双向塑料土工格栅原料分为聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒。两者原料不同,生产出来的双向塑料土工格栅也不同;在生产的过程中塑料颗粒在一定条件下具有流动性、可塑性,并能加工成型,利用这个特点,我们通过机器将聚丙烯原料的加热,使原料成为流动的状态,这样可以通过机器进行加工;当恢复平常条件(如除去压力和降温),则仍保持加工时形状的聚合物称为塑料。
从双向塑料土工格栅的制作原料来分析;第一、是通过原料的分析来规划出产品的成本;另一个就是通过原料的分析来研究产品的性能,什么样的原料生产出来的产品性能更好、什么样的原料生产出来的产品性能不佳,这都是生产过程中所要必须了解的;作为采购人员也更应该知道的,这就是为什么产品与产品之间的性价比不同。
当我们反过来进行实验时、我们会很清楚的看到了它的成分;也就是将双向塑料土工格栅进行加热,当加热到一定的程度时、土工格栅立刻被火融化变成了液体,这就回到了当时塑料颗粒进行加热的状态。之所以市场上的双向塑料土工格栅差距那么大,这就是原因之一;使用回料生产出来的土工格栅成本相对来说肯定要比全新料的成本要低很多,所以不难发现市场上的土工格栅差距是很大的。
双向塑料土工格栅由于特殊的结构——网状结构,更有利于软土基的排水;在路堤填土荷载下,软土中的水份渗出,促使软土固结,土基承载力提高。软土基与钢塑复合土工格栅共同作用形成嵌锁体系,受到车载时,两侧竖向应力加大,从而使基底的竖向应力趋于均匀。
双向塑料土工格栅能具备在长期荷载的情况下抵抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的,不会发生蠕变,这保证产品能够长期保持性能。施工中经过特殊的处理剂进行涂覆处理后,还能抵抗化学物品的腐蚀性和气候变化,保证其性能不受影响。由于沥青混凝土在高温时具有流变性,使得夏季的沥青道路面层发软、发粘,导致出现车辙的现象。在路面上铺设双向塑料土工格栅后,它就能很好地减少公路中产生的车辙现象,它与沥青混合料的相容性好,防止沥青面层的推移,最终起到抵抗车辙的作用。
双向塑料土工格栅在实际应用中,能迅速提高地基承载力,控制沉降量的发展,对道路基层的侧限作用能有效地将荷载分布到更宽的底基层上,从而减少基层厚度,降低工程造价,缩短工期,延长使用寿命。可做成石笼,再与格栅并用,防止堤坝被海水冲刷造成塌陷,石笼具有渗透性,能减缓海浪冲击,延长堤坝寿命,节省人力物力,缩短工期。
一般认为,在埋设在土中的双向塑料土工格栅在收到拉拔作用时,土对双向塑料土工格栅的阻力由两部分组成,即双向塑料土工格栅表面摩擦阻力和双向塑料土工格栅横肋内侧的反力,由于在双向塑料土工格栅屈服破坏以前摩擦阻力与横肋阻力并非随拉拔力线性增大,因此很难用公式进行计算的,把双向塑料土工格栅简化为梁,从而按一维问题来处理。
由于双向塑料土工格栅是由横肋、纵肋和网眼组成,在拉拔状态下显然是一个平面问题,在试验工作的基础上,提出了一种双向塑料土工格栅与土相互作用的平面应力问题的有限元分析,可以估算埋在粗砂石中的双向塑料土工格栅的抗拉拔特性,包括荷载与变形关系,双向塑料土工格栅位移沿受拉方向的分布,土反力分布以及摩阻力与横肋阻力的承载比,在分析模型中土对双向塑料土工格栅的阻力用非线性弹簧在模拟,弹簧的特性参数由专门设计的小型拉拔设备来测试,将有限元结果与在按试行中的国家标准建造的大型双向塑料土工格栅试验设备中的实验结果进行了比较,以验证其可靠性和实用性。
双向塑料土工格栅有限元实验设施:
为了研究双向塑料土工格栅在拉拔状态下摩阻力和横肋阻力的承载份额,也为了给有限元分析提供计算参数,研制了一套小型的双向塑料土工格栅拉拔试验装置,模型设备由三层标准的混凝土梁的铸造模型组成,土样是在被实到要求的密度,下部两层铸模之间留有6mm宽,100mm长的缝隙,被测试的双向塑料土工格栅试件从缝中穿过,上部的铸模中放置加压的气袋,可施加15-250kpa的超载压力,以模拟不同的土层厚度。
在多年前,双向塑料土工格栅首先用于道路建设, 今天它们被大规模的生产和使用。在双向塑料土工格栅施工过程中,特别是路基加强施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口,截水沟必须有牢靠的出水口,必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。
双向塑料土工格栅的路基中,截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。为防止水流下渗和冲刷,截水沟应进行严密的防渗和加固,地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均应采用加固措施防止渗漏和冲刷及沟壁。采用于砌片石对边沟进行铺砌时,应选用有平整面的片石,各砌缝要用小石子嵌紧;采用浆砌片石铺砌时,砌缝砂浆应饱满,沟身不漏水;若沟底采用抹面时,抹面应平整压光。
为避免高路堤边坡被路面水冲毁可在路肩上设拦水缘石,将水流拦截至排水沟或在拦水带开口处设急流槽引离路基,与高路堤急流槽连接处应设喇叭口。拦水缘石必须按设计安置就位。设拦水缘石路段的路肩宜适当加固。
双向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。。可减少所需的结构性填土,均匀荷载分布,具有较高的双向拉伸模量和抗拉强度,较高的抗机械破坏能力,耐久能力。主要适用于软土地基处理和加筋土结构。
开挖基床,设置砂垫层(高差不大于10cm),碾压成平台,铺设格栅,纵轴向应与主要受力方向一致,纵向搭接15-20cm,横向10cm,搭接处用塑料带绑扎,并在铺设的格栅上,每隔1.5-2m用U型钉固定于地面,铺设的土工格栅应及时回填土料,铺设的土工格栅层数视技术要求。