支挡结构包括挡墙、桥台及岸边陡壁等。在这类应用上,是将土工格栅加筋在填土中,依靠它们来平衡土压力。由于这类支挡结构是柔性的,较之传统的如混凝土等的刚性结构能更好的适应地基变形,所以在不良地基处采用尤能显示其优越性。而且相比工程造价也较低廉。
土工合成材料建造的挡土结构常见的有条带式和包裹式两种。条带式结构一般是将高强度的土工格栅在填土中按一定间距排列,其一端与结构边缘的面板联结,另一端则往土内延伸所需长度,包裹式结构常采用土工格栅在图内铺满,每铺一层再在其上填土压实,将外端部的格栅卷回一定长度,然后再在其上铺放另一层格栅,每层填土厚常为0.3~0.5m,按前法填土压实,逐层增高,直至达到要求的高度,填筑后,外侧设置面坡。
土工合成材料加筋技术,主要作用是降低路基的整体沉降、降低路基沉降速率、减少不均匀沉降。此法在工程中得到了大量的应用,其主要优点在于施工简便、效果明显、费用也较低,具有良好的性价比。三向土工格栅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。
三向土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型,则为加筋土工格栅。
三向土工格栅通过独特的工艺过程使聚合物的长链碳氢分子沿拉伸方向重新排列成一直线,分子链间的联结力大大加强,因而具有较高的抗拉强度和较低的延伸率,如其抗拉强度与拉伸前相比,提高了5-10倍,延伸率与拉伸前相比,却只有拉伸前的10%-15%。粒料在格栅网格内互锁力增高,摩擦系数明显增大。可以说,在众多的土工合成材料中,在同等应变下,土工格栅的抗拉强度是高的,其抗拉强度已接近于软钢。
三向土工格栅由呈整体规则网格状的抗拉材料组成,铺设时土层表面应平整,严禁有碎、块石等坚硬凸出物。铺设时格栅表面不得出现褶皱,应该用人工拉紧,采用插钉等方式将土工格栅固定于填土层表面。在受力方向连接处的强度不低于材料的设计抗拉强度,其叠合长度不小于30cm。横向搭接长度不小于30cm,纵向反搭接长度不小于50cm。铺设双层时应该使上下层接头互相错开,错开距离不得小于50cm。