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3?土工格柵與土工網(wǎng)隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速增長,我國基礎(chǔ)設(shè)施特別是高速公路的建設(shè)得到高速發(fā)展。在建設(shè)中,遇到的各種特殊地質(zhì)現(xiàn)象和不良地質(zhì)現(xiàn)象(如軟土、膨脹土、滑坡、泥石流)越來越多,高路堤和高邊坡隨處可見,因而為利用新材料與新技術(shù)處理以上問題提供了機(jī)會。近幾年中,我省公路建設(shè)中大量利用了土工格柵和土工網(wǎng),本章將重點介紹土工格柵和土工網(wǎng)的概念、制造工藝和性能,以便我們的設(shè)計、施工、管理人員加以區(qū)別。3.1?土工格柵土工格柵是經(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形格柵的聚合板材,常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或土工復(fù)合材料的筋材等。圖1?土工格柵的形狀及細(xì)部??土工格柵的制造過程是在經(jīng)擠壓制出的聚合物板材(原料目前多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,孔的形狀、大小及布置按終制成的土工格柵產(chǎn)品確定,然后施行定向拉伸。
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。格柵制造中聚合物的高分子隨加熱延伸過程而重新排列定向。土工格柵產(chǎn)品的規(guī)格品種在國外較多,我國的重慶慶蘭塑料制品有限公司生產(chǎn)的土工格柵也得到 認(rèn)可,其它一些廠商也開始試制。3.1.2?土工格柵的一般特性a.?力學(xué)性能格柵由于制造過程中經(jīng)過了定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力,大大提高了其抗拉強(qiáng)度(可較未拉伸前提高5～10倍),而延伸率卻只為原板材的10～15%。土石料在格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)也顯著增大(可達(dá)0.8～1.0)。圖2為幾種材料拉伸強(qiáng)度,延伸率曲線,可以看出聚合物格柵的抗拉強(qiáng)度已接近于軟鋼的抗拉強(qiáng)度。




采用經(jīng)特殊處理的玻璃纖維土工格柵,能使基礎(chǔ)層的整體強(qiáng)力大大提高,其作用就像鋼筋增強(qiáng)水泥混凝土一樣。直變形向水平方向擴(kuò)散以致其上部填料的抗剪切變形能力得以充分發(fā)揮,使得軟土地基表面的承載區(qū)大大增強(qiáng),從而提高地基的承載力。(2))提高路基的穩(wěn)定性。(3))減小施工期填土的大量下沉,節(jié)約土石方。(4))調(diào)整不均勻沉降:①玻璃纖維土工格柵的拉應(yīng)力作用使界面以下土體的豎向應(yīng)力減小,從而使土體豎向壓縮變形減小。②由于預(yù)拉和差異沉降導(dǎo)致玻璃纖維土工格柵的變形,這一拉應(yīng)力由界面剪應(yīng)力平衡。界面剪應(yīng)力使基礎(chǔ)沉降區(qū)域產(chǎn)生一定大小的隆起變形,這一隆起變形部分抵消了基礎(chǔ)或路基的沉降。動所傳遞的能量,因而具有良好的抗震性。
在公路與城市道路建設(shè)中,經(jīng)常需要對舊路進(jìn)行改造,以滿足不斷增長的交通需求。為了充分利用舊有路面,并改善其路面使用性能,通常采用瀝青混凝土對舊路面進(jìn)行罩面補(bǔ)強(qiáng)。隨著瀝青罩面層使用時間的增長,將會逐步出現(xiàn)各種病害,如疲勞開裂、車轍、低溫收縮開裂、由下臥層接縫或裂縫引發(fā)的反射裂縫等。路面鋪設(shè)玻璃纖維格柵后,能夠增加上面層層底的拉應(yīng)力,減小路表面彎沉值,加鋪格柵后裂縫的數(shù)量得到了控制,而且裂縫的寬度也得到了相應(yīng)的控制[3]。反射裂縫是由于舊混凝土面層在接縫或裂縫附近的較大位移引起其上方瀝青加鋪層內(nèi)出現(xiàn)應(yīng)力集中所造成的,他包括因溫度和濕度變化而產(chǎn)生的水平位移以及因交通荷載作用而產(chǎn)生的豎向剪切位移。前者導(dǎo)致接縫或裂縫上方的瀝青加鋪層內(nèi)出現(xiàn)較集中的拉應(yīng)力;后者則使接縫上方的瀝青加鋪層經(jīng)受較大的彎拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力。




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