土工格栅

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。

(1)塑料土工格栅

塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材（原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯）上冲孔，然后在加热条件下施行定向拉伸。单 向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成，而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。

由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，加强了分子链间的联结力，达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10％～15％。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。 (2)钢塑土工格栅

钢塑土工格栅以高强钢丝（或其他纤维），经特殊处理，与聚乙烯（PE），并添加其他助剂，通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。由此单带，经纵、横按一定间距编制或夹合排列，采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型，则为加筋土工格栅。 (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。玻璃纤维的主要成份是：氧化硅、是无机材料，其理化性能极具稳定，并具有强度大、模量高，很高的耐磨性和优异的对寒性，无长期蠕变；热稳定性好；网状结构使集料嵌锁和；提高沥青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能，极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。

有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高，它们之间的摩擦系数显著增大（可达08～10），土工格栅埋入土中的抗拔力，由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大，因此它是一种很好的加筋材料。同时土工格栅是一种质量轻，具有一定柔性的塑料平面网材，易于现场裁剪和连接，也可重叠搭接，施工简便，不需要特殊的施工机械和专业技术人员。 (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。

土工格栅分为：塑料土工格栅、玻璃纤维土工格栅、经编涤纶土工格栅、钢塑复合土工格栅和聚酯纤维经编土工格栅。 （1)塑料土工格栅：

产 品 简 介：以聚丙烯（PP）、高密度聚乙烯（HDPE）为原料，加入一定的抗紫外线吸收助剂，经挤出拉伸成型的土工合成材料，可分为单向拉伸和双向拉伸的土工格栅。

特性及用途：具有质轻、强度高、伸长率低、耐酸碱、不易腐烂等优良性能，从经济、技术等方面综合考虑，优于金属、天然石材等传统加固用土工材料，适用于公路、铁路、水利工程的软基处理和路面、路堤、河堤的加固，滑坡、塌方的修复及治理水土流失等工程。

(2)玻璃纤维土工格栅：

玻璃纤维土工格栅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。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率，并具有耐高 温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护 坡、机场跑道、防沙治沙等工程项 （3）经编涤纶土工格栅

选用高强合成纤维为原料，采用经编定向结构，织物中的经纬向相互间无弯曲状态，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。

产品特点：具有高强度、高模量、低蠕变、抗老化、抗脆裂、抗拉强度高，抗撕裂强度大，与土壤碎石结合力强及可预设计的多种特性。

应用范围：1、各种高等级道路，铁路的软路基增强隔离不同的基土材料。2、河岸、路堤边坡加强稳固。3、各种地基的加强稳固。4、到桥路面加强。 （4）钢塑复合土工格栅

钢塑复合土工格栅由钢塑复合拉筋带，按平面经纬成直角，经超声波焊接成型的土工合成材料。由于其抗拉强度大、延伸率低（≤3%）、蠕变小，对土体有较强的嵌锁、咬合作用，它能有效地对软土地基和陡坡路堤进行处理，约束土体的侧向位移，克服土体的不均匀沉降，极大程度地增强地基的承载能力，提高基础的整体性能。适用于各种情况下的地基加固增强措施。 产品技术特点：

1. 强度小、变形小； 2. 蠕变小；

3. 耐腐蚀、寿命长：钢塑土工格栅以塑料材料为保护层，在辅以各种助剂使其具有抗老化、氧化性能，可耐酸、碱、盐等恶劣环境的腐蚀。因此，钢塑土工格栅可以满足各类永久性工程100年以上的使用需求，且性能优，尺寸稳定性好。

4. 施工方便快捷、周期短、成本低：钢塑土工格栅铺设、搭接、定位容易、平整，避免了重叠交叉，可有效的缩短工程周期，节约工程造价的10％-50％。 工程应用领域：

公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

（5）聚酯纤维经编土工格栅

经编聚酯纤维土工格栅:经编聚酯纤维土工格栅;玻纤土工格栅;玻纤聚酯防裂布;经编复合增强防裂布;经编聚酯纤维土工格栅;经编复合土工布;无碱高强玻璃纤维土工格栅;高档优质玻纤聚酯防裂布;优质复合土工材料;优质土工材料;优质土工合成材料;玻璃纤维短切毡;南京玻纤土工格栅;南京玻纤聚酯防裂布;南京复合增强防裂布;南京聚酯纤维土工格;南京复合土工布;南京优质土工材料;南京优质土工合成材料;南京玻璃纤维短切毡;南京优质复合土工材料

【产品名称】 经编聚酯纤维土工格栅-新型优质土工材料

【产品功能】 软路基加强，路堤边坡加筋增强，隔离挡土墙加筋，路桥加强处理

【工程应用】 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等

土工格栅作用

1.用于路基补强，使粒状填料与网格互相锁合在一起，形成稳定的平面，防止填料下陷，并可将垂直载苛分散，地理条件恶劣地区可采用多层补强；

2. 铺于堤坝及路基填土中能增加它的稳定性，减少占地面积；

3. 用于路面补强，使网格与路面材料掺合在一起，可以有效地分散传递载荷，防止路面裂纹；

4. 可承受一定冲击载荷；

5. 可承受较大的交变载荷；

6. 缩短工程建设周期；

7. 在恶劣环境条件下，也能施工；

8. 可防止翻浆造成的路面沉陷和裂纹；

9. 可减少路面材料用量；

10. 加快施工速度。

土工格栅施工工艺

（1）首先精确放出路基边坡线，为了保证路基宽度，每侧各加宽0.5m，把晾晒好的基底土进行整平后用25T振动压路机静压两遍，再用50T震压四遍，不平整的地方人工配合整平。 （2）铺垫0.3m厚的中（粗）砂，人工配合机械整平后，25T的振动压路机静压两遍。 （3）铺设土工格栅，土工格栅铺设时底面应平整、密实，一般应平铺，拉直、不得重叠，不得卷曲、扭结，相邻的两幅土工格栅需搭接0.2m，并沿路基横向对土工格栅搭接部分每隔1米用8号铁丝进行穿插连接，并在铺设的格栅上，每隔1.5-2m用U型钉固定于地面。 （4）第一层土工格栅铺好后，开始填设第二层0.2m厚的中（粗）砂，其方法：汽车运砂到工地卸于路基一侧，而后用推土机向前赶推，先把路基两侧2米范围内填筑0.1m后，把第一层土工格栅折翻上来再填上0.1米的中（粗）砂，禁止两侧向中间填筑和推进，禁止各种机械在没有填筑中（粗）砂的土工格栅上通行作业，这样能保证土工格栅平整，不起鼓，不起皱，待第二层中（粗）砂平整后，要进行水平测量，防止填筑厚度不均匀，待抄平无误后用25T振动压路机静压两遍。 （5）第二层土工格栅施工方法同第一层方法一样，最后再填筑0.3m的中（粗）砂，填筑方法同第一层一样，用25T压路机静压两遍后，这样路基基底加固就处理完毕。 （6）在第三层中（粗）砂碾压好后，沿线路纵向在边坡两侧各铺设土工格栅两幅，搭接0.16m，并用同样方法连接好，然后开始土方施工作业，铺设土工格栅进行边坡防护，必须每层测量出铺设的边线，每侧要保证边坡整修后土工格栅埋于边坡内0.10m。 （7）边坡土工格栅每填筑两层土，即厚度0.8m时就需两侧同时铺设一层土工格栅，然后以此类推，直至铺到路肩表面土下。

（8）路基填筑好后，及时进行边坡整修，并进行坡脚的干砌片石防护，对该段路基除每侧加宽0.3m外，并预留1.5%的沉落量。

土工布作用 1：隔离

利用涤纶短纤针刺土工布对具有不同物理性质（粒径大小、分布、稠度及密度等）的建筑材料（如土体与沙粒、土体与混凝土等）进行隔离。使两种或多种材料间不流失，不混杂，保持材料的整体结构和功能，使构筑物载承能力加强。 2：过滤

当水由细料土层流入粗料土层时，利用涤纶短纤针刺土工布良好的透气性和透水性，使水流通过，而有效地载流土颗粒，细沙、小石料等，以保持水土工程的稳定。 3：排水

涤纶短纤针刺土工布具有良好的导水性能，它可以土体内部形成排水通道，将土体结构内多余液体和气体外排。 4：加筋

利用涤纶短纤针刺土工布增强土体的抗拉强度和抗变形能力，增强建筑结构的稳定性，以改善土体质量。 5：防护

水流对土体冲刷时，有效的将集中应力扩散，传递或分解，防止土体受外力作用而破坏。 6：其它

抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀、不虫蛀。 涤纶短纤针刺土工布是一种应用广泛的土工合成材料。广泛用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。 格栅的介绍

一、双向土工格栅 1、 格栅的应用

双向土工格栅主要应用于路堤工程、路基工程、软基处理等工程或作为加筋挡墙的次筋格栅。（具体描述详见宣传册） 2、 格栅的应用效果

双向格栅能提高地基的承载力（一般能提高40%以上），增加扩散角，格栅使填土荷载扩散角平均从38度增大到50度；控制不均匀沉降，延缓沉降速度；在同等的荷载的轴次作用下，达到同样的效果，可减少30%—40%的填土厚度，采用土工格栅加筋时，同样厚度的路基可多承载3.5倍多的交通量。

单向土工格栅作为加筋挡墙、陡坡的加筋材料，结构不仅安全经济，而且由于其特有的网孔尺寸，加筋结构表面很容易绿化。 3、 格栅的外观

（1）、格栅的外形均一，表面平整光泽，明显的碳黑光泽；生产出来的双向土工格栅具有独一无二的结构特点。它的结构与台球框非常相似（如图3），其具有刚硬的肋条、高强度的节点、高强的平面抗扭刚度及呈正方形的厚边缘肋条，因此双向土工格栅能与土颗粒形成非常有效的咬合或互锁作用，约束土颗粒侧向位移。综合这些特点，用双向土工格栅加筋粒料层能有效地保证：

在垂直荷载作用下，很小应变的双向土工格栅能承受相当大的抗拉力与对土颗粒的约束力；

在受载区内获得理想的加筋效果； 优化应力场，有效地控制差异沉降； 提高土体强度、土体的整体性与边续性。

（2） 、双向网孔成规则的正方形，单向土工格栅的网格根据格栅的强度按1：7获1：8进行拉伸，肋条作为力的承载体，节点作为力的传递点，两者构成一个有效的整体，产品生产工艺的整体性增强了格栅的平面抗扭模量，此外，格栅各节点具有几何结构对称和分子结构对称的特点（受拉格栅节点应变场光弹图像表明，平面整体性的土工格栅应变场呈对称分布），这种产品生产一致性决定了格栅荷载传递的有效性；格栅具有优化的几何肋条，其肋条具有近似90度的肋条截面，为格栅与填料提供有效的承载面，使肋条有效地嵌固填料，更有效地传递荷载；

（3） 、附注，格栅表面的粗糙及其它花纹虽然可增加一点摩擦力，并不能提高格栅的加筋性能，因为格栅的加筋原理并非依靠摩擦力，摩擦力只占其加筋性能的很小的一部分，其主要加筋性能表现为格栅网孔与填料的互锁力和嵌固力；相反，表面粗糙的格栅只能反映一个问题那就是这种格栅的生产工艺的水平比较低。 a) 双向土工格栅的生产工艺

格栅的生产工艺以开发结构对称、节点不是熔接、粘接或编制而成的平面产品为导向，在此思路的引导下发展格栅的生产工艺，首先在高温加热的情况下将高分子聚合物挤塑成板材，在其上进行冲孔，然后再受控的加热设备下根据肋条的强

度进行拉伸，使产品一开始就具有整体的节点构造，而且此工艺的本质特点是将高分子的聚合物的分子连接方式变为链状的连接方式，增强格栅肋条的抗拉强度。 b) 双向格栅的加筋机理 土工格栅的特有网孔结构，使填料能很好的镶嵌于格栅的网孔中，结构的微小变形将使格栅与填料产生很强的互锁力和锚固力，而格栅埋设在土壤等介质中，横向挡条或肋条为荷载的传递提供了一系列的承载点或锚固点，由于格栅本身具有很高的刚度和抗拉模量，故格栅与填料构成一个高效的应力传递机制，不仅发挥最佳的加筋效果，也将锚固长度减少至最小。 土工格栅的加筋原理不同于土工布，土工布的加筋原理为膜拱作用，即土工布发生变形后，依靠土工布与填料的摩擦力来起加筋作用，而格栅以填料和格栅的咬合力为主，而且格栅的平面抗扭模量很高，因而格栅的加筋效果很明显。 二、单向土工格栅 1、 格栅的应用

单向土工格栅主要应用于挡土墙、桥台、陡坡工程等。（具体描述详见宣传册） 2、格栅的应用效果

格栅的极限蠕变强度根据ISO 13431 方法进行测定，(格栅的极限蠕变强度指在某种荷载作用下，在温度为200C,时间为106小时（114年）时，该荷载引起格栅的延伸率不超过10%,称该荷载为极限蠕变强度),我公司的格栅的极限蠕变强度根据时间、温度、荷载外推曲线（基于“最小平方”原理）推测格栅的极限蠕变强度。

根据ISO 10319试验标准,双向土工格栅质控强度的分别为20KN、30KN、40KN,我们同时测试格栅2%，5%的应变时的格栅的抗拉强度，用以了解土工格栅在微小应变下发挥的应力大小。 3、 格栅的长期蠕变性

加筋土的技术并非一项新的技术，我国也有相应的加筋体结构设计施工规范，但由于加筋材料的蠕变形了加筋土技术的推广，以往的加筋材料（土工布和筋带）往往无法满足结构的长期性能，由于加筋材料的蠕变，导致加筋体表面变形，甚至出现工程事故。

挡墙和桥台属于受力结构体，承担外部所有荷载：主动土压力、结构体上部的动载、温度应力等，因而利用单向土工格栅加筋挡土墙或桥台时，格栅原材料的选择很重要，材料聚合物的种类将直接决定了格栅的蠕变性能的好坏。由于加筋结构体，加筋材料长期处于较大的张力作用下，以及动载的反复作用下，材料的分子结构产生疲劳，其性能发生衰减，加速格栅的老化。高密度聚乙烯（HDPE）的分子结构为直线型结构，支链少，结晶度高，分子链抗疲劳性较强；聚丙烯的分子结构是有侧甲基的直线型结构。因而对于挡墙及桥台等结构体，为避免结构因加筋材料的蠕变而产生较大变形，应该选择以高密度聚乙烯(HDPE)为原料的单向土工格栅。 4、格栅的材料选择

土工格栅作为一种新型的加筋材料，从根本上解决了加筋材料的长期性能问题。 ⑴、 材料 双向土工格栅选用聚丙烯（PP），单向土工格栅选用高密度聚乙烯（HDPE），我公司的原材料为进口材料(与国外产品的原材料属同一厂家),首先在原材料上选择抗老化性能较好的高分子聚合物，另外，在高分子聚合物中加入抗老化剂；

⑵、 取向作用 拉伸工艺生产的格栅，其分子高度取向并穿过横向肋条，分子排列方向与筋条的方向一致，在横向的肋条中心其厚度会由于取向作用使其厚度减少3%，经过取向作用的格栅其控制蠕变的性能更为完善；

⑶、 碳黑 格栅产品中加入2%—2.5%的碳黑，其碳黑粒径为20Nm,并且均匀分布在格栅中，能防止紫外线对格栅的伤害，在加速紫外线照射试验下，格栅强度在50年保持90%的起始强度；

⑷、 微生物 格栅本身不含任何营养成分，不会受微生物的侵害 ⑸、 化学侵害 格栅的原料属于分子简单的高分子聚合物，与通常所说的白色污染属同种材料，不会受酸碱盐的侵害；

⑹、 施工损伤 土工格栅在进行结构设计时，充分考虑填料对格栅的的影响，在设计中考虑格栅的折减系数；