土工格柵（geogrid）是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨(dú)特的性能與功效。常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等。
土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和聚經(jīng)編滌綸土工格柵四大類。格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱為土工格柵。
分類
塑料
經(jīng)過(guò)拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)材，按其制造時(shí)拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經(jīng)擠壓制出的聚合物板材（原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯）上沖孔，然后在加熱條件下施行定向拉伸。單向拉伸格柵只沿板材長(zhǎng)度方向拉伸制成；雙向拉伸格柵則是繼續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長(zhǎng)度垂直的方向拉伸制成。
由于塑料土工格柵在制造中聚合物的有機(jī)高分子化合物會(huì)隨加熱延伸過(guò)程而重新排列定向，加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力，達(dá)到了提高其強(qiáng)度的目的。其延伸率只有原板材的10%～15%。如果在土工格柵中加入碳黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。
礦用
礦用格柵是一種煤礦井下用塑料護(hù)幫網(wǎng)，以聚丙烯為主要原材料，經(jīng)過(guò)阻燃、抗靜電技術(shù)處理后，采用雙向拉伸方法形成的整體結(jié)構(gòu)的“雙抗”塑料網(wǎng)。該產(chǎn)品便于施工，成本低，安全美觀
礦用土工格柵在煤礦工作中也稱作煤礦井下用雙向拉伸塑料網(wǎng)假頂，簡(jiǎn)稱假頂網(wǎng)。礦用土工格柵是專門為煤礦井下回采工作面假頂支護(hù)和巷道護(hù)幫支護(hù)設(shè)計(jì)制造的，是采用幾種有機(jī)高分子化合物聚合物并填加其它改性劑，經(jīng)加熱，擠壓，成型，沖孔，拉伸，定型，卷取等工序制造而成。礦用土工格柵與金屬紡織網(wǎng)，塑料編織網(wǎng)相比，具有重量輕，強(qiáng)度大，各向同性，抗靜電，無(wú)腐蝕，阻燃的特點(diǎn)，是一種新型煤礦井下支護(hù)工程及土木工程用網(wǎng)狀格柵材料。
礦用土工格柵主要用于煤礦井下回采工作面假頂支護(hù)工程，礦用格柵亦可用作其它礦山巷道工程、邊坡防護(hù)工程、地下土建工程和交通道路工程的土石錨固、加強(qiáng)的材料，礦用格柵是塑料紡織網(wǎng)的最佳替代產(chǎn)品之一。
礦用格柵尺寸及偏差
礦用格柵力學(xué)性能
礦用格柵的燃燒性能
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
應(yīng)用領(lǐng)域
該產(chǎn)品主要用于煤礦井下開(kāi)采時(shí)的護(hù)幫，可作為錨桿巷道、支護(hù)巷道、錨噴巷道等多種巷道的支護(hù)材料。用于假頂時(shí)，雙層以上聯(lián)合使用。
鋼塑
鋼塑土工格柵以高強(qiáng)鋼絲（或其他纖維），經(jīng)特殊處理，與聚乙烯（PE），并添加其他助劑，通過(guò)擠出使之成為復(fù)合型高強(qiáng)抗拉條帶，且表面有粗糙壓紋，則為高強(qiáng)加筋土工帶。由此單帶，經(jīng)縱、橫按一定間距編制或夾合排列，采用特殊強(qiáng)化粘接的熔焊技術(shù)焊接其交接點(diǎn)而成型，則為加筋土工格柵。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
玻璃纖維
玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì)，采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，為保護(hù)玻璃纖維、提高整體使用性能，經(jīng)過(guò)特殊的涂復(fù)處理工藝而成的土工復(fù)合材料。玻璃纖維的主要成份是：氧化硅、是無(wú)機(jī)材料，其物理化學(xué)性能極具穩(wěn)定，并具有強(qiáng)度大、模量高，很高的耐磨性和優(yōu)異的對(duì)寒性，無(wú)長(zhǎng)期蠕變；熱穩(wěn)定性好；網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使骨料嵌鎖和限制；提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能，極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪力能力。
有時(shí)配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高，它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大（可達(dá)08～10），土工格柵埋入土中的抗拔力，由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大，因此它是一種很好的加筋材料。同時(shí)土工格柵是一種質(zhì)量輕，具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材，易于現(xiàn)場(chǎng)裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡(jiǎn)便，不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。
玻璃纖維土工格柵的特點(diǎn)：
產(chǎn)品規(guī)格及性能參數(shù)
聚酯纖維經(jīng)編
聚酯纖維經(jīng)編土工格柵選取用高強(qiáng)聚酯纖維為原料。采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，織物中的經(jīng)緯向紗線相互間無(wú)彎曲狀態(tài)，交叉點(diǎn)用高強(qiáng)纖維長(zhǎng)絲捆綁結(jié)合起來(lái)，形成牢固的結(jié)合點(diǎn)，充分發(fā)揮其力學(xué)性能，高強(qiáng)聚酯纖維經(jīng)編土工格柵具有抗拉強(qiáng)度高，延伸力小，抗撕力強(qiáng)度大，縱橫強(qiáng)度差異小，耐紫外線老化、耐磨損、耐腐蝕、質(zhì)輕、與土或礫石嵌鎖力強(qiáng)，對(duì)增強(qiáng)土體抗剪及補(bǔ)強(qiáng)提高土體的整體性與荷載力，具有顯著作用。
雙向拉伸塑料
適用于各種堤壩和路基補(bǔ)強(qiáng)、邊坡防護(hù)、洞壁補(bǔ)強(qiáng)，大型機(jī)場(chǎng)、停車場(chǎng)、碼頭貨場(chǎng)等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。
雙向拉伸塑料土工格柵的特點(diǎn)：
單向拉伸
單向拉伸土工格柵是一種以有機(jī)高分子化合物聚合物為主要原料，加入一定的防紫外線、抗老化助劑，經(jīng)過(guò)單向拉伸使原來(lái)分布散亂的鏈形分子重新定向排列呈線性狀態(tài)，經(jīng)擠出壓成薄板再?zèng)_規(guī)則孔網(wǎng)，然后縱向拉伸而成的高強(qiáng)度土工材料。這種過(guò)程中使高分子成定向線性狀態(tài)并形成分布均勻、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高的長(zhǎng)橢圓形網(wǎng)狀整體性結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)高的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量，抗拉強(qiáng)度達(dá)到100-300KN/m，接近低碳鋼的水平，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的加筋材料，特別是該公司此類產(chǎn)品更具有超國(guó)際水平的高早期（伸長(zhǎng)率在2%—5%）拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。給土壤提供了理想的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的連鎖系統(tǒng)。該產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度大（>150Mpa），適應(yīng)各種土壤。
單向土工格柵用途：
單向土工格柵的特殊用途：抗低溫性。適應(yīng)—45℃--—50℃環(huán)境。適用于北方的少冰凍土、富冰凍土、高含冰量?jī)鐾敛涣嫉刭|(zhì)。
施工要點(diǎn)
施工工藝
施工鋪設(shè)方法
錨固法：不帶自粘膠的玻璃鋼土工格柵增強(qiáng)瀝青混凝土路面和防止路面與路面反射裂縫，可采用錨固法施工，但宜先鋪設(shè)玻纖土工格柵，再灑布熱瀝青作粘曾油，施工人員必須戴手套，施工方法如下：
自粘式玻璃纖維土工格柵：施工方法便捷，質(zhì)量穩(wěn)定。施工方法如下：
施工注意事項(xiàng)
土工格柵的鋪筑面應(yīng)較為平整，鋪筑層經(jīng)驗(yàn)收合格后，為防縱向歪斜現(xiàn)象，先按幅寬在鋪筑層劃出白線或掛線，即可開(kāi)始鋪筑，然后用鐵釘固定格柵的端部（每米寬用釘8根，均勻距離固定），固定好格柵端部后，用鋪筑機(jī)將格柵緩緩向前拉鋪，每鋪10米長(zhǎng)進(jìn)行人工拉緊和調(diào)直一次，直至一卷格柵鋪完，再鋪下一卷，操作同前，鋪完一卷后用6T-10T的壓路機(jī)從起始點(diǎn)開(kāi)始向前進(jìn)方向碾壓一遍即可，（如鋪筑在中面層上和找平層上，用鋼壓路機(jī)為宜；如格柵直接鋪在混凝土路面上，用膠輥壓路機(jī)為宜，）接鋪：以卷長(zhǎng)為單位作為鋪設(shè)的段長(zhǎng)，在應(yīng)鋪格柵的段長(zhǎng)內(nèi)鋪滿以后，再整體檢查一次鋪筑質(zhì)量，然后接著鋪筑下一段，下一段鋪筑時(shí)，格柵與格柵可以用10-15CM的搭接長(zhǎng)度，并用鐵釘或木楔固定后繼續(xù)向前進(jìn)方向鋪第二段，依次類推，操作要求同前。
工程作用
特點(diǎn)
應(yīng)用領(lǐng)域
用途
土工格柵適用于各種堤壩和路基補(bǔ)強(qiáng)、邊坡防護(hù)、洞壁補(bǔ)強(qiáng)。大型機(jī)場(chǎng)、停車場(chǎng)、碼頭貨場(chǎng)等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。
土工格柵的成功應(yīng)用，有望減少高烈度地震區(qū)常見(jiàn)的各種路堤病害，提高道路的抗震減災(zāi)能力。而現(xiàn)行公路、鐵路抗震設(shè)計(jì)規(guī)范均未對(duì)土工格柵加固路堤的抗震性能作出相應(yīng)規(guī)定。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于土工格柵加固路堤抗震效應(yīng)、加固效果、作用機(jī)理的研究也很少，計(jì)算分析方法欠完善和成熟，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工點(diǎn)測(cè)試資料積累也不多。
參考資料 >