生产制造土工格栅时的注意事项有哪些呢?

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生产制造土工格栅时的注意事项有哪些呢?

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-07-08 3094


小编今天来和大家聊一下生产制造土工格栅时需要注意的事项,一起来看看吧。

钢塑土工格栅.jpeg

通过混合高密度聚乙烯或聚丙烯与改性剂和添加剂,并采用挤出机挤出压延工艺,我们可以生产出高精度、表面光滑的优质板材,这就是土工格栅拉伸技术。然而,在实际使用过程中,土工格栅长期徐变问题由稳定张力的长期效应引起,这导致土工格栅无法有效发挥其加固和拉伸等功能。因此,土工格栅蠕变技术的研究对于确保工程安全具有重要意义。

土工格栅产品的制造过程涉及许多至关重要的技术。以下简要介绍了其中几个:

1. 与钢相比,土工格栅具有耐腐蚀和耐化学腐蚀的优势,但容易受到紫外线、老化或温度(-50-80摄氏度)的限制。因此,为了提高土工格栅的耐候性能,有必要在制造材料中添加适当的炭黑,并在工程应用中采取填充物或植物等表面保护措施以增强其抗老化性能。

2.土工格栅张拉技术

通过土工格栅拉伸技术,我们将高密度聚乙烯或聚丙烯与改性剂和添加剂混合,并使用挤出机进行压延工艺,制成厚度控制精度高、表面光滑的优质板材。在冲床精密冲切和预热装置的缓慢拉伸过程中,聚合物分子链沿拉伸方向高度定向。

3.土工格栅需变技术

研究土工格栅蠕变技术对于工程安全具有重要意义,因为土工格栅的长期徐变是稳定张力的长期效应所致,这使得土工格栅无法有效发挥其应有的加固和拉伸作用。

一、土工格栅的应用及作用机理

在水利工程、民用建筑工程和公路工程中,广泛应用了十工格栅,其中公路领域的应用主要集中在以下几个方面:

1)将其安装在沥青混凝土面层下,以减少反射裂缝,增强抗车辙能力和提高抗疲劳性能。

2) 应用于粒料基层之间,以防止永久变形和疲劳破坏过大。

3)在土方路基施工过程中,我们将通过处理软弱地基来确保路基的承载能力,并减少土方工程量。

土工格栅的作用机理如下 :

1)格栅表面与混合料的摩擦作用。

2) 混合料对格栅筋助条和节点施加被动阻力。

3) 格栅上的孔扮演了将混合料固定的角色。

钢塑土工格栅2.222.jpg

二、课题的提出

在进行路面结构设计改建时,原路面的状况在很大程度上决定了设计方案。因此,我们需要研究土工格栅的放置位置以及其对改善效果的影响。

近年来,国内外也进行了相关的研究,但主要集中在上述两个方面,并未进行以下研究:将传统理论与有限元相结合的研究、不同种类的土工材料性能及其对比的研究、土工格栅在基层以下的应用研究以及土工格栅在路基加宽新旧结合部的影响研究。

三、研究内容

本项目将结合实际工程,主要解决土工格栅材料选择、改建路面结构力学分析、施工工艺和检测方法等方面的问题,为路面改建工程中合理应用土工格栅提供科学依据。

1)工格栅材料选择

土工合成材料的质量性能差异较大,具有多种力学指标,根据工程使用情况的不同,应选择适合的土工合成材料。在工程设计与施工中,应根据原路面的具体情况和工程特点要求,选择合适的格栅材料,满足力学性能的要求。

2)土工格栅改建路面结构力学分析

通过对土工格栅在不同位置(基层下、基层上、面层下)的分析,研究在汽车荷载作用下,路面的弯沉、各层层底弯拉应力的变化情况,以及路面裂缝处理情况和旧路宽部位的路面结构。理论分析结果确定了土工格栅的合理层位和作用。

3)施工工艺研究

施工工艺、试验路铺筑以及可行的检测方法是实现十工格栅在改建路面结构中取得良好加筋效果的有效途径。

四、研究方法

我们将采用结合理论分析和室内外实践的方法,技术路线如下所示。

1) 汇集国内外有关土工格栅在沥青路面研究领域的成果和经验。

2) 土工格栅的物理力学性能试验为理论计算提供了科学依据。

3)通过进行室内梁的拉曲试验和疲劳试验,制作半刚性水泥稳定碎石材料的加格栅和末加格栅试件,并对比分析格栅对于增强基层的抗弯拉强度和疲劳特性的作用。

4)理论计算及分析。

5)通过对改建前后的常规弯沉测试方法和运营过程中的落锤式查沉仪(FWD)现场查沉测试进行评估,我们可以确定格栅对路面承载能力的影响。

6) 结论与建议。

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五、研究结论

1)针对河南省洛界公路案城茨沟至舞阳界段二级沥公路路面改建工程,我们建议在交通量较大、重型车辆单向通行的路段上,通过补强基层底面并加铺土工格栅的设计方案,来提升改建路面的抗反射裂缝能力。

2)研究土工格栅材料性能,提出适用的土工格栅类型、性指标和力学参数。正六边形的土工格栅力分布均匀且稳定。建议选择对称性好的材料,以确保受拉时应力均匀传递,具有良好的抗变形能力。土工格栅可以预防和减缓反射裂缝的发生,并引用复合材料力学知识来计算泊松比,为理论计算提供依据。

3) 经过弯拉和疲劳试验,发现在半刚性基层上铺设土工格栅可以有效地减缓烈缝的出现,并延长半刚性基层的疲劳寿命。

4)应用单性层状体系理论和有限元法,对土工格栅铺设在改建路面不同层位、原有路面梨缝处理和旧路加宽部位时的路面结构进行了理论分析,得出了类似的结论。

在新建或改建路面基层底面加铺土工格栅时,会对基层地面的层底拉应力和路表弯沉产生影响,从而改善路面结构的力学性能。通过减少半刚性基层的厚度,可以使土工格栅的模量与减少的厚度成正比。这样可以实现对路面结构的优化,提高路面的使用性能和安全性。

5)通过同时使用贝克曼梁和落锤式弯沉仪对试验路段路面进行承载性能测试,结果显示加铺土工格栅能够有效提高路面的整体强度和刚度。落锤式弯沉仪具有较高的精度,可作为评价路面刚度的有效检测手段。

6) 对土工格栅改建路面工程应用的技术要点进行了提出,并进行了经济效益分析。

在国内外文献中,尚未发现与以上结论中的第2),3)和4)条有关的技术内容的报道。该成果中的某些技术在国际上具备一定的创造性,因此在国内外都具有一定的先进性。

随着汽车工业的快速发展,道路交通量不断增加。国省干线路的交通情况趋于饱和,尤其是近年来超限、超载、超重车辆数量的增加,导致路面超负荷使用,提前出现路面病害,严重限制了公路运输条件和道路通行能力,未能充分发挥国省干道的作用。

土工格栅在公路路面改建中的应用研究是国际领先和国内首创的技术,通过研究新材料和工艺,成功解决了改建过程中沥青混凝土路面不设底基层的难题。这项研究成果有效地提高了路面的整体强度和刚度,延缓了路面反射裂缝的形成,增加了路面的疲劳寿命,并显著降低了工程投资。

凸结点钢塑格栅1.jpg

以上是今天的内容,感谢大家的阅读和观看,希望对各位有所帮助。如果您有任何疑问,请随时与我们的工作人员联系,我们将全力以赴为您提供服务,并期待未来的合作。



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