1 1. 1土工格柵行業(yè)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r22. 1泰安市土工格柵行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展優(yōu)勢國外土工格柵行業(yè)發(fā)展情況 20世紀(jì)80年代初期，英國Netlon 公司最早開發(fā)出塑料土工格 柵，將它應(yīng)用于巖土工程。1981年，開始應(yīng)用于北美洲市場。80年代后 期，滌綸纖維土工格柵、玻璃纖維土工格柵、芳綸土工格柵等新型土工 格柵相繼出現(xiàn)，進(jìn)一步拓寬了土工格柵的應(yīng)用領(lǐng)域，使土工格柵的應(yīng) 用從巖土工程擴(kuò)展到環(huán)境工程。 通過檢索中國知識產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)土工格柵行業(yè)現(xiàn)已形 成如下格局： 美國在土工格柵專利領(lǐng)域里擁有絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢。全世界土工格 柵的專利共909件，其中美國用506件，占總數(shù)的55.67%，居第一位， 其次是韓國，擁有89件相關(guān)專利，占總量的9.79%。我國處第三位，擁有 66件專利，占到7.26%?？傮w來說，雖然我國在土工格柵方面的研究已 取得很大進(jìn)步，但與總量居于第一位的美國來說，仍然有較大差距。 1. 1. 1美國 美國作為世界上土工格柵相關(guān)專利申請量最多的國家，一直以來 都處于世界領(lǐng)導(dǎo)地位。經(jīng)過多年的實踐和發(fā)展，美國各州的高速公路 和其他土木工程建設(shè)中普遍使用土工格柵加筋技術(shù)產(chǎn)品。但近年來， 由于產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)轉(zhuǎn)移等原因，美國土工格柵專利申請量出現(xiàn)下降 的趨勢。 1. 1. 2韓國 韓國擁有土工格柵專利申請量121項，居世界第二位，僅次于美 國。韓國在土工格柵行業(yè)的發(fā)展一波三折，在2003年、2006年曾出現(xiàn) 其發(fā)展高峰。近年來，該國土工格柵行業(yè)發(fā)展速度逐步放緩。 1. 2國內(nèi)土工格柵行業(yè)發(fā)展情況 我國的土工格柵行業(yè)和世界幾乎同步產(chǎn)生，從二十世紀(jì)90年代 中期開始，伴隨著國產(chǎn)的土工合成材料種類迅速增多，再加上國家基 礎(chǔ)設(shè)施的投資力度加大，我國的土工格柵行業(yè)取得了巨大發(fā)展，相繼 出現(xiàn)了單向和雙向塑料拉伸土工格柵、玻璃纖維經(jīng)編土工格柵等?，F(xiàn) 在國內(nèi)土工格柵產(chǎn)品市場上，呈現(xiàn)出五馬奔騰的局面。具體見下圖：發(fā)展?fàn)顩r我市擁有多家土工格柵產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，主要有泰安路德工程材料有限公司、肥城三杰工程材料有限公司、泰安現(xiàn)代塑料有限公司、泰安魯風(fēng)土工合成材料有限公司、山東大庚玻纖有限公司、肥城聯(lián)誼工程塑料有限公司、泰安市鑫海土工材料有限公司等二十多家公司，遍及全市各地區(qū)。其中，泰安路德工程塑料有限公司（上文已述及）的專利申請量在全國名列前茅，占到總申請量的14%；肥城市土工格柵生產(chǎn)公司有八家之多，形成了一定的產(chǎn)業(yè)集群。2. 2技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢我市擁有泰安路德工程材料公司市級技術(shù)中心（市經(jīng)貿(mào)委2008年認(rèn)定）等專門致力于土工格柵產(chǎn)品的研發(fā)機(jī)構(gòu)，積累了豐富的土工格柵生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)。從專利申請情況來看，據(jù)不完全統(tǒng)計，泰安路德工程材料有限公司共申請土工格柵相關(guān)專利16項，其中有權(quán)的13項，審中2項，無權(quán)1項。此外，泰安華塑建材有限公司共申請土工格柵相關(guān)專利3項。在產(chǎn)業(yè)方面，泰安路德工程材料有限公司與山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東科技大學(xué)等通過合作研發(fā)形式，共同開發(fā)出系列土工格柵產(chǎn)品和相關(guān)功能裝置。2009年1月至2010年3月，通過市財政專項和山東省技術(shù)創(chuàng)新項目計劃，生產(chǎn)塑料雙抗雙向拉伸格柵，年產(chǎn)量1000萬m 2；新增銷售收入15000萬元；2010年3月至2011年3月，依托泰安市科技發(fā)展一般計劃和山東省企業(yè)技術(shù)改造項目導(dǎo)向計劃，生產(chǎn)高密度聚乙烯單向拉伸格柵，年產(chǎn)量700萬m 2，實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值3500萬元。現(xiàn)依托山東省技術(shù)創(chuàng)新項目計劃，研發(fā)多向拉伸塑料土工格柵，預(yù)計新增銷售收入600萬元，新增利稅120萬元。此外，我市其他土工格柵生產(chǎn)企業(yè)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，積極開展技術(shù)引進(jìn)、消化與吸收，并應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，已形成一定的產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢。33. 1對策與建議 圖1國內(nèi)主要競爭者專利份額

6、單向拉伸土工格柵 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)過單向拉伸使原來分布散亂的鏈形分子重新定向排列呈線性狀態(tài)，經(jīng)擠出壓成薄板再沖規(guī)則孔網(wǎng)，然后縱向拉伸而成的高強(qiáng)度土工材料。這種過程中使高分子成定向線性狀態(tài)并形成分布均勻、節(jié)點強(qiáng)度高的長橢圓形網(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，特別是該公司此類產(chǎn)品更具有超國際水平的高早期（伸長率在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，縮短工期，延長使用壽命。 ? 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(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，從而導(dǎo)致后期邊坡雨水浸襲，坍塌失穩(wěn)的現(xiàn)象時有發(fā)生，同時需用較緩的邊坡，占地面積大，擋土墻也有同樣的問題，采用土工格柵對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，延長堤壩壽命，節(jié)省人力物力，縮短工期。 ? 用于處理垃圾掩埋場：土工格柵與其它土合成材料結(jié)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。 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、高含冰量凍土不良地質(zhì)。 二、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。 ? 格柵鋪設(shè)：在平整壓實的場地上，安裝鋪設(shè)的格柵其主要受力方向（縱向）應(yīng)垂直于路堤軸線方向，鋪設(shè)要平整，無皺折，盡量張緊。用插釘及土石壓重固定，鋪設(shè)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(shè)置的格柵在兩層以上，層與? 層之間應(yīng)錯縫。大面積鋪設(shè)后，要整體調(diào)整其平直度。當(dāng)填蓋一層土后，未碾壓前，應(yīng)再次用人工或機(jī)具張緊格柵，力度要均勻，使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。 ? 填料的選擇：填料應(yīng)按設(shè)計要求選取。實踐證明，除凍結(jié)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(xué)性能穩(wěn)定，受含水量影響很小，宜優(yōu)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(dāng)格柵鋪設(shè)定位后，應(yīng)及時填土覆蓋，裸露時間不得超48小時，亦可采取邊鋪設(shè)邊回填的流水作業(yè)法。先在兩端攤鋪填料，將格柵固定，再向中部推進(jìn)。碾壓的順序是先兩側(cè)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(dá)到設(shè)計要求，這也是加筋土工程的成敗關(guān)鍵。 ? 防排水措施：在加筋土工程中，一定要作好墻體內(nèi)外的排水處理；要做好護(hù)腳，防沖刷；在土體內(nèi)要設(shè)置濾、排水措施，必要時，應(yīng)設(shè)置土工布、透水管（或盲溝）。采取疏導(dǎo)的方式排水，不能堵塞，否則產(chǎn)生隱患。 三、工藝 首先精確放出路基邊坡線，為了保證路基寬度，每側(cè)各加寬0.5m ，把晾曬好的基底土進(jìn)行整平后用25T 振動壓路機(jī)靜壓兩遍，再用50T 震壓四遍，? 不平整的地方人工配合整平。 ? 鋪墊0.3m 厚的中（粗）砂，人工配合機(jī)械整平后，25T 的振動壓路機(jī)靜壓兩遍。 ? 鋪設(shè)土工格柵，土工格柵鋪設(shè)時底面應(yīng)平整、密實，一般應(yīng)平鋪，拉直、不得重疊，不得卷曲、扭結(jié)，相鄰的兩幅土工格柵需搭接0.2m ，并沿路基橫向?qū)ν凉じ駯糯罱硬糠置扛?米用8號鐵絲進(jìn)行穿插連接，并在鋪設(shè)的格柵上，每隔1.5-2m 用U 型釘固定于地面。 ? 第一層土工格柵鋪好后，開始填設(shè)第二層0.2m 厚的中（粗）砂，其方法：汽車運(yùn)砂到工地卸于路基一側(cè)，而后用推土機(jī)向前趕推，先把路基兩側(cè)2米范圍內(nèi)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(cè)向中間填筑和推進(jìn)，禁止各種機(jī)械在沒有填筑中（粗）砂的土工格柵上通行作業(yè)，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(jìn)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(jī)靜壓兩遍。 ? 第二層同第一層方法一樣，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(jī)靜壓兩遍后，這樣路基基底加固就處理完畢。 ? 在第三層中（粗）砂碾壓好后，沿線路縱向在邊坡兩側(cè)各鋪設(shè)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(yè)，鋪設(shè)土工格柵進(jìn)行邊坡防護(hù)，必須每層測量出鋪設(shè)的邊線，每側(cè)要保證邊坡整修后土工格柵埋于邊坡內(nèi)0.10m 。 ? 邊坡土工格柵每填筑兩層土，即厚度0.8m 時就需兩側(cè)同時鋪設(shè)一層土工格柵，然后以此類推，直至鋪到路肩表面土下。 ? 路基填筑好后，及時進(jìn)行邊坡整修，并進(jìn)行坡腳的干砌片石防護(hù)，對該段路基除每側(cè)加寬0.3m 外，并預(yù)留1.5%的沉降量。