土工格栅在地基增强中有哪些关键作用

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土工格栅在地基增强中有哪些关键作用

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-11-11 1789


今天小编来和大家聊一聊土工格栅在地基增强中的作用,下面一起来看一下吧。

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修建道路就像盖大楼一样,必须先打好地基。只有修建良好的路基,道路才不会出现裂缝和沉降问题。正因为有了良好的路基,道路才能够承受重载的大型汽车压力,使路面坚固耐用。而使用土工格栅可以增强沥青混合料的抗拉强度,有效改善路面的结构应力分布,同时也能够减缓和抵抗由于基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生,从而提高道路的使用寿命。它的增强作用主要表现在:

1、阻止早期裂缝的形成。通过使用网格状的肋条,可以为初始荷载提供系统的支承点和锚固点,从而起到传递应力的作用,增强沥青底层的抗拉强度,吸收层间的大部分水平拉力,从而阻碍裂缝的形成和扩展。

2、通过分散裂缝,使裂缝的方向变为水平。格栅的作用是将沥青层内温度和荷载反复作用产生的应力扩散到一个较大范围内,从而使宽裂缝分散成多个细小的裂缝,延缓了裂缝的扩散和贯通。格栅提供了足够的刚度来改变裂缝的方向,使裂缝扩展到夹层底部,然后转向水平方向,阻止其垂直向上扩展,提高了路面的抗裂能力和耐疲劳能力。

3、增强了延展性。这种格栅具有比钢筋更紧密的连续作用,只有当纤维断裂或被拉出时才会最终失去承载能力,表现出更高的延展性。

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土工格栅加筋路堤,主要是利用土工格栅与土的摩擦作用、土对土工格栅的被动阻抗作用、土工格栅孔眼对土体的锁固作用以及加筋补强作用,阻止土体的位移、下沉和滑坍,提高路堤的稳定性。

加筋地基:

加筋地基一般系指软土地的加固。加筋的目的旨在提取高地基承载力或减少沉降。根据场地施工条件和构筑物的重要程度,一般分为三种类型:

筏垫式是指场地宽敞平坦,没有冲刷要求,施工车辆不能直接行走在软基上。可以直接在软土地基表面铺筑土工格栅垫层,形成一层厚度为0.5-1.0m的筏片式垫层,需要铺设1-3层土工格栅。

在构筑物对沉降和变形要求较高,或者在地表浅层存在地质硬壳的情况下,可以选择在暗床内铺设土工格栅加筋层,并且该加筋层的厚度为0.5-1.0m,土工格栅的层数为1-3层。

在地基应力较高的情况下,为了减少地基的不均匀沉降并提高地基的稳定性,可以在由桩和砂垫层形成的复合地基表面上放置土工格栅垫层。以达到尽量减少地基不均匀沉降和提高地基稳定性的目的。

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加筋土堤:

加筋土堤必须填筑在稳定的地基上,当建筑场地受到限制,需要设置较陡边坡的土堤时,可沿堤身在坡体内或整个土堤内成层铺设土工格栅加筋层,形成加筋土堤或加筋土坡。一般分为二种类型:

1、当土堤高度不超过8米且坡度较缓(1:1)时,可以采用斜坡式边坡设计。这种设计下,土工格栅按照坡高成层水平铺设,水平长度可以等长,也可以不等长,具体长度由设计确定,一般为2-3米。格栅层的竖向间距,如果长度等长,则为0.3-0.5米。如果长度不等长,则根据设计确定。土工格栅在坡面处一般需要回折包裹端头,然后对坡面进行绿化或防护处理。

2、如果土堤较高(高于8米)且坡度较陡,可以采用台阶式的土堤边坡设计。

加筋土挡墙:

稳固的地基是必须要有的前提条件,土工格栅加筋土挡墙的原理与普通条带式加筋土墙相似。不同之处在于土工格栅加筋土墙的效果更好,相比土工带加筋土墙,它不会在结点之间形成上下连通的无筋巷道。因此,土工格栅加筋土墙的侧向变形更小,与墙面的连接也更简单,铺设质量更容易得到保证。

墙面可以用砌块或"L"型板制成。砌块式墙面使用混凝土预制块,块的大小适合人工搬运但不会折断,通常有两种规格:0.25×0.3×0.5m和0.25×0.3×1.0m。上下砌块通过插销连接,土工格栅可以从砌块缝中绕过或直接安装在上下砌块之间。而"L"型板墙面则使用"L"型钢筋混凝土预制板制成,该板起到模板和墙面防护的作用,土工格栅可以不与墙面连接,只需在墙面端回折包裹填土即可。

加筋路面:

通过加筋路面的措施,可以利用土工格栅的分隔功能和侧限作用,以实现养护路面裂纹或减少路面车辙深度的目标,进而延长路面的维修周期。另外,在承受相同载荷强度的情况下,可以减少基层和路面的厚度,加筋路面一般不需要特殊的构造要求,根据设计所需要的功能,可以将土工格栅铺设在基层顶面(主要用于减少车辙深度)或基层底面(主要用于减少路面裂纹),其它方面与未加筋的路面结构相同。

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综上所述,土工格栅是一种用于地基增强的高强度材料,其主要作用包括:

1、增强地基稳定性:土工格栅的高强度纤维材料可以增强地基的稳定性,使其更能承受更大的重量和更大的力矩。

2、减少地震响应:土工格栅可以吸收和分散地震力,减少建筑物的摇晃和破坏。

3、提高地基的承载能力:土工格栅的纤维材料可以形成一层密实的防护层,提高地基的承载能力和稳定性。

4、防止地基沉降:土工格栅可以与地基材料协同工作,防止地基沉降和不均匀变形。

总之,土工格栅在地基增强中具有重要的作用,可以提高建筑物的安全性和可靠性。

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