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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(zhì)，采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，為保護玻璃纖維、提高整體使用性能，經(jīng)過特殊的涂復(fù)處理工藝而成的土工復(fù)合材料。它是一種用于路面增強、老路補強，加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。在處理瀝青路面反射裂紋應(yīng)用上，已成為不可替代的材料。該產(chǎn)品是以高強無堿玻璃纖維通過國際先進的經(jīng)編工藝制成網(wǎng)狀基材，經(jīng)表面涂覆處理而制成的半剛性制品。 玻璃纖維土工格柵的主要特點有高抗拉強度、低延伸率；無長期蠕變；熱穩(wěn)定性；與瀝青混合的相容性；物理化學(xué)穩(wěn)定性；集料嵌鎖和限制。 玻璃纖維土工格柵的主要用途有：用于舊瀝青砼路面，加筋增強瀝青面層，防治病害；用于水泥砼路面改建復(fù)合式路面，抑制板塊收縮等引起反射裂縫；用于道路拓改工程，防治新老結(jié)合部及不均勻沉降而造成裂紋；用于軟土基加筋處理，利于軟土析水固結(jié)，有效抑制沉降，均勻應(yīng)力分布，增強路基整體強度；用 于新建道路半鋼性基層產(chǎn)生收縮裂縫，加筋增強防止基礎(chǔ)裂紋反射而引起的路面裂縫。 4. 聚酯纖維經(jīng)編土工格柵 聚酯纖維經(jīng)編土工格柵選取用高強聚酯纖維為原料。采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，織物中的經(jīng)緯向紗線相互間無彎曲狀態(tài)，交叉點用高強纖維長絲捆綁結(jié)合起來，形成牢固的結(jié)合點，充分發(fā)揮其力學(xué)性能，高強聚酯纖維經(jīng)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(zhì)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(jīng)編滌綸土工格柵 經(jīng)編滌綸土工格柵選取用聚酯滌綸纖維為原料。采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，織物中的經(jīng)緯向紗線相互間無彎曲狀態(tài)，交叉點用高強纖維長絲捆綁結(jié)合起來，形成牢固的結(jié)合點，充分發(fā)揮其力學(xué)性能，經(jīng)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(zhì)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(jīng)編滌綸土工格柵主要應(yīng)用于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；用于河岸，路堤邊坡加強穩(wěn)固；用子各種地基的加強穩(wěn)固；用于道橋加強。 6. 礦用格珊 土工格柵還能用于煤礦井下回采工作面假頂支護工程，這就是礦用土工格柵。它以聚丙烯為主要原材料，經(jīng)過阻燃、抗靜電技術(shù)處理后，采用雙向拉伸方法形成的整體結(jié)構(gòu)的“雙抗”塑料網(wǎng)。該產(chǎn)品便于施工，成本低，安全美觀。 礦用土工格柵在煤礦工作中也稱作煤礦井下用雙向拉伸塑料網(wǎng)假頂，簡稱假頂網(wǎng)。礦用土工格柵是專門為煤礦井下回采工作面假頂支護和巷道護幫支護設(shè)計制造的，是采用幾種高分子聚合物并填加其它改性劑，經(jīng)加熱，擠壓，成型，沖孔，拉伸，定型，卷取等工序制造而成。礦用土工格柵與金屬紡織網(wǎng)，塑料編織網(wǎng)相比，具有重量輕，強度大，各向同性，抗靜電，無腐蝕，阻燃的特點，是一種新型煤礦井下支護工程及土木工程用網(wǎng)狀格柵材料。礦用格柵亦可用作其它礦山巷道工程、 邊坡防護工程、地下土建工程和交通道路工程的土石錨固、加強的材料，礦用格柵是塑料紡織網(wǎng)的最佳替代產(chǎn)品之一。 土工格柵的工藝流程和施工特點 土工格柵起源于水利工程，由于它能夠防漏而被引用到高速公路路基土的處理中來。始于民間農(nóng)業(yè)，以后仿此用聚合物生產(chǎn)了塑料格柵。 土工格柵的形狀是多樣的。土工格柵在土或結(jié)構(gòu)層中承受水平拉力，故其形狀多為蜂窩形、菱形或圓孔型。土工格柵網(wǎng)格的平面尺寸取決于填料的平均直徑。菱形與蜂窩形的平面尺寸按與圓形的當(dāng)量直徑計算。通常使用的土工格柵當(dāng)量直徑為40mm ，是按中粒土最大粒徑(圓孔篩) 不超過50mm 和路基填土粒徑不大于50mm 考慮的。相同厚度的條件下，圓孔格柵筋的斷面密度比蜂窩形的大一倍，而受力條件蜂窩形的要好，矢量角為120°，菱形的為60°。因此，多采用蜂窩形的土工格柵。土工格柵的幅寬多為1.8m ，使用時不夠?qū)捒烧辰Y(jié)或綁扎。其端頭應(yīng)與土釘牢。 評價土工格柵產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)有抗拉強度和抗老化性能。使用時根據(jù)其載土或結(jié)構(gòu)層中的層位，提出荷載強度值，并按此要求選用材料?？估匣瘑栴}包括紫外線老化和時間老化。土工格柵埋入土中使用，主要考慮的是隨時間增長，材料聚合硬化而使柔性降低、脆性增加的過程，使其抗拉損失，故應(yīng)進行老化后的強度試驗，判斷該種材料可否使用。

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，故在拉伸方向強度很高，抗拉強度可高達100～200MPa ，屈服伸長率只有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，具有較高的拉伸強度和較低的伸長率，節(jié)點處厚度較大，對土料顆粒具有側(cè)向阻止作用。由于其柵肋較粗、強度高，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，對粗粒土有較強嵌鎖作用，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度比未拉伸前可提高5～10倍，而伸長率只為原來的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）土粒對格柵筋肋的被動阻抗作用；（3）格柵孔眼對土基的“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、擴散應(yīng)力3個方面[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。蠕變特性的確定對格柵在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時預(yù)測格柵的長期強度方面有很重要的意義[6]。按照ISO 13431-1999測試塑料土工格柵的蠕變特性，結(jié)果通常表示為應(yīng)變與時間對數(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)試驗數(shù)據(jù)利用外推法計算蠕變極限強度。但是由于蠕變試驗周期太長，試驗一般至少需要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度等關(guān)聯(lián)起來，并希望通過實驗證明其相關(guān)性，由此通過短期測試達到預(yù)測塑料土工格 作者簡介：張萌（1982—），女，碩士。 328科技視界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 柵的長期設(shè)計強度的目的，此類方法有待進一步研究。2.4塑料土工格柵的耐候性和長期性能 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)來看，其水蒸氣透過率非常低。研究發(fā)現(xiàn)，兩者對酸、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行加固。塑料土工格柵加筋土墊層的承載力可達200～400kPa ，完全可滿足一般建筑物或施工機具對地基承載力的要求[7－9]。用于軟地基加固時，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)合使用可以對地基起加筋補強作用，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)間的過渡處理