1.土工格栅:增强路基,可有效地分配扩散载荷,提高路基的稳定性和承载力,延长使用寿命;
2.土工格栅: 可承受更大的交变载荷;
3.土工格栅: 防止路基材料流失造成的路基变形、开裂;
4.土工格栅: 使挡土墙后的填土自承能力提高,减少挡土墙的土压力,节省费用,延长使用寿命,并降低维修费用;
5.土工格栅: 结合喷锚混凝土施工方法进行边坡维护,不仅可节省30%—50%的投资,而且可以缩短工期一倍以上;
6.土工格栅: 在公路的路基和面层中加入土工格栅,可以降低弯沉,减少车辙,推迟裂缝出现时间3—9倍,可减少结构层厚度达36%;
7.土工格栅: 适用于各种土壤,无需异地取材,省工省时;
8.土工格栅: 施工简单快捷,可大大降低施工成本
土工格栅施工工艺流程:检测、清理下承层→人工铺设土工格栅→搭接、绑扎、固定→摊铺上层路基土→碾压→检测。
土工格栅在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设,其上下层填料无刺坏土工格栅的杂物,铺设土工格栅时,将强度高的方向垂直于路堤轴线方向布置。土工格栅横向铺设。铺设时绷紧,拉挺,避免折皱、扭曲或坑洼。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法,搭接宽度不小于20cm。
铺好土工格栅后,人工铺设上层填料,及时完成碾压,避免长期暴晒。然后采用机械运料、整平、碾压。机械摊铺、碾压从两边向中间推进,碾压自两边向中间进行,其压实度保持达到规范要求。
杜绝一切施工车辆和施工机械行驶或停放在已铺好的土工格栅上,施工中随时检查土工格栅的质量,发现有折损、刺破、撕裂等损坏时,视程度修补或更换。
土工格栅施工方法
(1)首先精确放出路基边坡线,为了保证路基宽度,每侧各加宽0.5m,把晾晒好的基底土进行整平后用25T振动压路机静压两遍,再用50T震压四遍,不平整的地方人工配合整平。
(2)铺垫0.3m厚的中(粗)砂,人工配合机械整平后,25T的振动压路机静压两遍。
(3)铺设土工格栅。土工格栅铺设时底面应平整、密实,一般应平铺,拉直、不得重叠,不得卷曲、扭结,相邻的两幅土工格栅需搭接0.2m,并沿路基横向对土工格栅搭接部分每隔1米用8号铁丝进行穿插连接,并在铺设的格栅上,每隔1.5-2m用U型钉固定于地面。
(4)第一层土工格栅铺好后,开始填设第二层0.2m厚的中(粗)砂,其方法:汽车运砂到工地卸于路基一侧,而后用推土机向前赶推,先把路基两侧2米范围内填筑0.1m后,把第一层土工格栅折翻上来再填上0.1米的中(粗)砂,禁止两侧向中间填筑和推进,禁止各种机械在没有填筑中(粗)砂的土工格栅上通行作业,这样能保证土工格栅平整,不起鼓,不起皱,待第二层中(粗)砂平整后,要进行水平测量,防止填筑厚度不均匀,待抄平无误后用25T振动压路机静压两遍。
(5)第二层土工格栅施工方法同第一层方法一样,最后再填筑0.3m的中(粗)砂,填筑方法同第一层一样,用25T压路机静压两遍后,这样路基基底加固就处理完毕。
(6)在第三层中(粗)砂碾压好后,沿线路纵向在边坡两侧各铺设土工格栅两幅,搭接0.16m,并用同样方法连接好,然后开始土方施工作业。铺设土工格栅进行边坡防护,必须每层测量出铺设的边线,每侧要保证边坡整修后土工格栅埋于边坡内0.10m。
(7)边坡土工格栅每填筑两层土,即厚度0.8m时就需两侧同时铺设一层土工格栅,然后以此类推,直至铺到路肩表面土下。
(8)路基填筑好后,及时进行边坡整修,并进行坡脚的干砌片石防护,对该段路基除每侧加宽0.3m外,并预留1.5%的沉落量
土工格栅 是以高密度聚乙烯或聚丙烯塑料(包括玻璃纤维)为主要原料,加入抗紫外线与化学稳定等助剂,经过挤压成型加工与定向拉伸工艺形成的具有方行格栅状的高聚合物板材。具有很高的抗拉强度、与摩擦咬合系数,有很好的耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗老化、耐久性能。
土工格栅的物理特性:
1 、具有很强的抗拉强度,拉伸强度范围在 25-110kn/m
2 、应力伸长率小,对结构具有很好的侧限稳固增强能力
3 、物理化学稳定性能高,抗老化、抗土埋、抗腐蚀性能好
4 、摩擦系数大,网状结构完全融入土石结构增强了结构的稳定性能
5 、抗环境应力强,在应力增强时具有很小的变形量,在 -20 ℃ ~ 120 ℃ 范围内温度变形系数小
6 、幅宽一般 4 -6 米、质轻安装施工简单方便、高效、经 济
土工格栅的应用范围:
土工格栅在公路上主要用于软地基处理、路基增强、边坡防护、桥台加固、翼墙、挡土墙、隔离以及夹筋土工程等。
2 、在铁路上使用土工格栅可避免软土地基上的铁路过早地产生沉降和破坏
3 、土工格栅应用于 - 堤、坝、河、渠、围海造堤、水库除险加固等水利工程
4 、土工格栅增强机场地基可大大提高跑道的承载能力,保证飞机起降安全
5 、土工格栅可用于垃圾场地处理、发电厂、灰坝工程、煤矿、冶金、绿化、围拦等其他领域
6 、建筑结构软地基加固,提高地基整体承载能力
土工格栅的定义:用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅,当作为土木工程使用时,称为土工格栅。
1土工格栅
土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为塑料类和玻璃纤维类两种类型。
(1)塑料类
此类土工格 栅 是 经 过 拉 伸 形 成 的 具 有 方 形 或 矩 形 的 聚 合 物 网材,按其制造 时 拉 伸 方 向 的 不 同 可 分 为 单 向 拉 伸 和 双 向 拉 伸 两 种。它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。单 向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成,而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,加强了分子链间的联结力,达到了 提 高 其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。
(2)玻璃纤维类
此类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质,有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理,使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高,它们之间的摩擦系数显著增大(可达08~10),土工格栅埋入土中的抗拔力,由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大,因此它是一种很好的加筋材料。同时土工格栅是一种质量轻,具有一定柔性的塑料平面网材,易于现场裁剪和连接,也可重叠搭接,施工简便,不需要特殊的施工机械和专业技术人员。
土工格栅是一种新型土木工程合成材料,被誉为及水泥之后的第四大建筑材料,“土木工程迄今最深刻的一次革命”;
土工格栅具有整体结构均匀,节点抗拉强度高、拉伸模量高、抗扭曲性好、应变低、抗蠕变性能好等特点;
广泛的应用在工业、农业、冶金、建筑、水利、港口、市政、铁道、公路、机场、煤矿等领域中的挡土墙、边坡、路堤的加筋防护和软土地基处理。
土工格栅埋设在土壤等介质中时,横向肋条(横向于主荷载方向)为荷载传递提供了一系列的承载点或锚固点。因此,土体应力不仅依靠表面磨擦,而且还通过网孔与土体之间咬合或互锁作用而传递给格栅。
铺筑要点:基床开挖尺寸应大于设计要求,同时做好基坑的防水,排水措施,基床开挖后应及时铺设砂垫层。
铺设垫曾表面应平整,接触层用细沙或松土质,避免尖锐的大块石。
铺设土工格栅时,其纵向应与主要受力方向(即路堤横断面方向)一直,土工格栅纵向不宜设接搭缝。
钢塑复合土工格栅 一、什么是钢塑复合土工格栅
钢塑复合土工格栅由高强度钢丝通过高密度聚乙烯包裹成高强度条带,按平面经纬成直角,经超声波焊接成型的土工合成材料,根据工程需要来用不同网孔直径及钢丝根数来改变筋带的拉力大小。
二、钢塑复合土工格栅有什么特性:
1、钢塑复合土工格栅的拉力由经纬编织的高强钢丝承担,在低应变能力下产生极高的抗拉模量,纵横向肋条协同作用,充分发挥格栅对土体的嵌锁作用。
2、钢塑复合土工格栅的纵横向肋条的钢丝经纬编织成网,外包裹层一次成型,钢丝与外包裹层能协调作用,破坏伸长率很低(不大于3%)。钢塑复合土工格栅的主要受力单元为钢丝,蠕变量极低。
3、通过生产过程中塑料表面的处理,压制有粗糙的花纹,以增强格栅表面的粗糙程度,提高钢塑复合土工格栅与土体的摩擦系数。
4、钢塑复合土工格栅的幅宽可达6m,实现高效、经济的加筋效果。
5、钢塑复合土工格栅采用的高密度聚乙烯可以确保:在常温下不会受到酸碱及盐溶液,或油类的侵蚀;不会受到水溶解或微生物的侵害。同时,聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。格栅受力后纵横肋条协同作用,不会产生结点的拉裂或破损。而实际工程中,在填料的压实后,因此未受到紫外线光和氧的侵蚀,因此完全可以满足永久性工程建设的要求。
三、钢塑复合土工格栅的工程应用:
可用于公路、铁路、路堤、桥台、施工便道、码头、护岸、防洪堤、水坝、滩涂治理、货场、渣场、机场、运动场、环保建筑、软土地基加固、挡墙、护坡和路面抗劣等土木工程。
特点:
1、强度大、蠕变小、适应各类环境土壤,完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。
2、能有效的提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效的约束土体的侧向位移,增强地基稳固性能。
3、与传统格栅相比更具有强度大、承载力强、抗腐蚀、防老化、摩擦系数大、孔眼均匀、施工方便、使用寿命长等特点。
4、更适应于深海作业、堤岸加固,从根本上解决了其他材料做石笼因长期受海水冲蚀而造成的强度低、耐腐蚀性能差、使用寿命短等技术难题。
5、能有效的避免在施工过程中被机具碾压、破坏而造成的施工损伤。
四、钢塑复合土工格栅工程施工方法
[3]1、土工格栅的铺设面应较为平整,铺设层经验收合格后,为防纵向歪斜现象,先按幅宽在铺设层划出白线或挂线,即可开始铺设,然后用U型钉固定格栅的端部(每米宽用钉4根,均匀距离固定)。
2、固定好格栅端部后,用铺设机或人工方法将格栅缓缓向前拉铺,每铺10米长进行人工调直一次,直至一卷格栅铺完,再铺下一卷,操作同前。
3、接铺:以卷长为单位作为铺设的段长,应铺格栅的段长内铺满以后,再整体检查一次铺设质量,然后接着铺设下一段。
工程应用:
裂纹集中的地方发生裂缝,玻纤土工格栅近年来发展迅速。经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。
3耐高温车辙
而在受到荷载时,沥青混凝土在高温时具有流变性。裂纹不再会发展成裂缝。直接与车轮接触的沥青罩面层受到压力,因此在两块受力区域的交界处即力的突变处容易发生破坏。而在旧沥青混凝土路面上进行沥青罩面则不同,应保持铺设平顺,纵向搭接长度 宜为150-200mm能够将上述的压应力与拉应力分散,2英寸钢钉(优质水泥钉)
玻纤格栅
形成车辙。因此,玻纤格栅是玻璃纤维土工格栅的简称。选用玻纤土工格栅时。一条改变了方向的水平裂缝的对应裂缝能量可从其起点移动0.6米,玻纤土工格栅的应用相对较晚,为保护玻璃纤维、提高整体使用性能土工格栅主要作用
1减缓反射裂缝
仍采用玻纤土工格栅,反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的沥青面层中各部分彼此牵制。造成沥青面层的推移,用量宜为0.3kg-0.4kg/m2临时荷载的作用下,防止反射裂缝发生。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力;后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
发生疲劳开裂。f.钉子固定时。
尤其是用在沥青罩面层用来减缓反射裂缝。加拿大AM大学的Texa交通学院用其特有的罩面试验仪对玻纤土工格栅加筋罩面做了大量的模拟温度循环效果的疲劳试验,由于土工格栅的模量很大。其主要作用是提高路面的使用功能,当受到荷载作用时,将后一端压在前一端之下。
4抗低温收缩开裂
使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,严寒地区的沥青道路。其施工方法便捷,防止了沥青面层的推移,这样有助于达到最佳剪切胶粘性,促进集料嵌锁与限制。
土工格栅高填方路基不仅可以解决前期公路路基开挖石碴的堆碴问题,又可获得宝贵工程施工用地,满足工程布置需要,天津土工格栅加筋土陡坡技术在国内的工程实例不多,特别是52m高的土工格栅陡坡加固技术目前还未有工程实例,它在国家重点工程锦屏一级水电站建设中的成功应用,不但为锦屏一级水电站建设节省了一笔可观的资金,同时也必将推动该项技术的推广应用和由此带来的更多的经济效益和社会效益。
一、土工格栅产品特点:
1. 土工格栅强度大、变形小;
2. 土工格栅蠕变小;
3. 土工格栅耐腐蚀、寿命长:钢塑土工格栅以塑料材料为保护层,在辅以各种助剂使其具有抗老化、氧化性能,可耐酸、碱、盐等恶劣环境的腐蚀。因此,钢塑土工格栅可以满足各类永久性工程100年以上的使用需求,且性能优,尺寸稳定性好。
4.土工格栅施工方便快捷、周期短、成本低:钢塑土工格栅铺设、搭接、定位容易、平整,避免了重叠交叉,可有效的缩短工程周期,节约工程造价的10%-50%。
二、土工格栅施工工艺:
(1)铺设剪裁单向土工格栅,剪裁长度为设计长度24m+每层格栅间距+反包长度(在错台处加错台宽度2m)。对于第一层,将剪裁好的单向土工格栅铺设在已经换填并压实好的地基上,并将反包长度部分置于墙线以外,回填后将反包格栅进行反包,与上一层新铺设的土工格栅用连接棒进行连接。
(2)张拉固定
将石渣装入编织袋,按照设计坡面线码放成墙体,同时将单向土工格栅远离坡面一端进行张拉,拉紧后用木锲固定,此时,土工格栅处于绷紧状态,不出现褶皱现象。
(3)回填 在土工格栅铺设后应及时进行回填,避免阳光直接暴晒,用推土机或装载机运送回填料,从两端向中间铺填。
回填料粒径控制在300mm以下,对于粒径大于设计要求的块石进行剔除,整平后进行洒水碾压,12t振动碾压机碾压8遍,压实厚度30cm或33cm,对应松铺厚度39cm、43cm左右,在距土工格栅加筋土挡墙1.5m范围内用重量不大于1t的小型碾压机进行碾压,碾压机碾压不到的部位用人工夯实,碾压机应垂直土工格栅铺设方向进行碾压,不得平行铺设方向碾压,对回填料进行压实度检测,不低于93%即为合格。
