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Shandong Jinli composite material Co., Ltd.
双向塑料土工格栅的用途和施工方法
来源:
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作者:pmtbd1c6f
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发布时间: 2018-08-11
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双向塑料土工格栅是用于土木工程和岩土工程中的平面结构聚合物，与传统的建筑材料相比，土工格栅以其较好的性能特点受到国内外道路建设工程的青睐。本文分析了其性能特点，并以高速公路工程为例，剖析土工格栅的应用现状，并提出了相应的提高土工格栅应用水平的建议。
一、双向拉伸塑料土工格栅的性能特点
土工格栅是用于土木工程和岩土工程中的平面结构聚合物,由呈整体规则网格状的抗拉材料组成，常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纤维、涤纶、合成纤维等。与其他土工合成材料相比，具有独特的性能与功效，其抗拉强度高、耐久性能好以及易于施工，常用作加筋土结构或复合材料的筋材等。
（一）耐久性能好
土工格栅除具有较强的抗拉强度之外，其的耐久性能也较好，因为土工格栅材料是以高密度聚乙烯或聚丙烯塑料为主要原料，含有抗紫外线和碳黑等抗老化助剂成分，能防止酸、碱、盐及酒精、汽油等有机溶剂及抗紫外线的侵蚀。据相关资料显示，在常温条件以及设计允许荷载的情况下，土工格栅的使用寿命可达120年。
（二）易于施工
土工格栅由于其重量较轻、易搬运、运输贮存方便，是一种具有一定柔性的塑料平面网材，且加上有一定的韧性和柔性，与土或碎石嵌锁力强，对于现场的施工来讲，便于现场的裁剪和连接，也可重叠搭接，较为简便，无需专用的施工人员和器械工具。
（三）抗拉强度高
双向拉伸塑料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最高的，其抗拉强度已接近于软钢。
双向拉伸塑料土工格栅：
双向拉伸塑料土工格栅是以聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）为原料，经塑化挤出板材、冲孔、加热、纵向拉伸、横向拉伸而成。
双向拉伸塑料土工格栅有什么特性：
双向拉伸塑料土工格栅在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度，这种结构在土壤中能够提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想连锁系统，适应于大面积永久性承载的地基补强。
双向拉伸塑料土工格栅的工程应用：
适用于各种堤坝和路基补强、边坡防护、洞壁补强，大型机场、停车场、码头货场等永久性承载的地基补强。
1. 增大路（地）基的承载力，延长路（地）基的使用寿命。
2. 防止路（地）面塌陷或产生裂纹，保持地面美观整齐。
3. 施工方便，省时，省力，缩短工期，减少维修费用。
4. 防止涵洞产生裂纹。
5. 增强土坡，防止水土流失。
6. 减少垫层厚度，节约造价。
7. 支撑边坡植草网垫的稳定性绿化环境。
8. 可取代金属网，用于煤矿井下假顶网。
二、双向拉伸塑料土工格栅在高速公路施工中的应用现状
虽然双向拉伸塑料土工格栅有较好的性能特点，在高速公路的施工中广泛被使用，但笔者发现只有对其掌握正确的施工方法，才能发挥其应有的作用。如一些施工人员对铺设土工格栅的性能认识不正确，以及对施工工艺不熟悉，在具体的施工中还存在一些施工工艺上的不足，具体的表现可分为以下几个方面。
（一）双向拉伸塑料土工格栅铺设方法不正确
铺设方法不正确也是土工格栅施工过程中的一个不足，例如对于土工格栅的铺设方向，由于土工格栅材料的受力方向主要为单向受力，因此在铺设时就要去土工格栅的栅肋方向与路线纵缝受力方向要求一致，才能充分发挥土工格栅应有的作用。但一些施工人员不注重铺设的方法，在施工中往往把土工格栅铺设的方向与纵缝受力的方向相反了，或者土工格栅中心与路基纵缝的中心偏离，土工格栅的两侧受力不均匀，结果不仅不能发挥土工格栅应有的作用，还造成人工、材料、机械的成本浪费。
（二）双向拉伸塑料土工格栅施工工艺欠缺
由于大部分的高速公路施工人员未受过专业的公路施工教育，对于新材料的施工工艺也掌握不足，如对土工格栅的搭接施工上，存在不到位的现象。这主要是因为厂家生产的土工格栅受尺寸的限制，其宽度一般为一米到两米不等，这就要求其在铺设较宽的路基时要有一定的搭接宽度。但施工人员由于掌握的施工工艺不足，在操作中往往忽略这一点，过长搭接会浪费，搭接不足或没有搭接又容易出现薄弱点而使两者分离，降低了土工格栅的性能效果。再如土工格栅在填土和推平时，忽略了采用科学的施工工序，而将土工格栅损坏，或在路基填土时处理不到位，甚至在重新返工处理时将土工格栅损坏。虽然土工格栅对施工工艺要求不高，但这些工艺上的不足一定程度上影响了整个高速公路的工程质量。
（三）双向拉伸塑料土工格栅施工人员认识不足
对于土工格栅材料在高速公路上的铺设，其的设计要求本身比较严格，但一些施工人员对土工格栅的性能和施工工艺认识不足，为了省时，省工以及省料，往往不按原先的设计进行施工，随意修改或取消土工格栅的使用，从而使高速公路的施工质量降低，不能得到有效的保证。如为了赶工期，土工格栅铺设的不牢固，或者上填筑料之前铺设的时间较长，且外界影响的因素较多，一般的刮风、行人及车辆都有可能影响土工格栅的性能效果，不仅施工质量不能保证，若重新铺设还会浪费时间，影响工期进展。
一、双向拉伸塑料土工格栅的性能特点
土工格栅是用于土木工程和岩土工程中的平面结构聚合物,由呈整体规则网格状的抗拉材料组成，常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纤维、涤纶、合成纤维等。与其他土工合成材料相比，具有独特的性能与功效，其抗拉强度高、耐久性能好以及易于施工，常用作加筋土结构或复合材料的筋材等。
（一）耐久性能好
土工格栅除具有较强的抗拉强度之外，其的耐久性能也较好，因为土工格栅材料是以高密度聚乙烯或聚丙烯塑料为主要原料，含有抗紫外线和碳黑等抗老化助剂成分，能防止酸、碱、盐及酒精、汽油等有机溶剂及抗紫外线的侵蚀。据相关资料显示，在常温条件以及设计允许荷载的情况下，土工格栅的使用寿命可达120年。
（二）易于施工
土工格栅由于其重量较轻、易搬运、运输贮存方便，是一种具有一定柔性的塑料平面网材，且加上有一定的韧性和柔性，与土或碎石嵌锁力强，对于现场的施工来讲，便于现场的裁剪和连接，也可重叠搭接，较为简便，无需专用的施工人员和器械工具。
（三）抗拉强度高
双向拉伸塑料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最高的，其抗拉强度已接近于软钢。
双向拉伸塑料土工格栅：
双向拉伸塑料土工格栅是以聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）为原料，经塑化挤出板材、冲孔、加热、纵向拉伸、横向拉伸而成。
双向拉伸塑料土工格栅有什么特性：
双向拉伸塑料土工格栅在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度，这种结构在土壤中能够提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想连锁系统，适应于大面积永久性承载的地基补强。
双向拉伸塑料土工格栅的工程应用：
适用于各种堤坝和路基补强、边坡防护、洞壁补强，大型机场、停车场、码头货场等永久性承载的地基补强。
1. 增大路（地）基的承载力，延长路（地）基的使用寿命。
2. 防止路（地）面塌陷或产生裂纹，保持地面美观整齐。
3. 施工方便，省时，省力，缩短工期，减少维修费用。
4. 防止涵洞产生裂纹。
5. 增强土坡，防止水土流失。
6. 减少垫层厚度，节约造价。
7. 支撑边坡植草网垫的稳定性绿化环境。
8. 可取代金属网，用于煤矿井下假顶网。
二、双向拉伸塑料土工格栅在高速公路施工中的应用现状
虽然双向拉伸塑料土工格栅有较好的性能特点，在高速公路的施工中广泛被使用，但笔者发现只有对其掌握正确的施工方法，才能发挥其应有的作用。如一些施工人员对铺设土工格栅的性能认识不正确，以及对施工工艺不熟悉，在具体的施工中还存在一些施工工艺上的不足，具体的表现可分为以下几个方面。
（一）双向拉伸塑料土工格栅铺设方法不正确
铺设方法不正确也是土工格栅施工过程中的一个不足，例如对于土工格栅的铺设方向，由于土工格栅材料的受力方向主要为单向受力，因此在铺设时就要去土工格栅的栅肋方向与路线纵缝受力方向要求一致，才能充分发挥土工格栅应有的作用。但一些施工人员不注重铺设的方法，在施工中往往把土工格栅铺设的方向与纵缝受力的方向相反了，或者土工格栅中心与路基纵缝的中心偏离，土工格栅的两侧受力不均匀，结果不仅不能发挥土工格栅应有的作用，还造成人工、材料、机械的成本浪费。
（二）双向拉伸塑料土工格栅施工工艺欠缺
由于大部分的高速公路施工人员未受过专业的公路施工教育，对于新材料的施工工艺也掌握不足，如对土工格栅的搭接施工上，存在不到位的现象。这主要是因为厂家生产的土工格栅受尺寸的限制，其宽度一般为一米到两米不等，这就要求其在铺设较宽的路基时要有一定的搭接宽度。但施工人员由于掌握的施工工艺不足，在操作中往往忽略这一点，过长搭接会浪费，搭接不足或没有搭接又容易出现薄弱点而使两者分离，降低了土工格栅的性能效果。再如土工格栅在填土和推平时，忽略了采用科学的施工工序，而将土工格栅损坏，或在路基填土时处理不到位，甚至在重新返工处理时将土工格栅损坏。虽然土工格栅对施工工艺要求不高，但这些工艺上的不足一定程度上影响了整个高速公路的工程质量。
（三）双向拉伸塑料土工格栅施工人员认识不足
对于土工格栅材料在高速公路上的铺设，其的设计要求本身比较严格，但一些施工人员对土工格栅的性能和施工工艺认识不足，为了省时，省工以及省料，往往不按原先的设计进行施工，随意修改或取消土工格栅的使用，从而使高速公路的施工质量降低，不能得到有效的保证。如为了赶工期，土工格栅铺设的不牢固，或者上填筑料之前铺设的时间较长，且外界影响的因素较多，一般的刮风、行人及车辆都有可能影响土工格栅的性能效果，不仅施工质量不能保证，若重新铺设还会浪费时间，影响工期进展。