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双向拉伸塑料土工格栅是用高分子聚合物通过挤压、成板、冲孔过程后再纵向、横向拉伸而成。该材料在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度，这种结构在土壤中同样也能提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想的连锁系统，适应于大面积永久性承载的地基补强。
用途：
双向拉伸塑料土工格栅适用于各种堤坝和路基补强、边坡防护、洞壁补强，大型机场、停车场、码头货场等永久性承载的地基补强。
1. 双向土工格栅用于增大路（地）基的承载力，延长路（地）基的使用寿命。
2. 双向土工格栅用于防止路（地）面塌陷或产生裂纹，保持地面美观整齐。
3. 双向土工格栅用于施工方便，省时，省力，缩短工期，减少维修费用。
4. 双向土工格栅用于防止涵洞产生裂纹。
5. 双向土工格栅用于增强土坡，防止水土流失。
6. 双向土工格栅用于减少垫层厚度，节约造价。
7. 双向土工格栅用于支撑边坡植草网垫的稳定性绿化环境。
土工合成材料加筋软基
1概述
随着加筋技术的发展和土工合成材料加筋理论的
不断完善，新型的土工加筋材料不断研制出来。20世
纪70年代末，出现了塑料土工格栅，近几年又研制出
经编土工格栅和玻纤土工格栅。这三种土工格栅的出
现，给土木工程等领域注人了新鲜的血液。在土工产
品多样化、选择材料的余地更加广阔的今天，我们对材
料的选择更应该慎重，因为不同材料的性能各异，一旦
选择不当，将会给工程带来不可挽回的损失
2三种格栅的性能比较
塑料土工格栅、经编土工格栅和玻纤土工格栅虽
然都属于格栅类产品，但它们的生产工艺、制造原料及
物理力学性质指标各不相同。
2.1塑料土工格栅性能分析和种类
塑料土工格栅是目前应用最广泛的一种格栅产
品，分为单、双向格栅。在经挤压制出的聚合物板材上
冲孔，然后纵向(沿板材方向)拉伸便制成单向格栅;在
此基础上，再在其长度垂直方向拉伸便制成双向格栅。
塑料土工格栅的规格品种较丰富，其基本性质如下:
(1)塑料土工格栅的性能
①力学性能:由于在制造过程中，经过了定向拉
伸，使聚合物分子沿拉伸方向定向排列，加强了分子链
间的联结力，大大提高了其抗拉强度，甚至比软钢强度
还大，但延伸率却很小。土石料在网格内互锁力增高，
它们之间的摩擦系数也显著增大。
②抗温度性能:由于拉伸作用，提高了其抗高温
性能。
③耐久性能:由于土工格栅中加人炭黑等老化
材料，使它具备较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗老化等性
能。
④施工性能:土工格栅是一种重量轻并具有一
定柔性的塑料平面网材，易于现场裁剪和连接(可用聚
乙烯绳或连接棒连接)，也可重叠搭接，并可在现场组
装成所需的形状。由于土工格栅在施工过程中折曲影
响小，所以施工简单，不需要特殊的施工机械和专业技
术人员。
(2)单向土工格栅
单向土工格栅在拉伸方向具有很高的强度(> 100
kN/m)和拉伸模量，是一种较理想的加筋材料。由于
单向格栅在成型时只能轴向被拉伸，故只能在轴向受
力。其工程性能表现在以下方面:
①增强路基，有效分配载荷，增强土体受力性能，
提高路基稳定性和承载力及使用寿命。
②约束路基侧向变形与路基材料流失造成的整体
或局部变形，减少不均匀沉降，有效防止路体的断裂。
③适用于加筋挡土墙，可提高墙体稳定性。
④适用于各种土质，无需异地取材，省工省时。
(3)双向土工格栅
双向土工格栅在纵向和横向上都具有较大的拉伸
强度(能达到30 kN/m)，与单向格栅比，双向都能受
力。用于加筋时，能将力均匀分布于各个方向，整体性
更好。变形率适当，适应于填料土的变形要求。
2.2经编土工格栅性能分析
经编格栅是近十几年才发展起来的，它是以高强
度纤维或涤纶为原料，经衬纬双轴向经编机织成双轴
向经编网格，再经PVC浸溃涂层加工制成的一种土工
格栅。双轴向经编网格是经编土工格栅的骨架，它的
性能很大程度上影响着经编格栅的性能。经编土工格
栅具有优良的工程性能:抗拉强度很高( > 60 kN/m);
延伸率较小(10％左右);抗撕裂强度大;纵横向强度
差异小、变形均匀;与土或碎石咬合力强;抗酸碱、耐腐
蚀、耐老化;具有柔性、质轻和易施工的特性。
水利部科技推广中心项目资助
一28一
铁道建筑2003年第4期
万方数据
2.3玻纤土工格栅性能分析
玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维为原料、采用纤
维长丝双面涂覆而制成的网状结构材料。严格来说，
玻纤格栅是经编格栅的一种，但由于所采用纤维性质
的独特性而把它单独归为一类。其优良工程性能包
括:
(1)杭拉强度极高，延仲率很低:抗拉强度能达到
100 M.，断裂延伸率为3％左右;
(2)没有长期蠕变性:玻纤格栅不发生蠕变，可保
证产品能够长期使用;
(3)高温稳定性:玻纤格栅的熔点在1 000℃以
上，对160℃热铺沥青混凝土不受任何影响。
(4)与路面混合并具有很好的相容性:玻璃纤维土
工格栅经表面有机涂层处理以后与混凝土混合料的有
机物具有很好的相容性(与沥青材料的相容性特别
好)，从而改善了玻纤土工格栅不耐磨、不耐折的缺点。
(5)化学穗定性:经过特殊处理后，玻纤格栅能防
止各类化学侵蚀，抵抗生物侵蚀和气候变化。
(6)嵌锁和限制作用:沥青混凝土混合料穿过玻璃
纤维土工格栅结构，形成了一复合嵌锁结构。这种限
制能够阻止混凝土混合料的运动，使沥青混凝土混合
料可以得到更好的压实，获取更大的承载力，达到提高
传递荷载能力、减少变形、增强沥青混凝土路面的目
的。这样做犹如混凝土中加人钢筋一样，使其变为一
整体结构，在道路罩面中起到骨架作用。
2.4三种格栅性能比较
上面分析了三种格栅的性能，我们再对它们的一
些重要的工程性质进行比较，比较结果见表1.
织而成，故强度较本身材料强度低得多。
3三种格栅在工程中的不同应用
表1三种不同格栅性能比较
格姗类型极限抗拉强度极限延伸率接点强度耐温性蝠变性丽
塑料格姗一般a 10％高一般大大
经编格姗高10％左右低较好较大一般
玻纤格栅很高3％左右低很好无一般
从表1中不难得出以下结论:
(1)土工格栅的极限抗拉强度从高到低排列依次
是玻纤格栅、经编格栅、塑料格栅，而极限延伸率从高
到低排列依次是经编格栅、塑料格栅(经编格栅的延伸
率视原材料有较大变化范围，有的可能比塑料格栅的
小)、玻纤格栅。玻纤格栅没有蠕变性。
(2)玻纤格栅耐温性明显较其它格栅好，经编格栅
由于经过涂层浸溃，耐温性有所提高。
(3)塑料格栅的纵横向接点是直接成型的，故强度
和纵横向肋条的强度相当，而经编、玻纤格栅接点为编
决定一种筋材是否能用于加筋的关键性指标为筋
材强度(短期和长期强度)和延伸率(短期延伸率和长
期延伸率即蠕变)。强度为控制筋材能否满足工程所
需增强要求的指标，延伸率为控制筋材能否满足工程
变形要求的指标。各种格栅的应用范围如下:
3.1塑料格姗的应用
塑料格栅的应用分单双向应用:
(1)单向格栅:单向土工格栅适应于公路及铁路路
基、路堤、边坡加筋、各类挡墙加筋、江河海坝的加筋及
堆场加筋、桥台加筋、较浅层基础的加筋，广泛应用于
各类加筋挡土墙。
(2)双向格栅:双向格栅适用于公路及铁路路基、
路堤加筋、浅层基础加筋，大型广场、车场、码头货场、
堆场等永久性能承载地基的增强，以及河道路基加筋、
沥青路面反射裂缝等，广泛应用于路基、路堤加筋和浅
层基础加筋。
3.2经编格栅的应用
经编土工格栅应用范围为:用于软土地基、堤坝加
筋，以均化应力，提高基底稳定性，调整沉降，减少不均
匀沉降，提高承载力;用于路堤边坡加筋，提高斜坡稳
定性;用于加筋桥台，提高桥台的整体性和强度，防止
桥头跳车;由于沥青路面反射裂缝，增强路面基层的强
度。因此，以高强纤维为原料的经编土工格栅成为最
具发展前途的产品。由于目前经编格栅的接点由纵横
向肋条编织而成，在受力后常会发生滑动，实际控制筋
材强度的是筋材的接点强度而不是肋条的强度，因此
在设计中应特别注意筋材强度的取值问题。
3.3玻纤格栅的应用
玻纤格栅适用于沥青和混凝土路面的加筋、路面
反射裂缝的防治以及新旧路面的衔接等变形量不是很
大的地方。玻纤格栅用于沥青道路时发挥的作用有:
抗疲劳开裂、抗低温收缩、耐高温车辙和延缓反射裂
缝。4一些有争议问题的分析
