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土工格柵在路基工程中的應(yīng)用
公路、鐵路建設(shè)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展，作為撐起國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的交通運(yùn)輸線，在工程質(zhì)量和通車?yán)锍躺隙嫉玫劫|(zhì)的飛躍，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。公路、鐵路建設(shè)的重要基礎(chǔ)是路基，特別是在一些高需要高填方地段，以及特殊地質(zhì)構(gòu)造地段，如：滑坡地帶，對(duì)路基的要求就更高。本文對(duì)土工格柵在路基填方中的應(yīng)用開展詳細(xì)的闡述，為我國(guó)公路、鐵路路基高難度、高技術(shù)的建設(shè)提供一些參考和幫助。
路基是按照路線的平面和縱斷面要求和一定技術(shù)要求開挖或是填筑的土質(zhì)或石質(zhì)帶狀構(gòu)造物，是道路的主要工程結(jié)構(gòu)物。道路的結(jié)構(gòu)形式和強(qiáng)度直接影響道路的使用品質(zhì)。路基是道路工程的主體和基礎(chǔ)，它和路面共同作用承受行車荷載和自然因素的作用。而路基病害的類型多種多樣，產(chǎn)生原因也是錯(cuò)綜復(fù)雜的，但是歸根結(jié)底都是由于路基整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度不足造成的。因此，路基工程中的中心問題是路基的整體穩(wěn)定性和路基的抗變形能力，后者直接影響路面使用性能和壽命，前者是保證行車的首要條件。路基即是線路的主體也是路面的基礎(chǔ)，道路的使用品質(zhì)受它質(zhì)量好壞的直接影響。路基是暴露在大自然中，設(shè)置在地表，一般都要綿延百公里，甚至上千公里，而道路沿線水文、地質(zhì)、地貌及氣候條件多變，給路基建設(shè)帶來了很大的挑戰(zhàn)，在建設(shè)過程中，大量的土石方工程，也改變了沿線的自然狀態(tài)，對(duì)道路通過區(qū)域生態(tài)平衡造成一定影響，因此要在施工中給予重視。
1 土工格柵
土工格柵（geogrid）是一種開孔的網(wǎng)格，這種網(wǎng)格通過定向拉伸而形成的平面網(wǎng)狀，其特征是強(qiáng)度較高。制作土工格柵的原料多為聚丙烯、高密度聚乙烯，以及一些高分子聚合物，在這些材料中加入抗紫外線的輔助劑，經(jīng)過一系列的熱熔、擠出拉伸處理形成。在制造土工隔柵的過程中，通過定向拉伸，使聚合物分子沿拉伸方向排列，在一定程度上增強(qiáng)了分子間的聯(lián)結(jié)力。同其它土工合成材料相比，重量輕、抗拉強(qiáng)度高、變形小、延伸率低是土工格柵獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，并且土工格柵在耐堿、耐酸、耐腐蝕和抗老化等方面也獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。
2 土工格柵的功能及特點(diǎn)
2.1 加筋作用。由于土工格柵在抗拉強(qiáng)度和張拉模量方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，憑借自身的物理特性土工格柵能將荷載和應(yīng)力進(jìn)行均勻的擴(kuò)散。對(duì)瀝青結(jié)構(gòu)層來說，其徐變作用在一定程度上可以有效降低，進(jìn)而防止瀝青面層開裂；對(duì)軟弱地基而言，可以大大減少作用于軟基上的荷載壓力。將土工格柵用于瀝青面層中，因土工格柵具有分散壓力的作用，在一定程度上減小面層的車轍深度。
2.2 土工格柵的抗拉強(qiáng)度在高摩阻力的作用下不斷增強(qiáng)，一定程度上增強(qiáng)了網(wǎng)面層在結(jié)構(gòu)層材料的剪切強(qiáng)度以及整體性。
2.3 抗變形作用。當(dāng)局部不均勻的外力作用于土工格柵時(shí)，導(dǎo)致網(wǎng)孔在不同程度上發(fā)生變形，土工格柵憑借自身的特性能夠?qū)⒎蔷己奢d進(jìn)行均勻傳遞。
2.4 壓實(shí)作用。在形狀方面，由于土工格柵約束層的網(wǎng)孔形狀是相同的，不會(huì)影響上下層顆粒之間剪切阻力，并且格柵的剛度、網(wǎng)孔的嵌鎖作用、抗拉強(qiáng)度三者之間相互作用，在一定程度上阻止了局部位移變形，鞏固和強(qiáng)化了顆粒材料間的壓實(shí)作用。
2.5 強(qiáng)度大，變形小、蠕變性小。這使得土工格柵能夠應(yīng)用到多種土壤環(huán)境中去，并且還能夠滿足高大擋土墻、橋臺(tái)、陡坡的性能要求。
2.6 從土工格柵的鋪設(shè)到搭接再到定位、平整不需耗費(fèi)大量的人力物力就能夠輕松完成。土工格柵不論是應(yīng)用在道路工程還是鐵路工程中，它的施工過程非常方便，操作簡(jiǎn)單，這就大大的縮短了工期，降低了費(fèi)用成本。
2.7 土工格柵的力學(xué)性能非常高。雖然土工格柵重量很輕，但它的剛度和抗拉強(qiáng)度都很出色；而且它具有非常高的承載能力；在網(wǎng)孔與網(wǎng)孔之間存在嵌鎖作用、咬合作用保證它有良好的穩(wěn)定性，能夠產(chǎn)生較大的摩擦力起到約束土壤側(cè)向移動(dòng)的作用。
2.8 老化速度慢，壽命長(zhǎng)，具有耐酸、堿性，耐腐蝕性。對(duì)于塑料土工格柵來說，它具有良好的耐高溫，耐低溫的性能也非常優(yōu)越，并且耐老化；耐腐蝕性，能夠抵抗酸性、堿性物質(zhì)的腐蝕。而玻纖格柵壽命在50-70年之間，具有熔點(diǎn)高的特性，并且整體性非常好。
由于土工格柵具備上述優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于建筑工程、水利工程等領(lǐng)域，通常情況下，土工格柵作為加筋土結(jié)構(gòu)中的筋材或土工復(fù)合材料的筋材等。
3 土工格柵的分類
3.1 根據(jù)原材料將土工格柵分為單向塑料土工格柵，雙向塑料土工格柵，鋼塑復(fù)合土工格柵，玻璃纖維土工格柵，經(jīng)編滌綸土工格柵等。
3.2 根據(jù)成型過程將土工格柵分為單向拉伸土工格柵和雙向拉伸的土工格柵兩種。經(jīng)過縱向拉伸而形成的格柵構(gòu)成單向土工格柵，對(duì)于單向土工格柵來說其單向抗拉強(qiáng)度較強(qiáng)；經(jīng)過縱橫兩個(gè)方向拉伸而形成的格柵成為雙向土工格柵，土工格柵的抗拉強(qiáng)度在兩個(gè)方向都比較高，對(duì)于雙向土工格柵來說，其網(wǎng)孔形狀有矩形、菱形、六邊形等，其強(qiáng)度也有所不同，網(wǎng)格尺寸也存在差異。
4 土工格柵在路基施工中的應(yīng)用
土工格柵應(yīng)用在路基中首先要確定設(shè)置土工格柵的部位，層數(shù)等。在設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)的思路是，先確定設(shè)置土工格柵的層面，之后根據(jù)土工格柵的力學(xué)性能確定設(shè)置的層數(shù)。例如在廣元至巴中高速公路新建工程中，施工地形水田居多，內(nèi)河網(wǎng)眾多，很不利于路基的穩(wěn)定。在利用土工格柵施工時(shí)，施工方將鋼塑復(fù)合帶格柵鋪設(shè)在路基頂面以下20cm處，此時(shí)，土工格柵的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和聯(lián)合力以每延米橫斷裂荷載為20KN/m、以每延米縱斷裂荷載為60KN/m為控制荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)土工格柵時(shí)要保證其具有足夠的強(qiáng)度，對(duì)材料的頂破強(qiáng)度、握持抗拉強(qiáng)度、延伸率、刺破強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等性能進(jìn)行核算。
施工土工格柵的具體流程為：檢測(cè)、清理下承層→人工鋪設(shè)土工格柵→搭接、綁扎、固定→攤鋪上層路基土→碾壓→檢測(cè)。著重做好以下幾方面的工作：
4.1 認(rèn)真做好施工前的準(zhǔn)備工作，首先就是要保證施工放樣的準(zhǔn)確無誤。精確的施工放樣有利于之后對(duì)路基寬度的控制以及保證合格的松鋪厚度。為了施工放樣的精準(zhǔn)，可以利用標(biāo)桿法沿縱、橫方向每20m設(shè)置一根立桿。施工放樣之后要對(duì)路基表面進(jìn)行清理，清理路基范圍內(nèi)的雜草、樹根、雜物、腐殖土、松軟土等雜質(zhì)，清理完畢之后對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行平整。在對(duì)基底土清理平整之后還要按照路基施工原則利用振動(dòng)壓路機(jī)或是重型輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓夯實(shí)，要防止出現(xiàn)漏壓的現(xiàn)象，并且保證碾壓的質(zhì)量達(dá)到合格，按照碾壓原則“先輕后重，先靜后振，先低后高，先慢后快，輪跡重疊”進(jìn)行。
4.2 進(jìn)行土工格柵的鋪筑。在鋪設(shè)土工格柵時(shí)要保證土工格柵平整、連續(xù)，不要出現(xiàn)凹凸不平、起皺折疊、扭曲不順的情況。當(dāng)碾壓效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，就能夠進(jìn)行下一步的土工格柵鋪設(shè)了，鋪筑土工格柵時(shí)主要有下列幾步施工工序：首先是進(jìn)行清理整平，之后進(jìn)行鋪筑施工，對(duì)鋪筑了的土工格柵進(jìn)行整平并進(jìn)行固定，最后的工序就是要進(jìn)行回填攤平的操作，再一次進(jìn)行壓實(shí)處理保證壓實(shí)效果符合要求。除此之外還要注意鋪設(shè)時(shí)搭接長(zhǎng)度要嚴(yán)格遵守相關(guān)要求和規(guī)范中的規(guī)定，鋪設(shè)是保證土工格柵的連續(xù)性，最少不小于20cm。當(dāng)填方高度20cm以上時(shí)，每80cm就要鋪設(shè)一層土工格柵；當(dāng)填方高度在20m以下時(shí)，每40～50cm就要鋪設(shè)一層土工格柵。鋪設(shè)好一層土工格柵之后就要及時(shí)進(jìn)行填土碾壓，不要讓土工格柵長(zhǎng)期暴露在陽(yáng)光下或是其他有腐蝕性環(huán)境下，這樣會(huì)降低其使用性能。
4.3 對(duì)鋪設(shè)好的土工格柵進(jìn)行錨固。可以利用U型釘對(duì)鋪設(shè)好了的土工格柵進(jìn)行錨固處理，錨固時(shí)先錨固土工格柵的一端，再用橫梁將土工格柵人工拉緊，不讓其出現(xiàn)起皺現(xiàn)象。在斜坡上的土工格柵錨固時(shí)要留有一定的松弛度，防止石塊引起土工格柵的變形過大。
5 結(jié)束語(yǔ)
將土工格柵應(yīng)用于新建路面結(jié)構(gòu)中，在一定程度上起到降低基層或面層的厚度、預(yù)防反射裂縫以及減少車轍的作用。將土工格柵設(shè)置在下部可以預(yù)防反射裂縫；將土工格柵鋪設(shè)在瀝青路面下面層上部可以降低溫度裂縫；將土工格柵鋪設(shè)在基層底部能夠增加半剛性材料的整體的抗彎能力，延長(zhǎng)基層的疲勞壽命。將土工格柵應(yīng)用在道路改建過程中，可以提高路面的承載能力、減薄路面結(jié)構(gòu)層的厚度、減小基層底面拉應(yīng)力。在一定程度上，土工格柵能夠有效抑制舊路裂縫的擴(kuò)展、延長(zhǎng)公路的使用壽命。但是，土工格柵在施工中鋪設(shè)的方式，使用方式，以及土工格柵性能的檢測(cè)方式等是新建路面、改建路面過程中需要解決的問題。
塑料土工格柵詳細(xì)講解
塑料土工格柵是經(jīng)過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。單向拉伸土工格柵只沿板材長(zhǎng)度方向拉伸制成，而雙向拉伸土工格柵則是繼續(xù)將單向拉伸的土工格柵再在與其長(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。
先了解下單向拉伸塑料土工格柵吧
一、什么是單向塑料土工格柵：
單向塑料土工格柵是以高密度聚乙烯（HDPE）為原材料，經(jīng)擠出壓成薄板再?zèng)_規(guī)則孔網(wǎng)，然后縱向拉伸而成的土工格柵。
二、單向塑料土工格柵有什么特性：
1、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)高的抗拉強(qiáng)度和剛性，給土壤提供了理想的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的連鎖系統(tǒng)。
2、單向塑料土工格柵的突出優(yōu)點(diǎn)是在長(zhǎng)期持續(xù)載荷作用下變形（蠕變）的傾向很小，抗蠕變強(qiáng)度大大優(yōu)于其它材料的土工格柵，對(duì)于提高工程使用壽命具有重要作用。
3、格柵網(wǎng)孔與土體之間的咬合和互鎖作用，構(gòu)成了一個(gè)高效的應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)，使局部載荷能迅速有效地?cái)U(kuò)散到大面積的土體中去，從而實(shí)現(xiàn)降低局部破壞應(yīng)力，提高工程使用壽命之目的。
三、單向塑料土工格柵的工程應(yīng)用：
單向塑料土工格柵是一種高強(qiáng)度土工合成材料。廣泛應(yīng)用于堤壩、隧洞、碼頭、公路、鐵路、建筑等領(lǐng)域。
四、單向塑料土工格柵其主要用途如下：
1. 增強(qiáng)路基，可有效地分配擴(kuò)散載荷，提高路基的穩(wěn)定性和承載力，延長(zhǎng)使用壽命；
2. 可承受更大的交變載荷；
3. 防止路基材料流失造成的路基變形、開裂； 單向塑料土工格柵
4. 使擋土墻后的填土自承能力提高，減少擋土墻的土壓力，節(jié)省費(fèi)用，延長(zhǎng)使用壽命，并降低維修費(fèi)用；
5. 結(jié)合噴錨混凝土施工方法進(jìn)行邊坡維護(hù)，不僅可節(jié)省30%—50%的投資，而且可以縮短工期一倍以上；
6. 在公路的路基和面層中加入土工格柵，可以降低彎沉，減少車轍，推遲裂縫出現(xiàn)時(shí)間3—9倍，可減少結(jié)構(gòu)層厚度達(dá)36%；
7. 適用于各種土壤，無需異地取材，省工省時(shí)；
8. 施工簡(jiǎn)單快捷，可大大降低施工成本。
再了解一下雙向拉伸塑料土工格柵吧
一、什么是雙向拉伸塑料土工格柵：
雙向拉伸塑料土工格柵是以聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）為原料，經(jīng)塑化擠出板材、沖孔、加熱、縱向拉伸、橫向拉伸而成。
二、雙向拉伸塑料土工格柵有什么特性：
雙向拉伸塑料土工格柵在縱向和橫向上都具有很大的拉伸強(qiáng)度，這種結(jié)構(gòu)在土壤中能夠提供一個(gè)更為有效的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的理想連鎖系統(tǒng)，適應(yīng)于大面積永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。
三、雙向拉伸塑料土工格柵的工程應(yīng)用：
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)、停車場(chǎng)、碼頭貨場(chǎng)等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。
1. 增大路（地）基的承載力，延長(zhǎng)路（地）基的使用壽命。
2. 防止路（地）面塌陷或產(chǎn)生裂紋，保持地面美觀整齊。
3. 施工方便，省時(shí)，省力，縮短工期，減少維修費(fèi)用。
4. 防止涵洞產(chǎn)生裂紋。
5. 增強(qiáng)土坡，防止水土流失。
6. 減少墊層厚度，節(jié)約造價(jià)。
7. 支撐邊坡植草網(wǎng)墊的穩(wěn)定性綠化環(huán)境。
8. 可取代金屬網(wǎng)，用于煤礦井下假頂網(wǎng)。
土工格柵規(guī)格型號(hào)：
玻纖土工格柵：幅寬1米--6米，拉力20×20KN，30×30KN，40×40KN，50×50KN，60×60KN，80×80KN，100×100K，120×120KN，150×150KN等
滌綸土工格柵：幅寬1米--6米，20×20KN，25×25KN，30×30KN，35×35KN，40×40KN，50×50KN，60×60KN，70×70KN，80×80KN，90×90KN，100×100KN，120×120KN等
雙向塑料格柵：幅寬1米--6米，拉力15×15KN，20×20KN，25×25KN，30×30KN，40×40KN，50×50KN等
單向塑料格柵：幅寬1.0米--2.5米。拉力35KN，50KN，80KN，90KN，100KN，110KN，280KN等
鋼塑土工格柵：幅寬3-6m：拉力30×30KN，40×40KN，50×50KN，80×80KN，150-150KN等
阻燃土工格柵：幅寬1-4m 拉力15×15KN，20×20KN，25×25KN，30×30KN，40×40KN等
泰安路德土工格柵廠家溫馨提示：我們是專業(yè)廠家，根據(jù)您的采購(gòu)要求，我們提供產(chǎn)品的詳細(xì)信息（包括產(chǎn)品具體的規(guī)格和報(bào)價(jià)）和樣品，不管您專不專業(yè)，我們客服人員都會(huì)為您耐心講解，一一回答你的詢價(jià)，歡迎來電咨詢孟經(jīng)理13805386956或QQ：165198666；微信：13805386956在線詳談。
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