采用室内物理模型试验对多种类型双向土工格栅与膨胀岩相互作用条件下的土体变形特性进行研究。研究表明,在吸湿条件下,膨胀岩产生明显的膨胀变形,土体产生张拉性裂缝而破坏。铺设土工格栅后,可以使膨胀岩的侧向变形明显减小,但对土体垂直沉降的影响不大。同时,格栅可以有效抑制裂缝的发生和发展,并改变了膨胀岩膨胀变形发展的模式和规律,。多向拉伸塑料土工格栅,该产品能够同时承受多向载荷,节点受到撕裂破坏的几率减少,同时其整体的结构强度增强,受力状态更为合理。 在目前高速公路建设中,由于工期均较短,若施工组织相对滞后,从而导致地基固结时间和路基填筑时间不充分,后期盲目组织施工,会留下许多质量隐患。双向塑料土工格栅主要起到加筋作用,防止过大的压缩变形和局部的不均匀沉降。厂家建议,在工程实施工条件允许情况下,尽量提高标准,采取多层防渗衬垫和多层渗滤液收集的措施,确保卫生填埋场的使用安全。
在生产制作上,多向拉伸塑料土工格栅的母料,由配比的聚烯烃、专用炭黑、复合阻燃剂、相容剂、改性纳米增强材料、加工助剂、抗氧剂等材料组成,因此格栅阻燃效果好,拉伸强度、抗老化性能好,产品性能稳定。
由于重型机械在软基路段容易沉陷,路基填土压实难于开展,但砂垫层结合土工格栅处理后,压路机等机械便可在其上开展作业。通常在未经处理的软土路基上填筑路堤,在一定的填筑高度内,都会出现不同程度的“弹簧”状态,填土难于压实,平整度差。经铺设双向塑料土工格栅后,由于其约束作用,填料易于压实,表面平整。
在地面上铺设一层碎石垫层,然后制作混凝土地梁。地梁高度要求比第一层格栅略高。地梁浇筑达到龄期后,在地梁内侧铺设土工格栅,分层碾压。每层双向塑料土工格栅的顶部放置预埋钢筋,钢筋前端制作成弯钩。制造塑料土工格栅就是间隔分布相交的横向条棒束和纵向条棒束,相交的横纵向棒束形成连续延伸且互相连接的矩形格栅单元,矩形格栅单元内设有交错的对角线条棒;为了使其牢固可靠,使用联接件将多个土工格栅横向连接起来,增加其承载能力。大坝在强震作用下,靠近顶部坝坡表面的单元变形较大,坍塌明显,并且向下游倾斜,加土工格栅后能有效抑制顶部坝坡表面单元的坍塌,变形范围明旺变小。加双向塑料土工格栅后,坝体的剪切应变的分布深度变深,范围扩大,向坝底延伸,坝体的稳定安全系数增加,坝体的整体稳定性增强。
双向塑料土工格栅产品特点:强度高、蠕变小;抗弯折、抗疲劳性好、碾压不断;与土体摩阻作用大,应用面广,很适合高荷载工程的使用。产品用途:公路、铁路的路基、路堤、路肩、路堑、桥台、隧道、闸道、航道及边坡的治理,环保工程、堤防工程、水库堤坝,市政建设、地基处理、机场、尾矿坝、货场、内河港口码头、抗震工程、军事防护设施等等。
塑料土工格栅分柔性网格和刚性网格两种,柔性网格的刚度较小,延伸性较大,它们在路面结构内能够以较大的变形吸收应力,从而减小应力集中;刚性网格的刚度较大,如玻璃纤维网格,弹性模量达到67000MPa,这种网格能够依靠自身的刚度扩散荷载分布范围,且本身强度很高,能够承受较大应力。土格栅长度:路床顶面以下0~8m范围内,土工格栅长18.5m,路床顶面以下8m~16m范围内,土工格栅长23.5m;路床顶面以下16m以外,土工格栅长28.5m。每层土工格栅均向路基外伸出2.5m,用以向上翻折包边,与上层土工格栅搭接2m,并绑扎牢固。包边格栅外覆盖50cm厚素土,并植草防护。
铺设土工格栅后,可以使膨胀岩的侧向变形明显减小,但对土体垂直沉降的影响不大。同时,格栅可以有效抑制裂缝的发生和发展,并改变了膨胀岩膨胀变形发展的模式和规律。利用聚丙烯、滑石粉和碳黑构成的塑料板卷材通过打孔、拉伸后即可制备出主要技术方案:由三组拉筋构成第一组拉筋的间距与第二组拉筋的间距相等并相互交叉、结构简单、生产成本低,所述的薄板由上至下依次等距开有若干长椭圆孔,长椭圆孔长轴上的两个顶点分别朝向加强筋,部分转变为对土工格栅的拉伸力,从而有效改善了传统技术路基沉降、变形量大的弊端。