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大量工程实践表明,土工膜的不透水性很好,弹性和适应变形的能力很强,能适用于不同的施工条件和工作应力,具有良好的耐老化能力,处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。土工膜具有突出的防渗和防水性能。土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为玻璃纤维类和聚酯纤维类两种类型。此类土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可分为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成。
而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,加强了分子链间的联结力,达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。此类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质,有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理,使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高,它们之间的摩擦系数显著增大(可达0.8~1.0),土工格栅埋入土中的抗拔力,由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大,因此它是一种很好的加筋材料。

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主要用于挡土墙、桥台、陡坡工程等;
挡土墙和桥台属于受力结构体,承担外部所有荷载:主动土压力、结构体上部的动载、温度应力等,加筋材料长期处于较大的张力作用下,以及动载的反复作用下,材料的分子结构产生疲劳,其性能发生衰减,加速格栅的老化。为避免结构因加筋材料的蠕变而产生较大变形,应选择以高密度聚乙烯(HDPE)为原料的单向塑料土工格栅。
当用于路基、路面时,施工方法与双向土工格栅一样。
当用于加筋土挡墙时,施工方法如下:
1.设置基础,按设计的墙面系统进行施工,当选用预制钢筋混凝土面板时,一般厚12-15㎝支承在预制混凝土基础上。其宽度不大于30㎝,厚度不小于20㎝,埋深不小于60㎝防止地基冻胀影响。
2.平整墙基,按设计要求开挖、平整。软土需压实或换填,压实到要求密度,应略超出墙面范围。
3.筋材铺设,筋材主强度方向应垂直于墙面,以销钉固定。
4.墙体填土, 采用机械填土,车轮与筋材间的距离至少应保持15㎝。压实后一层土厚约20-15㎝。
5.墙面施工时,墙面处应包土工织物,防止填土漏失。
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土工格栅之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显着提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道,当汽车行驶在沙漠上时,就会压出两道深深的辙印,被压部分深深下陷,车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进,沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起,直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子,进而无法前进。之所以如此,就是因为当外荷作用于地基表面时,依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:在集中荷载的作用下,主动区1受压下沉,并将力向两侧分解传递给过渡区2,过度区2又传给被动区3,被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。
土工合成材料不仅在道路工程领域,而且在水利、铁道、岩土等工程领域都到了广泛应用。我国土工合成材料行业政策情况如何?业内专家称,这是我国土工合成材料产业发展的一个重要里程碑
随着公路事业的发展,越来越多的新兴材料被广泛的应用到公路工程中,并发挥着关键作用。小编了解到,其中土工格栅的使用,在防止公路的不均匀沉降,提高公路的承载力,防止路基断裂和反射裂体,延长公路的使用寿命,保证公路的施工质量等方面起到了重要的作用,发挥了其独有的优势。塑料土工格栅补强路基时,使粒状填料与网格互相锁合在一起,形成稳定的平面,防止填料下陷,可承受一定冲击载荷;并可将垂直载苛分散,防止路面裂纹;可减少路面材料用量;加快施工速度。
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