不起皺，待第二層中（粗）砂平整后，要進行水平測量，防止填筑厚度不均勻，待抄平無誤后用25T振動壓路機靜壓兩遍。

　　（5）第二層土工格柵施工方法同第一層方法一樣，最后再填筑0.3m的中（粗）砂，填筑方法同第一層一樣，用25T壓路機靜壓兩遍后，這樣路基基底加固就處理完畢。

　　（6）在第三層中（粗）砂碾壓好后，沿線路縱向在邊坡兩側各鋪設土工格柵兩幅，搭接0.16m，并用同樣方法連接好，然后開始土方施工作業，鋪設土工格柵進行邊坡防護，必須每層測量出鋪設的邊線，每側要保證邊坡整修后土工格柵埋于邊坡內0.10m。

　　（7）邊坡土工格柵每填筑兩層土，即厚度0.8m時就需兩側同時鋪設一層土工格柵，然后以此類推，直至鋪到路肩表面土下。

　　（8）路基填筑好后，及時進行邊坡整修，并進行坡腳的干砌片石防護，對該段路基除每側加寬0.3m外，并預留1.5%的沉落量。

土工格柵施工注意事項
　　土工格柵的鋪筑面應較為平整，鋪筑層經驗收合格后，為防縱向歪斜現象，先按幅寬在鋪筑層劃出白線或掛線，即可開始鋪筑，然后用鐵釘固定格柵的端部（每米寬用釘8根，均勻距離固定），固定好格柵端部后，用鋪筑機將格柵緩緩向前拉鋪，每鋪10米長進行人工拉緊和調直一次，直至一卷格柵鋪完，再鋪下一卷，操作同前，鋪完一卷后用6T-10T的壓路機從起始點開始向前進方向碾壓一遍即可，（如鋪筑在中面層上和找平層上，用鋼輥壓路機為宜；如格柵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，在應鋪格柵的段長內鋪滿以后，再整體檢查一次鋪筑質量，然后接著鋪筑下一段，下一段鋪筑時，格柵與格柵可以用10-15CM的搭接長度，并用鐵釘或木楔固定后繼續向前進方向鋪第二段，依次類推，操作要求同前。

土工格柵施工工藝流程
　　檢測、清理下承層→人工鋪設土工格柵→搭接、綁扎、固定→攤鋪上層路基土→碾壓→檢測，

　　土工格柵在平整的下承層上按設計要求的寬度鋪設，其上下層填料無刺壞土工格柵的雜物，鋪設土工格柵時，將強度高的方向垂直于路堤軸線方向布置，土工格柵橫向鋪設，鋪設時繃緊，拉挺，避免折皺、扭曲或坑洼，土工格柵沿縱向拼接采用搭接法，搭接寬度不小于20cm。

　　鋪好土工格柵后，人工鋪設上層填料，及時完成碾壓，避免長期暴曬，然后采用機械運料、整平、碾壓，機械攤鋪、碾壓從兩邊向中間推進，碾壓自兩邊向中間進行，其壓實度保持達到規范要求。

　　杜絕一切施工車輛和施工機械行駛或停放在已鋪好的土工格柵上，施工中隨時檢查土工格柵的質量，發現有折損、刺破、撕裂等損壞時，視程度修補或更換。

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