土工網(wǎng)是高密度聚乙烯(HDPE)加抗柴外線助劑加工而成,具有抗老化、耐腐蝕等特征。公路、鐵路路基中使用可有效地分配荷載,提高地基的承載能力及穩(wěn)定性,延長(zhǎng)壽命。在公路邊坡上鋪設(shè),可防止滑坡,保護(hù)水土,美化環(huán)境。水庫(kù)、河流堤壩防護(hù)鋪設(shè)(CSTF/W151土工網(wǎng))可有效的防止塌方;在海岸工程中用其柔韌性好,滲透性好的特點(diǎn)來緩沖海浪潰沖擊能量。
HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。高密度聚乙烯是種白色粉末顆粒狀產(chǎn)品,無毒、無味,密度在0.940~0.976 g/cm3范圍內(nèi);結(jié)晶度為80%~90%,軟化點(diǎn)為125~135℃,使用溫度可達(dá)100℃;熔化溫度120~160℃,對(duì)于分子較大的材料,建議熔化溫度范圍在200~250℃之間。它具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好,但與低密度絕緣性比較略差些;化學(xué)穩(wěn)定性好,在室溫條件下,不溶于任何有機(jī)溶劑,耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕;薄膜對(duì)水蒸氣和空氣的滲透性小、吸水性低;耐老化性能差,耐環(huán)境開裂性不如低密度聚乙烯,特別是熱氧化作用會(huì)使其性能下降,所以,樹脂需加入抗氧劑和紫外線吸收劑等來提高改善這方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下的熱變形溫度較低,這一點(diǎn)應(yīng)用時(shí)要注意。
土工網(wǎng)于1968年在日本開始應(yīng)用,主要用在填土坡,幫助坡緣填土壓實(shí),以增大其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。與此同時(shí),土工網(wǎng)也被用在軟基上筑堤,以后又發(fā)展為在堤底全面鋪設(shè)。我國(guó)應(yīng)用土工合成材料開始較晚,但發(fā)展速度很快。目前幾乎在各種類型的巖土工程、大量的水利與堤防工程、高速公路工程中都得到應(yīng)用。
路基路面***在大氣中,其穩(wěn)定性在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。因此,應(yīng)深入調(diào)查公路沿線的自然條件,因地制宜地采取有效的工程措施,以確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 影響路基路面穩(wěn)定性的因素有:1、地理?xiàng)l件 平原、丘陵、山嶺各區(qū)地勢(shì)不同,路基的水溫狀況也不同。平原地區(qū)地勢(shì)平坦,排水困難,地表易積水,地下水位相應(yīng)較高,因而路基需要保持一定的zui小填土高度,路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)選擇水溫穩(wěn)定性良好的材料,并采用一定的結(jié)構(gòu)排水設(shè)施;丘陵區(qū)和山嶺區(qū)、地勢(shì)起伏較大,路基路面排水設(shè)計(jì)至關(guān)重要,否則會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性下降,出現(xiàn)破壞現(xiàn)象,影響路基路面的穩(wěn)定性。2、地質(zhì)條件 沿線的地質(zhì)條件如巖石的種類、成因、節(jié)理,風(fēng)化程度和裂隙情況,巖石走向、傾向、傾角、層理等有無夾層或遇水軟化的夾層,以及有無斷層或其他不良地質(zhì)現(xiàn)象都對(duì)路基路面的穩(wěn)定性有一定的影響。
3、氣候條件 氣溫、降水、溫度、冰凍深度,日照等都會(huì)影響公路沿線地面水和地下水的狀況,并且影響到路基路面的水溫情況,氣候還受地形的影響。4、水文和水文地質(zhì)條件 水文條件如公路沿線地表水的排泄,河流洪水位、常水位、有無地表水和積水時(shí)期的長(zhǎng)短、河岸的淤積情況等。水文地質(zhì)條件如地下水位、地下水移動(dòng)規(guī)律、有無層間水、裂隙水、泉水等,這些地面水,地下水都會(huì)影響路基路面的穩(wěn)定性,如果處理不當(dāng),常會(huì)引起各種病害。5、土的類別 土是建筑路基和路面的基本材料,不同的土類具有不同的工程性質(zhì)。如較強(qiáng)的砂,在滲流情況下,容易形成流砂粘粒成份多的土,強(qiáng)度形成以粘聚力為主,其強(qiáng)度隨密實(shí)程度的不同,變化較大并隨溫度的增大而降低。
軟地基處理的方法很多,高速公路軟基處理與其它如房建等地基處理相比,有其自身的特點(diǎn)。一般處理路基的地質(zhì)穩(wěn)定問題從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:(1)改善剪切特性,路基的剪切破壞以及在土壓力作用下的穩(wěn)定性取決于路基土的抗剪強(qiáng)度。因?yàn)榱朔乐辜羟衅茐囊约皽p輕土壓力,需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。(2)改善壓縮特性,需采取措施提高地基土的壓縮模量,以減少地基土的沉降。(3)改善透水特性,由于是在地下水的運(yùn)動(dòng)中所出現(xiàn)的問題,因此,需要采取措施使地基土變成不透水或減輕其水壓力。(4)改善動(dòng)力特性,地震時(shí)飽和松散粉細(xì)砂(包括一部分粉土)將會(huì)產(chǎn)生液化,因此,需要采取某種措施避免地基土液化,并改善其振動(dòng)特性以提高地基的抗震性能。(5)改善特殊土的不良地基的特性,主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等特殊土的不良地基特性。
土工網(wǎng)(或土工墊)是以聚丙烯或聚乙烯為原料,應(yīng)用熱塑擠出法生產(chǎn)的具有較大孔徑和較大剛度的平面結(jié)構(gòu)材料。可因網(wǎng)孔尺寸、形狀、厚度和制造方法的不同而造成性能上的很大差異。一般而言,土工網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度都較低,延伸率較高,以英國(guó)NETLON系列為例,其抗拉強(qiáng)度僅為2~8kN/m,延伸率一般達(dá)到20%以上。這類產(chǎn)品常用于坡面防護(hù)、植草、軟基加固墊層,或用于制造復(fù)合排水材料。一般說來,它只有在受力水平不高的場(chǎng)合,才能用于加筋。