你听说过“土工格栅”么?其实它也可以用经编!
2020年入汛以来,我国南方多地遭遇暴雨天气,引发多起崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
我国是世界上泥石流灾害最为严重的国家之一,根据《全国地质灾害通报》发布的数据,2017年我国共发生泥石流灾害387起,2018年发生339起,2019年发生599起。每到暴雨季节,泥石流灾害都使我国广大地区特别是西南山区面临严峻考验,平均每年都会因此造成数百人伤亡和数十亿元的经济损失。
泥石流这种灾害在雨季较为多见,因为山体斜坡的牢固程度与其表面植被有很大关系,有些干旱地区的山体石块容易发生粉末化。因为长期的紫外线照射及风的侵蚀,造成石块碎裂而发生落石。还有一些雨水较多的地区,表面的土壤不够牢固,短时间的强降雨会造成泥土滑坡造成泥石流。
那么我们如何避免碎石滚落和泥石流呢?对于山体斜坡上较大的石块,往年一般用石笼网这类金属材质的网进行保护。但石笼网是金属材质,在风吹日晒之后,极易发生锈蚀,进而造成网状结构损坏。
因此现在一些地方改为采用塑料土工格栅进行包裹固定,其含有炭黑成分,可以提升产品的耐腐蚀/抗紫外线照射能力,使用寿命长,不会因为日照强烈而造成的塑料老化断裂的情况,而且塑料土工格栅的极限强度可达几百千牛,远远高于石笼网。
土工格栅作为土工合成材料,早已成为基建项目不可或缺的一部分。常见的种类有塑料土工格栅,钢塑复合土工格栅,涤纶土工格栅和玻璃纤维土工格栅。
而其中的涤纶土工格栅和玻璃纤维土工格栅,其实都可以利用ILLIES合作伙伴 — 卡尔迈耶经编设备进行编织生产。
经编制成的土工格栅
涤纶土工格栅
涤纶土工格栅采用高强度聚酯纤维为原料,采用经编定向结构,织物中的经纱和纬纱互不处于弯曲状态,交叉点由高强度纤维长丝粘合,形成牢固的结合点,充分发挥力学性能。
经编的涤纶土工格栅抗拉强度高、拉伸力小、撕裂强度大、纵横向强度差异小、抗紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、重量强、与土壤或碎石的锁紧力强,对增强土壤的抗剪切性、增强和改善土壤的整体性和承载力效果显著。
玻璃纤维土工格栅
玻璃纤维土工格栅是由玻璃纤维通过经编工艺制成的网状结构材料。为了保护玻璃纤维,提高其综合性能,常常会进一步采用特殊的涂覆工艺,制成公路加固材料。
玻璃纤维土工格栅具有经、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、防沙治沙等工程项目。
玻璃纤维用于土木工程的经编格栅面料独具优势:
- 多功能机型适用于不同市场
- 工作门幅宽达6.8米,产能高
- 可选择不同的机器门幅,开展经济可靠的生产
- 产量高达2000平方米/小时
- 纱架供纱的运行时间更长,效率更高
- 使用粗纱降低了原材料成本
- 所需人工更少
- 所需空间更小
- 平直(无卷曲)的纱线使得织物的抗拉强度更高
- 可整合基底面料
- 可在线进行涂层
土工格栅的广泛应用
城市快速路上的玻璃纤维土工格栅
植物的自然美与生态美,城市快速路的车流速度快,而且流量大,车轮对路面沥青层的冲击力很大。而沥青这种材料容易发生热膨胀和冷收缩,造成的结果就是夏天高温天气发生沥青流动,路面出现坑洼不平,动态温度低,路面因为冷收缩而产生细小裂缝,时间久了会造成路面粉末化,影响车流速度。
在此可以使用玻璃纤维土工格栅进行沥青层加固,避免坑洼及裂缝的产生。
玻璃纤维土工格栅在沥青罩面层中的应用,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗住较大的拉应力而不致发生破坏。另外,即使因为局部区域产生裂纹,使裂纹发生处的应力过于集中,但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝。
在选用玻纤土工格栅时,除其性能指标应符合上表规定之外,还应特别注意保证其幅宽不小于1.5 m,以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量;同时,其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料最大粒径的0.5 - 1.0倍,这样有助于达到最佳剪切胶粘性,促进集料嵌锁与限制。
铁路上的涤纶土工格栅
涤纶土工格栅在铁路上有不少应用:
- 铁道路基加固:涤纶土工格栅的组成材料和路面材料交融在一起,可有效地分配载荷,承载更大的变载荷,从而避免路基变形。
- 铁路道渣维护:因为火车震动及风吹雨淋,容易造成道渣,而使用涤纶土工格栅进行材料包裹,可有效避免此类情况的发生,保障前进路基的稳定性。
- 铁路挡墙:涤纶土工格栅可用于铁道边上的挡墙增强,例如火车站内的月台和货台,可延长使用寿命,减少修补费用。
- 铁道边坡防护:涤纶土工格栅可用于铁道两旁的边坡维护,避免石块和细土滑落,保障前进铁路的使用寿命,减少修补费用。