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3. 玻璃纤维土工格栅 玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维为材质，采用一定的编织工艺制成的网状结构材料，为保护玻璃纤维、提高整体使用性能，经过特殊的涂复处理工艺而成的土工复合材料。它是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。在处理沥青路面反射裂纹应用上，已成为不可替代的材料。该产品是以高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材，经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。 玻璃纤维土工格栅的主要特点有高抗拉强度、低延伸率；无长期蠕变；热稳定性；与沥青混合的相容性；物理化学稳定性；集料嵌锁和限制。 玻璃纤维土工格栅的主要用途有：用于旧沥青砼路面，加筋增强沥青面层，防治病害；用于水泥砼路面改建复合式路面，抑制板块收缩等引起反射裂缝；用于道路拓改工程，防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹；用于软土基加筋处理，利于软土析水固结，有效抑制沉降，均匀应力分布，增强路基整体强度；用 于新建道路半钢性基层产生收缩裂缝，加筋增强防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝。 4. 聚酯纤维经编土工格栅 聚酯纤维经编土工格栅选取用高强聚酯纤维为原料。采用经编定向结构，织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态，交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来，形成牢固的结合点，充分发挥其力学性能，高强聚酯纤维经编土工格栅具有抗拉强度高，延伸力小，抗撕力强度大，纵横强度差异小，耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强，对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力，具有显著作用。 5. 经编涤纶土工格栅 经编涤纶土工格栅选取用聚酯涤纶纤维为原料。采用经编定向结构，织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态，交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来，形成牢固的结合点，充分发挥其力学性能，经编涤纶土工格栅具有抗拉强度高，延伸力小，抗撕力强度大，纵横强度差异小，耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强，对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力，具有显著作用。 经编涤纶土工格栅主要应用于用于各种高等级道路，铁路的软路基增强隔离不同的土基材料；用于河岸，路堤边坡加强稳固；用子各种地基的加强稳固；用于道桥加强。 6. 矿用格珊 土工格栅还能用于煤矿井下回采工作面假顶支护工程，这就是矿用土工格栅。它以聚丙烯为主要原材料，经过阻燃、抗静电技术处理后，采用双向拉伸方法形成的整体结构的“双抗”塑料网。该产品便于施工，成本低，安全美观。 矿用土工格栅在煤矿工作中也称作煤矿井下用双向拉伸塑料网假顶，简称假顶网。矿用土工格栅是专门为煤矿井下回采工作面假顶支护和巷道护帮支护设计制造的，是采用几种高分子聚合物并填加其它改性剂，经加热，挤压，成型，冲孔，拉伸，定型，卷取等工序制造而成。矿用土工格栅与金属纺织网，塑料编织网相比，具有重量轻，强度大，各向同性，抗静电，无腐蚀，阻燃的特点，是一种新型煤矿井下支护工程及土木工程用网状格栅材料。矿用格栅亦可用作其它矿山巷道工程、 边坡防护工程、地下土建工程和交通道路工程的土石锚固、加强的材料，矿用格栅是塑料纺织网的最佳替代产品之一。 土工格栅的工艺流程和施工特点 土工格栅起源于水利工程，由于它能够防漏而被引用到高速公路路基土的处理中来。始于民间农业，以后仿此用聚合物生产了塑料格栅。 土工格栅的形状是多样的。土工格栅在土或结构层中承受水平拉力，故其形状多为蜂窝形、菱形或圆孔型。土工格栅网格的平面尺寸取决于填料的平均直径。菱形与蜂窝形的平面尺寸按与圆形的当量直径计算。通常使用的土工格栅当量直径为40mm ，是按中粒土最大粒径(圆孔筛) 不超过50mm 和路基填土粒径不大于50mm 考虑的。相同厚度的条件下，圆孔格栅筋的断面密度比蜂窝形的大一倍，而受力条件蜂窝形的要好，矢量角为120°，菱形的为60°。因此，多采用蜂窝形的土工格栅。土工格栅的幅宽多为1.8m ，使用时不够宽可粘结或绑扎。其端头应与土钉牢。 评价土工格栅产品的主要技术指标有抗拉强度和抗老化性能。使用时根据其载土或结构层中的层位，提出荷载强度值，并按此要求选用材料。抗老化问题包括紫外线老化和时间老化。土工格栅埋入土中使用，主要考虑的是随时间增长，材料聚合硬化而使柔性降低、脆性增加的过程，使其抗拉损失，故应进行老化后的强度试验，判断该种材料可否使用。

2塑料土工格栅的性能 塑料土工格栅根据高分子聚合物的物理特性，在一定温控条件下作定向拉伸，故在拉伸方向强度很高，抗拉强度可高达100～200MPa ，屈服伸长率只有4%～10%，接近低碳钢水平，大大优于传统的或现有的加筋材料，是非常理想的土木工程加固、加筋增强体合成材料。2.1塑料土工格栅的结构特性 塑料土工格栅呈网状结构，孔与孔之间由肋条和节点构成，肋条处是经拉伸取向的高分子材料，具有较高的拉伸强度和较低的伸长率，节点处厚度较大，对土料颗粒具有侧向阻止作用。由于其栅肋较粗、强度高，不易发生网眼断裂，从而能大大提高抗尖石刺破能力；网孔稳定性好，对粗粒土有较强嵌锁作用，增大了土工格栅与填料的剪切阻力。 2.2塑料土工格栅的一般性能 塑料土工格栅具有较大的取向度和结晶度，因此拉伸后的拉伸强度比未拉伸前可提高5～10倍，而伸长率只为原来的10%～15%。塑料土工格栅的加固在于格栅与土基的相互作用，可归纳为3种情况：（1）格栅表面与土粒的摩擦作用；（2）土粒对格栅筋肋的被动阻抗作用；（3）格栅孔眼对土基的“锁定”作用。这3种作用均能充分约束土粒的侧向位移, 从而大大增加土体的稳定性，其与格栅隔离作用同时存在可使格栅的加固效果明显提高。在土基中铺设塑料土工格栅形成加筋土后，塑料土工格栅对土基的加固作用主要表现在提高土基承载力、限制土体的侧向位移、扩散应力3个方面[6]。2.3塑料土工格栅的蠕变性能 塑料土工格栅的蠕变特性是指在一定时期内，在允许有10%变形量的情况下格栅所能承受恒定载荷的能力。蠕变特性的确定对格栅在工程结构设计计算时预测格栅的长期强度方面有很重要的意义[6]。按照ISO 13431-1999测试塑料土工格栅的蠕变特性，结果通常表示为应变与时间对数之间的关系图表，可以获得不同应力水平下的材料蠕变系数；根据试验数据利用外推法计算蠕变极限强度。但是由于蠕变试验周期太长，试验一般至少需要1000h ，甚至几十年以上。因此，有人提出了将塑料土工格栅的拉伸蠕变特性和拉伸强度等关联起来，并希望通过实验证明其相关性，由此通过短期测试达到预测塑料土工格 作者简介：张萌（1982—），女，硕士。 328科技视界SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 栅的长期设计强度的目的，此类方法有待进一步研究。2.4塑料土工格栅的耐候性和长期性能 塑料土工格栅主要由聚乙烯（聚丙烯）、稳定剂、抗氧剂、紫外光屏蔽剂等构成，从聚乙烯和聚丙烯的微观结构来看，其水蒸气透过率非常低。研究发现，两者对酸、碱、盐等都异常稳定，因此，塑料土工格栅具有优异的耐候性和长期稳定性。 3 塑料土工格栅的应用 3.1 软地基加固 凡是承载力、沉降量不能满足建筑物要求的杂填土、冲填土地基等均可采用塑料土工格栅进行加固。塑料土工格栅加筋土垫层的承载力可达200～400kPa ，完全可满足一般建筑物或施工机具对地基承载力的要求[7－9]。用于软地基加固时，塑料土工格栅加筋垫层一般布置于地基表面或浅层区。与砂垫层联合使用可以对地基起加筋补强作用，减少路基底部的差异沉降。3.2路面处理 塑料土工格栅对道路基层的侧限作用能有效地将载荷分布到更宽的底基层上，因此基层的厚度可减少50%，使用寿命可延长3倍。塑料土工格栅还可提高基层承受往复载荷的能力，降低往复载荷对基层和底层所产生的泵吸作用。加固公路路面的塑料土工格栅一般宜铺在面层或基层的下部。3.3加筋支挡工程 塑料土工格栅在土中的摩擦作用比其它加筋构件大得多；同时格栅是席垫式形状，可与土体充分接触，产生较大的隔离和加筋效应。因此，塑料土工格栅是加筋挡土墙的理想构件，采用塑料土工格栅修筑加筋挡土墙可使墙面承受的侧向压力减小，从而大大减小墙面的侧向变形，使整个加筋挡土墙更加稳定、美观。另外，塑料土工格栅比土工带更容易铺设安装，施工速度快，施工质量更容易得到保证。3.4不同沉降量基础间的过渡处理