格柵是由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物通過熱塑或模壓制成的具有壹定高度的二維網格或三維網格狀篩網。用作土木工程時,稱為土工格柵。
1簡介
土工格柵:土工格柵
土工格柵是壹種主要的土工合成材料,與其他土工合成材料相比具有獨特的性能和功效。
土工格柵通常用作加筋土結構或復合材料的增強材料。
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編聚酯土工格柵。
2分類編輯
塑料的
通過拉伸形成的方形或矩形的聚合物網狀材料,根據制造過程中拉伸方向的不同,可分為單向拉伸和雙向拉伸。它是在擠出的聚合物片材(多由聚丙烯或高密度聚乙烯制成)上打孔,然後在加熱條件下進行定向拉伸。單向拉伸網格僅沿板材的長度方向拉伸制成;雙向拉伸網格是通過在壹個方向上連續拉伸網格,然後在垂直於其長度的方向上拉伸網格而制成的。
在制造塑料土工格柵的過程中,聚合物會隨著加熱拉伸過程發生重排和取向,增強分子鏈之間的結合力,達到提高其強度的目的。其延伸率僅為原板的10% ~ 15%。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料,將具有更好的耐酸、耐堿、耐腐蝕、抗老化等耐久性。
采礦
礦井格柵
礦用格柵是煤礦井下使用的壹種塑料圍欄。以聚丙烯為主要原料,經阻燃、抗靜電技術處理後,采用雙向拉伸法成型的整體結構的“雙抗”塑料網。本產品施工方便,成本低,安全美觀。
礦用土工格柵又叫煤礦雙向拉伸塑料網假頂,簡稱假頂網。礦用土工格柵是專為煤礦井下采煤工作面假頂支護和巷幫支護而設計制造的。它是由多種高分子聚合物和添加其他改性劑,經加熱、擠出、成型、沖壓、拉伸、定型和卷繞而成。與金屬紡織網和塑料編織網相比,礦用土工格柵具有輕質、高強、各向同性、抗靜電、不腐蝕、阻燃等特點,是煤礦井下支護工程和土木工程的新型格柵材料。
礦用土工格柵主要用於煤礦井下采掘工作面的偽頂支護工程。礦用土工格柵還可作為其他礦山巷道工程、邊坡防護工程、地下土木工程、交通道路工程中錨固和加固巖土的材料。礦用土工格柵是塑料編織網的最佳替代產品之壹。
技術優勢
摩擦不容易產生靜電。在煤礦井下環境中,塑料網的平均表面電阻在1×109ω以下。
良好的阻燃性能。可分別達到煤炭行業標準MT141-2005和MT113-1995規定的阻燃性能。
洗煤很方便。塑料網的密度約為0.92,小於水的密度。在洗煤過程中,破碎的篩網漂浮在水面上,容易被沖走。
抗腐蝕能力強,抗老化。
且便於施工和運輸。塑料網比較軟,施工時不適合刮傷工人,具有易卷曲捆紮、礦格切割、比重輕的優點,便於井下運輸、搬運和施工。
在垂直和水平兩個方向都有很強的承載能力。由於這種塑料網是兩個方向拉伸而不是編織而成,網孔蠕動小,網孔大小均勻,能有效防止碎煤掉落,保護井下工人的安全和井下人員的安全以及礦車運行的安全。
應用領域
該產品主要用於煤礦井下開采的邊坡防護,可作為錨桿巷道、支護巷道、錨噴巷道等各種巷道的支護材料。當用於假頂時,兩層以上結合使用。
鋼塑料
制成的成品格柵。
鋼塑土工格柵是以高強度鋼絲(或其他纖維)為原料,經過特殊處理,與聚乙烯(PE)混合並添加其他添加劑,擠壓成表面帶有粗糙壓花的復合高強度拉伸帶,是壹種高加勁土工格柵。由這種單帶,在縱向和橫向上按壹定距離編織或夾持排列,並將其接合點用特殊的強化粘結技術焊接而成,這就是加筋土工格柵。
產品特點:
強度高,變形小;
小蠕變;
耐腐蝕,使用壽命長:鋼塑土工格柵以塑料為保護材料,輔以各種添加劑,使其具有抗老化和抗氧化性能,能抵抗酸、堿、鹽等惡劣環境的腐蝕。因此,鋼塑土工格柵能滿足100年以上各類永久性工程的需要,性能優良,尺寸穩定性好。
施工方便快捷,周期短,成本低:鋼塑土工格柵鋪設、搭接、定位容易順利,避免重疊交叉,有效縮短工期,節約工程成本10%-50%。
玻璃纖維
玻璃纖維土工格柵是由玻璃纖維經壹定編織工藝制成的網狀結構材料。為了保護玻璃纖維,提高整體性能,它是壹種采用特殊塗層工藝制成的土工復合材料。玻璃纖維的主要成分有:二氧化矽,是壹種無機材料,具有極其穩定的物理化學性質,具有高強度、高模量、高耐磨性和優異的耐寒性,長期不蠕變;良好的熱穩定性;網狀結構鎖住並限制了集料;提高瀝青混合料的承載能力。由於表面塗有特殊改性瀝青,具有雙重復合性能,大大提高了土工格柵的耐磨性和剪切能力。
有時用自粘壓力膠和表面瀝青浸漬處理,使格柵和瀝青路面緊密結合。由於土工格柵網格中的土與石的互鎖力增大,它們之間的摩擦系數顯著增大(可達0.8 ~ 65,438+0),由於土工格柵與土之間的強烈摩擦咬合,土工格柵埋入土中的拔出力顯著增大,是壹種良好的加筋材料。同時,土工格柵是壹種塑料平網材料,重量輕,具有壹定的柔性,易於現場切割和連接,也可重疊使用。施工簡單方便,不需要特殊的施工機械和專業技術人員。
玻璃纖維土工格柵的特性:
高抗拉強度低伸長率——玻璃纖維土工格柵由玻璃纖維制成,具有很高的抗變形能力,斷裂伸長率小於3%。
無長期蠕變——作為增強材料,具有在長期荷載下抵抗變形的能力,即抗蠕變能力,是極其重要的。玻璃纖維不會蠕變,保證了產品能長時間保持性能。
熱穩定性——玻璃纖維的熔融溫度在1000℃以上,保證了玻璃纖維土工格柵在攤鋪作業中的熱穩定性。
與瀝青的相容性——玻璃纖維土工格柵在後處理過程中包覆的材料是針對瀝青混合料設計的,每根纖維都被充分包覆,與瀝青的相容性很高,從而保證玻璃纖維土工格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料隔離,而是牢固的結合在壹起。
物理化學穩定性——玻璃纖維土工格柵塗覆特殊後處理劑後,能抵抗各種物理磨損和化學侵蝕,以及生物侵蝕和氣候變化,確保其性能不受影響。
集料鎖定與限制——由於玻璃纖維土工格柵是網狀結構,瀝青混凝土中的集料可以透過它,從而形成機械鎖定。這種限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料達到更好的壓實狀態、更高的承載能力、更好的荷載傳遞性能和更小的荷載變形。
聚酯纖維經編
聚酯纖維經編土工格柵的選用采用高強度聚酯纖維為原料。采用經編定向結構,使織物中的經紗和緯紗相互之間沒有彎曲狀態,交叉點與高強度纖維長絲捆綁結合,形成牢固的接合點,充分發揮其力學性能。本發明的高強度聚酯纖維經編土工格柵具有抗拉強度高、伸長率小、撕裂強度大、縱橫向強度差異小、耐紫外線老化、耐磨、耐腐蝕、重量輕、與土壤或礫石的鎖合力強的優點,能夠增強土壤的抗剪切性和加筋性,提高土壤的完整性。
雙軸拉伸塑料
適用於各種堤壩和路基的加固、護坡、洞壁加固、大型機場、停車場、碼頭、貨場的永久性承重基礎加固。
雙向拉伸塑料土工格柵的特性:
提高路(地)基承載力,延長路(地)基使用壽命。
防止路(地)面塌陷或開裂,保持地面美觀整潔。
施工方便,省時省力,縮短工期,降低維護成本。
防止涵洞開裂。
加固土坡,防止水土流失。
減少墊層厚度,節約成本。
支撐邊坡植草網墊的穩定綠化環境。
可替代金屬網,用於煤礦假頂網。
單軸拉伸
單向拉伸土工格柵是壹種高強度土工材料,是以高聚物為主要原料,添加壹定的抗紫外線和抗老化添加劑,將原來分散的鏈狀分子經單向拉伸後重新定向成線狀,擠壓成薄板狀,沖壓成規則的孔網,然後縱向拉伸而成。在這壹過程中,聚合物呈取向和線性,形成分布均勻、節點強度高的長橢圓形網絡結構。這種結構具有相當高的抗拉強度和拉伸模量,抗拉強度達到100-300KN/m,接近低碳鋼水平,遠優於傳統或現有的增強材料。特別是該公司的這類產品,其早期抗拉強度和拉伸模量(伸長率為2%-5%)均超過國際水平。它為土壤提供了壹個理想的受力和擴散鏈系統。該產品抗拉強度高(> 150Mpa),適應各種土壤。
單向土工格柵用途:
用於加固軟基:土工格柵由於其對道路底基層的側向約束,能迅速提高地基承載力,控制沈降發展,有效地將荷載分布到更寬的底基層上,從而減少底基層厚度,降低工程造價,縮短工期,延長使用壽命。
單向土工格柵用於加筋瀝青或水泥路面:土工格柵鋪設在瀝青或水泥路面底部,可以減少車轍深度,延長路面疲勞壽命,減少瀝青或水泥路面厚度,節約成本。
用於加固路堤的邊坡和擋土墻:傳統路堤,尤其是高路堤,往往需要超填,路肩邊緣不易壓實,導致後期邊坡被雨水淹沒的現象,坍塌失穩時有發生。同時需要緩坡,占地面積大,擋土墻也有同樣的問題。用土工格柵加固路堤邊坡或擋土墻,可減少壹半的占地面積,延長使用壽命,降低成本20-50%。
用於加固河流海堤:可制成石籠,與網格配合使用,防止海堤因海水侵蝕而坍塌。石籠是透水的,可以減緩海浪的沖擊,延長堤壩的壽命,節省人力物力,縮短工期。
用於處理填埋場:土工格柵與其他土工合成材料的結合,能有效解決地基不均勻沈降和衍生氣體排放問題,並能最大限度地發揮填埋場的庫容。
單向土工格柵的特殊用途:耐低溫。適應-45℃ - 50℃的環境。適用於北方少凍土、富凍土、高含冰量凍土的不良地質。
3施工編輯
大意
施工現場:要求壓實平整,去除尖狀物和突出物。
格柵鋪設:在平坦、壓實的場地上,安裝鋪設的格柵主受力方向(縱向)應垂直於路堤軸線方向,鋪設應平整無褶皺,並盡量繃緊。用鐵釘和土石碴固定,鋪設的格柵主受力方向宜長且無縫,框架間的連接可人工綁紮搭接,搭接寬度不小於10cm。如果有兩層以上的網格,層間應有錯縫。大面積鋪設後,應整體調整平整度。當覆蓋壹層土時,在碾壓前,應再次用人工或機具拉緊格柵,力度要均勻,使格柵在土中處於拉伸平直的受力狀態。
填料的選擇:應根據設計要求選擇填料。實踐證明,除凍土、沼澤土、生活垃圾、白堊土、矽藻土外,均可用作填料。而礫質土和砂土力學性質穩定,受含水量影響較小,應優先選用。填料粒徑不大於15cm,並註意控制填料級配,保證壓實重量。
填料的攤鋪和壓實:格柵鋪設定位後,應及時填土,暴露時間不得超過48小時。也可采用邊鋪設邊回填的流水作業方法。先在兩端鋪上填充物,固定好格柵,再往中間推。碾壓的順序是先兩側後中間。碾壓時,壓輪不能與鋼筋直接接觸,壹般不允許車輛在未壓實的鋼筋上行駛,以免鋼筋錯位。分層壓實度為20-30cm。壓實度必須滿足設計要求,這也是加筋土工程成敗的關鍵。
防水排水措施:在加筋土工程中,必須做好墻體內外的排水處理;做好足部保護和防侵蝕工作;土中應設置過濾和排水措施,必要時應設置土工布和透水管(或盲溝)。排水要疏通,不能堵塞,否則會有隱患。
工人在現場鋪設土工格柵。
手藝
首先,準確放出路基邊坡線。為保證路基寬度,將幹燥的基底土整平後,每側加寬0.5m,用25T振動壓路機靜壓兩遍,再用50T振動壓路機振動四遍。不平的地方用人工找平。
鋪0.3m厚中(粗)砂,人工機械找平,然後用25T振動壓路機壓兩遍。
鋪設土工格柵,鋪設土工格柵時,底面應平整密實。壹般情況下,土工格柵應平整、拉直、不重疊、不卷曲或扭結。相鄰兩土工格柵應重疊0.2m,土工格柵重疊部分沿路基每隔1m用8號鐵絲連接。在鋪設的土工格柵上,每隔1.5-2m用U型釘固定在地面上..
第壹層土工格柵鋪好後,填第二層0.2m厚的中(粗)砂。方法:汽車將沙子運到工地卸在路基的壹側,然後用推土機向前推。在路基兩側2m範圍內填築0.1m後,將第壹層土工格柵翻面,然後填築0.1m的中(粗)砂。禁止從兩邊往中間填。禁止各種機械在未填中(粗)砂的土工格柵上作業,確保土工格柵平整、不鼓包、不起皺。第二層中(粗)砂平整後,應水平測量,防止填築厚度不均,然後用25T振動壓路機靜壓兩遍。
第二層土工格柵的施工方法與第壹層相同。最後填充0.3m的中(粗)砂,填充方法同第壹層。用25T壓路機靜壓兩遍後,路基基底加固完成。
第三層中(粗)砂碾壓後,沿道路縱向在邊坡兩側鋪設兩道土工格柵,重疊0.16m,用同樣方法連接。然後開始土方施工作業,鋪設土工格柵護坡。鋪設的邊線必須每層測量壹次,每側應保證邊坡整治後土工格柵埋入邊坡0.10m。
邊坡土工格柵填兩層土時,即厚度為0.8m時,兩側應同時鋪壹層土工格柵,以此類推,直至鋪到路肩表層土下。
路基填築後,應及時整修邊坡,並在坡腳進行幹砌石防護。該段路基每側加寬0.3m,並預留1.5%的沈降量。
需要註意的事項
土工格柵的鋪設面應相對平坦。攤鋪層驗收合格後,為防止縱向歪斜,先根據寬度在攤鋪層上畫白線或掛線,然後開始攤鋪。然後,用釘子(每米8個釘子,固定均勻的距離)固定土工格柵的末端。土工格柵端頭固定後,用攤鋪機緩慢向前拉動格柵,每攤鋪壹段長度10米,人工拉緊拉直壹次。操作和之前壹樣。鋪完壹卷後,用6T-10T壓路機從起點向前進方向碾壓。(如果鋪在中面和找平層上,宜用鋼輥;如果格柵直接鋪在混凝土路面上,宜用橡膠滾筒碾壓。)勾縫:以卷長為鋪設區段單位,在應鋪設格柵的區段鋪設完畢後,檢查壹次鋪設質量,再鋪設下壹區段。鋪下壹段時,格柵與格柵可重疊10-15CM,然後用釘子或木楔繼續前進。
鋪設方法
錨固方法:可采用無自粘的玻璃纖維土工格柵加固瀝青混凝土路面,防止路面與路面之間的反射裂縫,但宜先鋪設玻璃纖維土工格柵,再鋪熱瀝青作為粘油。施工人員必須戴手套。施工方法如下:
粘結層油采用AH-70或AH-90重油熱瀝青,粘結層油的規格和質量應符合《公路瀝青路面施工技術規範》JTJ032-94的規定,采用專用車輛噴灑。每平方米粘油量約為0.4kg-0.6kg。
鋪設玻璃纖維土工格柵時,鋪設應平整、繃緊。橫向搭接長度應為50-100mm,縱向搭接長度應為150-200 mm,根據攤鋪方向,後端應壓在前端以下。
用輪胎壓路機碾壓。
50?0?. 3 mm固定鐵皮,平整不翹曲,周邊倒角,用2寸鋼釘(優質水泥釘)。
用釘固法鋪設玻璃纖維土工格柵時,壹端用固定鐵皮和釘子固定在底座上,釘子可用錘擊或射釘。當光柵縱向受拉時,玻璃纖維在橫向處於平直受拉狀態。
釘固定時,格柵的搭接距離為:縱向接頭搭接距離不小於15cm,橫向搭接距離不小於5cm。縱向搭接按照瀝青鋪設方向,將前壹張圖放在後壹張圖的上面。
固定時,不能將釘子釘在玻璃纖維上,也不能用錘子直接敲打玻璃纖維。如果固定後釘子斷了或者鐵皮松了,就需要重新固定。
為了防止工程車輛輪胎粘玻璃纖維格柵和粘油。且瀝青混凝土攤鋪機車輪打滑,應在粘層油表面撒石屑,石屑用量為3 m3/1000 m2-5 m3/1000 m2。
氣溫低於10攝氏度或路面潮濕時,不得施工。
瀝青路面的施工方法與普通瀝青路面相同,但要註意施工車輛不允許在玻纖格柵表面急轉彎或急剎車。⑵自粘玻璃纖維土工格柵直接鋪設法
自粘玻璃纖維土工格柵:施工方法方便,質量穩定。施工方法如下:
對於舊瀝青混凝土路面和舊水泥混凝土路面,做壹層厚度為20mm-30mm的找平層,用真空車或灑水車,保證路面幹凈。
噴灑AH-70或AH-90重油熱瀝青,適宜用量為0.3kg-0.4kg/m2。
使用我集團提供的專用鋪設車鋪設自粘玻璃纖維格柵,要求平整、密實。
橫向搭接長度應為50mm-100mm,縱向搭接長度應為150 mm-200 mm,搭接方向與瀝青混凝土攤鋪機行駛方向壹致。
用膠輪壓路機碾壓(膠輪壓路機需灑水)。
4工程角色編輯
特性
強度高,蠕變小,適用於各種環境土,完全可以滿足高等級公路中高大擋土墻的使用。
它能有效改善加筋承載面的鎖定和咬合作用,大大提高地基承載力,有效抑制土體側向位移,增強地基穩定性。
與傳統格柵相比,具有強度高、承載能力強、耐腐蝕、抗老化、摩擦系數大、穿孔均勻、施工方便、使用壽命長等特點。
更適用於深海作業和堤防加固,從根本上解決了其他材質石籠長期受海水侵蝕導致的強度低、耐腐蝕性差、使用壽命短等技術難題。
能有效避免施工過程中被機具碾壓破壞而造成的施工損壞。
應用領域
適用於各種公路、鐵路、機場的路基加固和路面加固。
適用於大型停車場、碼頭貨場等永久性荷載的地基加固。
適用於鐵路、公路的護坡。
適用的涵洞鋼筋。
適用於單向拉伸土工格柵加筋後的土質邊坡的二次加筋,以進壹步增強土質邊坡,防止水土流失。
礦井和隧道加固。
使用
土工格柵適用於各種堤壩和路基加固、護坡和洞壁加固。大型機場、停車場、碼頭貨場等永久性荷載的地基加固。
土工格柵用於提高路(地)基的承載力,延長其使用壽命。
土工格柵用於防止路(地)面塌陷或開裂,保持地面美觀整潔。
土工格柵施工方便,省時省力,縮短工期,降低維護成本。
土工格柵用於防止涵洞出現裂縫。
土工格柵用於加固土坡和防止土壤侵蝕。
土工格柵用於減少墊層厚度,節約成本。
土工格柵用於支撐邊坡草墊穩定的綠化環境。
土工格柵的應用
土工格柵能有效阻擋地震力的傳遞,對提高路堤的抗震剛度、強度和穩定性具有重要作用。
土工格柵的成功應用有望減少高烈度地震區常見的各種路堤病害,提高道路的抗震減災能力。然而,現行的公路和鐵路抗震設計規範並沒有規定土工格柵加筋路堤的抗震性能。
國內外對土工格柵加筋路堤的地震效應、加筋效果和作用機理的研究較少,計算分析方法也不完善和成熟,現場試驗數據積累不多。