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2塑料土工格柵的性能 塑料土工格柵根據(jù)高分子聚合物的物理特性，在一定溫控條件下作定向拉伸，故在拉伸方向強(qiáng)度很高，抗拉強(qiáng)度可高達(dá)100～200MPa ，屈服伸長(zhǎng)率只有4%～10%，接近低碳鋼水平，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的加筋材料，是非常理想的土木工程加固、加筋增強(qiáng)體合成材料。2.1塑料土工格柵的結(jié)構(gòu)特性 塑料土工格柵呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔與孔之間由肋條和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，肋條處是經(jīng)拉伸取向的高分子材料，具有較高的拉伸強(qiáng)度和較低的伸長(zhǎng)率，節(jié)點(diǎn)處厚度較大，對(duì)土料顆粒具有側(cè)向阻止作用。由于其柵肋較粗、強(qiáng)度高，不易發(fā)生網(wǎng)眼斷裂，從而能大大提高抗尖石刺破能力；網(wǎng)孔穩(wěn)定性好，對(duì)粗粒土有較強(qiáng)嵌鎖作用，增大了土工格柵與填料的剪切阻力。 2.2塑料土工格柵的一般性能 塑料土工格柵具有較大的取向度和結(jié)晶度，因此拉伸后的拉伸強(qiáng)度比未拉伸前可提高5～10倍，而伸長(zhǎng)率只為原來(lái)的10%～15%。塑料土工格柵的加固在于格柵與土基的相互作用，可歸納為3種情況：（1）格柵表面與土粒的摩擦作用；（2）土粒對(duì)格柵筋肋的被動(dòng)阻抗作用；（3）格柵孔眼對(duì)土基的“鎖定”作用。這3種作用均能充分約束土粒的側(cè)向位移, 從而大大增加土體的穩(wěn)定性，其與格柵隔離作用同時(shí)存在可使格柵的加固效果明顯提高。在土基中鋪設(shè)塑料土工格柵形成加筋土后，塑料土工格柵對(duì)土基的加固作用主要表現(xiàn)在提高土基承載力、限制土體的側(cè)向位移、擴(kuò)散應(yīng)力3個(gè)方面[6]。2.3塑料土工格柵的蠕變性能 塑料土工格柵的蠕變特性是指在一定時(shí)期內(nèi)，在允許有10%變形量的情況下格柵所能承受恒定載荷的能力。蠕變特性的確定對(duì)格柵在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)預(yù)測(cè)格柵的長(zhǎng)期強(qiáng)度方面有很重要的意義[6]。按照ISO 13431-1999測(cè)試塑料土工格柵的蠕變特性，結(jié)果通常表示為應(yīng)變與時(shí)間對(duì)數(shù)之間的關(guān)系圖表，可以獲得不同應(yīng)力水平下的材料蠕變系數(shù)；根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用外推法計(jì)算蠕變極限強(qiáng)度。但是由于蠕變?cè)囼?yàn)周期太長(zhǎng)，試驗(yàn)一般至少需要1000h ，甚至幾十年以上。因此，有人提出了將塑料土工格柵的拉伸蠕變特性和拉伸強(qiáng)度等關(guān)聯(lián)起來(lái)，并希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其相關(guān)性，由此通過(guò)短期測(cè)試達(dá)到預(yù)測(cè)塑料土工格 作者簡(jiǎn)介：張萌（1982—），女，碩士。 328科技視界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 柵的長(zhǎng)期設(shè)計(jì)強(qiáng)度的目的，此類(lèi)方法有待進(jìn)一步研究。2.4塑料土工格柵的耐候性和長(zhǎng)期性能 塑料土工格柵主要由聚乙烯（聚丙烯）、穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外光屏蔽劑等構(gòu)成，從聚乙烯和聚丙烯的微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，其水蒸氣透過(guò)率非常低。研究發(fā)現(xiàn)，兩者對(duì)酸、堿、鹽等都異常穩(wěn)定，因此，塑料土工格柵具有優(yōu)異的耐候性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 3 塑料土工格柵的應(yīng)用 3.1 軟地基加固 凡是承載力、沉降量不能滿足建筑物要求的雜填土、沖填土地基等均可采用塑料土工格柵進(jìn)行加固。塑料土工格柵加筋土墊層的承載力可達(dá)200～400kPa ，完全可滿足一般建筑物或施工機(jī)具對(duì)地基承載力的要求[7－9]。用于軟地基加固時(shí)，塑料土工格柵加筋墊層一般布置于地基表面或淺層區(qū)。與砂墊層聯(lián)合使用可以對(duì)地基起加筋補(bǔ)強(qiáng)作用，減少路基底部的差異沉降。3.2路面處理 塑料土工格柵對(duì)道路基層的側(cè)限作用能有效地將載荷分布到更寬的底基層上，因此基層的厚度可減少50%，使用壽命可延長(zhǎng)3倍。塑料土工格柵還可提高基層承受往復(fù)載荷的能力，降低往復(fù)載荷對(duì)基層和底層所產(chǎn)生的泵吸作用。加固公路路面的塑料土工格柵一般宜鋪在面層或基層的下部。3.3加筋支擋工程 塑料土工格柵在土中的摩擦作用比其它加筋構(gòu)件大得多；同時(shí)格柵是席墊式形狀，可與土體充分接觸，產(chǎn)生較大的隔離和加筋效應(yīng)。因此，塑料土工格柵是加筋擋土墻的理想構(gòu)件，采用塑料土工格柵修筑加筋擋土墻可使墻面承受的側(cè)向壓力減小，從而大大減小墻面的側(cè)向變形，使整個(gè)加筋擋土墻更加穩(wěn)定、美觀。另外，塑料土工格柵比土工帶更容易鋪設(shè)安裝，施工速度快，施工質(zhì)量更容易得到保證。3.4不同沉降量基礎(chǔ)間的過(guò)渡處理

7、單向拉伸塑料土工格柵 單向拉伸土工格柵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(jīng)過(guò)單向拉伸使原來(lái)分布散亂的鏈形分子重新定向排列呈線性狀態(tài)，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高強(qiáng)度土工材料。這種過(guò)程中使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)高的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量，抗拉強(qiáng)度達(dá)到 100-300KN/m，接近低碳鋼的水平，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的加筋材料，特別是該公司此類(lèi)產(chǎn)品更具有超國(guó)際水平的高早期（伸長(zhǎng)率在2%—5%）拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。給土壤提供了理想的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的連鎖系統(tǒng)。該產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度大（>150Mpa），適應(yīng)各種土壤。 單向土工格柵用途： 用于加固軟弱地基：土工格柵能迅速提高地基承載力，控制沉降量的發(fā)展，對(duì)道路基層的側(cè)限作用能有效地將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(jià)，縮短工期，延長(zhǎng)使用壽命。 單向土工格柵用于加筋瀝青或水泥路面：土工格柵鋪設(shè)在瀝青或水泥鋪層底部，可減少車(chē)轍深度，延長(zhǎng)路面抗疲勞壽命，還可以減少瀝青或水泥鋪面厚度，以節(jié)約成本。 用于加固路堤壩迦坡及擋土墻：傳統(tǒng)的路堤尤其是高路堤的填筑往往需要超填且路肩邊緣不易壓實(shí)，從而導(dǎo)致后期邊坡雨水浸襲，坍塌失穩(wěn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，同時(shí)需用較緩的邊坡，占地面積大，擋土墻也有同樣的問(wèn)題，采用土工格柵對(duì)路堤邊坡或擋土墻進(jìn)行加固可減少二分一占地面積，延長(zhǎng)使用壽命，降低造價(jià)20—50%。 用于加固江河海堤：可做成石籠，再與格柵并用，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(zhǎng)堤壩壽命，節(jié)省人力物力，縮短工期。 用于處理垃圾掩埋場(chǎng)：土工格柵與其它土合成材料結(jié)合使用處理垃圾掩埋場(chǎng)，可以有效地解決地基不均勻沉降、衍生氣體排放等問(wèn)題，且可最大限度地提高垃圾掩埋場(chǎng)的存儲(chǔ)能力。 單向土工格柵的特殊用途：抗低溫性。適應(yīng)—45℃--—50℃環(huán)境。適用于北方的少冰凍土、富冰凍土、高含冰量?jī)鐾敛涣嫉刭|(zhì)。 1.塑料土工格柵 塑料土工格柵是經(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，而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。 塑料土工格柵在施工時(shí)應(yīng)注意下列問(wèn)題：支撐在預(yù)制混凝土基礎(chǔ)上，其寬度不大于30cm ，厚度不小于20cm ，埋深不小于60cm 防止地基凍脹影響；筋材鋪設(shè)，筋材主強(qiáng)度方向應(yīng)垂直于墻面，以銷(xiāo)釘固定；平整墻基，按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖、平整；軟土需壓實(shí)或換填，壓實(shí)到要求密度，應(yīng)略超出墻面范圍。 1.1單向土工格柵 單向土工格柵是由高分子聚合物經(jīng)擠出壓成薄板再?zèng)_規(guī)則孔網(wǎng)，然后縱向拉伸而成. 這種過(guò)程中使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)高的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。 單向土工格柵的主要用途是加固軟弱地基；加筋瀝青或水泥路面；加固路堤壩迦坡及擋土墻；加固江河海堤；處理垃圾掩埋場(chǎng)。單向土工格柵的特殊用途：抗低溫性。 1.2雙向土工格柵 雙向土工格柵是用高分子聚合物通過(guò)擠壓、成板、沖孔過(guò)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(qiáng)度，這種結(jié)構(gòu)在土壤中同樣也能提供一個(gè)更為有效的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的理想的連鎖系統(tǒng)，適應(yīng)于大面積永久性承載的地基。 雙向拉伸塑料土工格柵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(chē)場(chǎng)、碼頭貨場(chǎng)等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。 雙向土工格柵的主要作用有增大路（地）基的承載力，延長(zhǎng)路（地）基的使用壽命；防止路（地）面塌陷或產(chǎn)生裂紋，保持地面美觀整齊；施工方便，省時(shí)， 省力，縮短工期，減少維修費(fèi)用；防止涵洞產(chǎn)生裂紋；增強(qiáng)土坡，防止水土流失；減少墊層厚度，節(jié)約造價(jià)；支撐邊坡植草網(wǎng)墊的穩(wěn)定性綠化環(huán)境；可取代金屬網(wǎng)，用于煤礦井下假頂網(wǎng)。 2. 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。 該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)有強(qiáng)度大、變形?。蝗渥冃?；耐腐蝕、壽命長(zhǎng)；施工方便快捷、周期短、成本低等。主要應(yīng)用于公路、鐵路、橋臺(tái)、引道、碼頭、水壩、渣場(chǎng)等的軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程等領(lǐng)域。 鋼塑土工格柵的主要工程特征有強(qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類(lèi)環(huán)境土壤，完全可以滿足高等級(jí)公路中的高大擋墻使用；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(qiáng)地基的承載力、有效的約束土體的側(cè)向位移，增強(qiáng)地基穩(wěn)固性能；與傳統(tǒng)格柵相比更具有強(qiáng)度大、承載力強(qiáng)、抗腐蝕、防老化、摩擦系數(shù)大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)；更適應(yīng)于深海作業(yè)、堤岸加固，從根本上解決了其他材料做石籠因長(zhǎng)期受海水沖蝕而造成的強(qiáng)度低、耐腐蝕性能差、使用壽命短等技術(shù)難題；能有效的避免在施工過(guò)程中被機(jī)具碾壓、破壞而造成的施工損傷。