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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)度和較低的伸長率，節(jié)點(diǎn)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(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(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。蠕變特性的確定對格柵在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)預(yù)測格柵的長期強(qiáng)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(shí)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(yàn)數(shù)據(jù)利用外推法計(jì)算蠕變極限強(qiáng)度。但是由于蠕變試驗(yàn)周期太長，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，并希望通過實(shí)驗(yàn)證明其相關(guān)性，由此通過短期測試達(dá)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(jì)強(qiáng)度的目的，此類方法有待進(jìn)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(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(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)間的過渡處理

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、停車場、碼頭貨場等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。其用途如下： 1. 增大路（地）基的承載力，延長路（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)。 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(diǎn)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100-200Mpa ，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，特別是我公司此類產(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，是目前廣為采用的加筋加固材料。單向土工格柵用途如下： 1. 單向土工格柵用于加固軟弱地基：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(jià)，縮短工期，延長使用壽命。 2. 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。 3. 單向土工格柵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(jià)20—50%。 4. 單向土工格柵用于加固江河海堤：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。 5. 單向土工格柵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。聯(lián)誼公司的抗低溫土工格柵，在—45℃--—50℃反復(fù)冷熱循環(huán)200次后，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足要求，并已經(jīng)過青藏鐵路的考驗(yàn)，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) 一、格柵（geogrid ）是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱為土工格柵。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和聚酯經(jīng)編滌綸土工格柵四大類。 土工格柵常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等。 2、塑料土工格柵 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。單向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成；雙向拉伸格柵則是繼續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長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。

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