隨著公路事業的發展,一些新興的材料被廣泛的應用到公路工程中,并發揮出較好的經濟效益和社會效益。土工格柵的使用,在防止公路的不均勻沉降,提高公路的承載力,防止路基斷裂和反射裂體,延長公路的使用壽命,保證公路的施工質量等方面起到了重要的作用,并發揮了其獨有的優勢。鋼塑土工格柵有什么特性?其由高強度鋼絲通過高密度聚乙烯包裹成高強度條帶,按平面經緯成直角, 經超聲波焊接成型的土工合成材料,根據工程需要來用不同網孔直徑及鋼絲根數來改變筋帶的拉力大小。格柵的拉力由經緯編織的高強鋼絲承擔,在低應變能力下產生極高的抗拉模量,縱橫向肋條協同作用,充分發揮格柵對土體的嵌鎖作用。相關人員講述,對于舊路改建路面,將土工格柵鋪設在原路面上可以提高路面承載力,同時,利用格柵與基層材料的相互作用將荷載分散到更寬的承載面上,可提高路面的整體性、穩定性,這在舊路改建過程中是一個很好的延長路面使用年限的方法。據介紹,新加寬路基填筑強度高的材料為減少新舊路基的沉降差,新填路基要求使用石渣、碎石土、砂礫土、山皮土等強度較高的填料。至于從原路基開挖出的粘土、腐殖土等原路基填料,不得使用。
使土體體積變化的物理作用包括土粒的彎曲、滑移、滾動和壓碎,它們均不涉及化學作用,其中土粒的滑移和滾動可以減少土體的變形。從宏觀的角度來說,填挖過渡段的沉降差主要由于過渡段路基填土的壓實(變形)即孔隙率減少和側向位移引起的。土工格柵用于加固路基的工程,起到一定的加固作用,效果良好,但是日常未使用的土工格柵其‘體質’是脆弱的,鋼塑土工格柵就需要進行正確的養護措施,比如說,鋼塑土工格柵的散熱處理。分析鋼塑復合土工格柵的施工方法:土工格柵的鋪設面應較為平整,鋪設層經驗收合格后,為防縱向歪斜現象,先按幅寬在鋪設層劃出白線或掛線,即可開始鋪設,然后用U型釘固定格柵的端部(每米寬用釘4根,均勻距離固定)。接鋪:以卷長為單位作為鋪設的段長,應鋪格柵的段長內鋪滿以后,再整體檢查一次鋪設質量,然后接著鋪設下一段,下一段鋪設時,格柵與格柵以重疊一個網格凈距為搭接長度,并用綁線固定后繼續向前進方向鋪第二段。依次類推,操作要求同前。
由于橋臺采用的樁基礎,其沉降較小,而臺背承受荷載能力較低,若對此不作處理,就會產生橋臺和臺背的沉降差,當汽車駛入這個部位時,會出現跳車現象,而利用鋼塑土工格柵的連續性及其高強、高彈、大變形特性,將交通荷載及上部土體的自重荷載部分地傳遞到橋臺,并將荷載擴散到一個較大的范圍,可以降低對其下部土體的壓力,降低臺背填土的總沉降。通過生產過程中塑料表面的處理,鋼塑土工格柵壓制有粗糙的花紋,以增強格柵表面的粗糙程度, 提高鋼塑復合土工格柵與土體的摩擦系數。實際工程中,又由于在填料的壓實后,未受到紫外線光和氧的侵蝕,因此完全可以滿足永久性工程建設的要求。一般來說鋪筑鋼塑土工格柵要經過以下步驟:在清掃干凈的水泥混凝土路面上用小型瀝青灑布機按0.5㎏/㎡噴灑粘層乳化瀝青,幅寬為2.0m;在大氣溫度10℃以上,路面不潮濕時噴灑粘層乳化瀝青;在噴灑粘層乳化瀝青后,待粘層瀝青已破乳時開始進行土工格柵鋪設。鋪設完土工格柵后,用輕型膠輪壓路機在其上作適度碾壓,以確保土工格柵與原路面有良好的粘接。
鋼塑復合土工格柵減少公路所受的輻射應力:實際使用時,公路受到集中載時應力分布是沿力的作用點向不同方向輻射的,輻射在負荷P的作用下,在近似等于17的范圍內,上壤受張力,離地表越近,此應力越大。在大于17的區域中,土壤受壓應力。當在公路下鋪放鋼塑復合土工格柵時,公路下和公路兩邊17的范圍內鋼塑復合土工格柵受張力,超過這個范圍的鋼塑復合土工格柵受壓應力,主要是起握持中間鋼塑復合土工格柵的作用。
鋼塑土工格柵鋪設層數的不同對路面結構的表面主應力、表面變形及層底主應力有所影響,通常以鋪設二到三層土工合成材料為宜。在鋪設二層土工合成材料時,鋪設在第一層和第三層路面結構的受力狀態最佳,即路基頂面下80cm和240cm處。土工格柵加筋后路基中的水平應力得到了明顯改善,尤其是在土工格柵上部的路基土體中。筋材拉力最大區集中在新舊路基結合部一定范圍內,層底剪應力和層底拉應力向路基邊坡位置發生了側向偏移,減少了新舊路基結合部位置發生裂縫的可能性。土工格柵廠家施工中隨時檢查土工格柵的質量,其理化性能極具穩定,并具有強度大、模量高,很高的耐磨性和優異的耐寒性,無長期蠕變;熱穩定性好;網狀結構使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。鋼塑土工格柵廠家根據試驗與分析發現,在不同的外加荷載和環境溫度的各種組合條件下,荷載水平、環境溫度和材料生產工藝是影響土工格柵長期蠕變特性的重要因素。采用時溫疊加原理,對于某一給定環境溫度下確定土工格柵長期強度的經驗估算模式和蠕變強度折減系數。