单向拉伸土工格栅是一种以高分子聚合物为主要原料,加入一定的防紫外线、助剂,经过单向拉伸使原来分布散乱的链形分子重新定向排列呈线性状态,经挤出压成薄板再冲规则孔网,然后纵向拉伸而成的高强度土工材料。这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量,抗拉强度达到100-200Mpa,接近低碳钢的水平,大大优于传统的或现有的加筋材料,给土壤提供了理想的力的承担和扩散的连锁系统。该产品拉伸强度大(>150Mpa),适应各种土壤,是目前广为采用的加筋加固材料。
单向土工格栅用于加固江河海堤:可做成石笼,再与格栅并用,防止堤坝被海水冲刷造成塌陷,石笼具有渗透性,能减缓海浪冲击,延长堤坝寿命,节省人力物力,缩短工期。单向土工格栅用于处理垃圾掩埋场:土工格栅与其它土合成材料结合使用处理垃圾掩埋场,可以有效地解决地基不均匀沉降、衍生气体排放等问题,且可大限度地提高垃圾掩埋场的存储能力。单向土工格栅的特殊用途:抗低温性。抗低温土工格栅,在—45℃--—50℃反复冷热循环200次后,各项性能指标均满足要求,并已经过青藏铁路的考验,适用于北方的少冰冻土、富冰冻土、高含冰量冻土不良地质。
设置基础,按设计的墙面系统进行施工,当选用预制钢筋混凝土面板时,一般厚12-15㎝支承在预制混凝土基础上。其宽度不大于30㎝,厚度不小于20㎝,埋深不小于60㎝防止地基冻胀影响。平整墙基,按设计要求开挖、平整。软土需压实或换填,压实到要求密度,应略超出墙面范围。筋材铺设,筋材主强度方向应垂直于墙面,以销钉固定。墙体填土, 采用机械填土,车轮与筋材间的距离至少应保持15㎝。压实后一层土厚约20-15㎝。墙面施工时,墙面处应包土工织物,防止填土漏失。
格栅铺设:在平整压实的场地上,安装铺设的格栅其主要受力方向(纵向)应垂直于路堤轴线方向,铺设要平整,无皱折,尽量张紧。用插钉及土石压重固定,铺设的格栅主要受力方向好是通长无接头,幅与幅之间的连接可以人工绑扎搭接,搭接宽度不小于10cm。如设置的格栅在两层以上,层与层之间应错缝。大面积铺设后,要整体调整其平直度。当填盖一层土后,未碾压前,应再次用人工或机具张紧格栅,力度要均匀,使格栅在土中为绷直受力状态。
土工格栅与土壤联合工作,形成坚固的地基。此种结构比单纯填充塑料要坚固很多。通常用抗拉伸强度来描述产品的受力情况。因为要埋藏在地下,所以性能也很重要。很多山区地形非常复杂,对于公路施工要求非常严格。土壤结构中的水会让地基变软,为了解决土体中的水,促使路基稳定,在高速公路路基处理中广泛地采用了土工格栅与土工织物。作为隔离层的土工格栅,满足两方面的要求:一方面它可以阻挠较细的土粒侵入较粗的粒状材猜中,并坚持一定的渗透性:另一方面,它具有满足的强度,以承当因为荷重发生的各种应力或应变,即土工格栅在任何情况下不得发生决裂景象。
土工格栅和土之间的表面摩擦力是与其他平面条带型拉筋相同的地方,而土工格栅与土颗粒之间的咬合力则是区别于其他条带式加筋材料之处,也是土工格栅性的体现。土体与土工格栅表面之间的剪切作用所产生的直接滑动阻力,类似于按常规方法测得的土与机构材料间的表面摩擦力,可用直剪试验测得,并以表面摩擦角表示。土工格栅横肋上的端承力作用所引起的直接滑动阻力,只有当网孔内的土体与土工格栅产生相对位移时才能形成。此时相应土工格栅网孔上下部分的土体产生相对反向位移,彼此之间产生相对剪切,以维持平衡,其值估算较为困难。土工格栅网孔内外部土体之间的剪切作用产生的直接滑动阻力,就是上覆土体与网孔内土体之间的剪切阻力,等于未加筋时的土体直剪磨擦角,可通过直剪试验测得。