Geogrilele sunt un material geosintetic major utilizat pe scară largă în inginerie civilă, servind adesea ca armătură în structurile de sol armate sau materialele compozite. Pe baza proceselor de fabricație și a materialelor, geogrilele pot fi împărțite în patru categorii principale: geogrile din plastic, geogrile din oțel-plastic, geogrile din fibră de sticlă și geogrile tricotate din poliester-. Atunci când sunt utilizate în inginerie civilă, geogrilele posedă proprietăți și funcții unice, îmbunătățind stabilitatea, rezistența la deformare și durabilitatea structurilor de inginerie.
1. Definirea și introducerea geogrilelor
Geogrilele sunt un material geosintetic major cu proprietăți și funcții unice în comparație cu alte materiale geosintetice. Ele sunt utilizate în mod obișnuit ca armătură în structurile de sol armate sau materiale compozite.
Geogrilele sunt clasificate în patru categorii principale: geogrile din plastic, geogrile din oțel-plastic, geogrile din fibră de sticlă și geogrile tricotate din poliester-. O geogrilă este o plasă bi-dimensională sau o plasă tri-dimensională cu o anumită înălțime, realizată din polimeri precum polipropilena și clorură de polivinil prin termoplastizare sau turnare. Când este utilizat în inginerie civilă, se numește geogrilă.
2. Principalele funcții și aplicații ale geogrilelor
Principalele funcții și aplicații ale geogrilelor sunt următoarele:
● Creșterea capacității portante și a performanței anti-alunecare a fundației, reducând tasarea și deformarea solului.
● Prevenirea deformării subnivelului și a fisurilor cauzate de pierderea materialelor subnivelului.
● Consolidarea stratului de suport, distribuirea și difuzarea eficientă a sarcinilor, îmbunătățirea stabilității și a capacității portante a suportului și prelungirea duratei de viață a acestuia.
● Capabil să reziste la sarcini alternative mai mari.
● Combinarea geogrilelor cu metodele de construcție din beton împușcat și beton ancorat pentru întreținerea pantei poate nu numai să economisească 30%-50% din investiție, dar și să scurteze perioada de construcție cu mai mult de jumătate.
● Adăugarea de geogrile la straturile de suprafață și straturile de suprafață ale autostrăzilor poate reduce deformarea, reducerea ruturilor, întârzierea apariției fisurilor de 3-9 ori și poate reduce grosimea stratului structural cu până la 36%.
3. Clasificarea Geogrilelor
Geogrilele sunt clasificate în principal în cinci categorii: geogrile uniaxiale, geogrile biaxiale din plastic, geogrile din oțel-plastic, geogrile din fibră de sticlă și geogrile din poliester tricotate-deformat.
Dintre acestea, geogrilele uniaxiale pot fi împărțite în două tipuri în funcție de diferite materii prime: geogrile uniaxiale din polipropilenă și geogrilele uniaxiale din polietilenă; geogrilele din oțel-plastic pot fi împărțite în geogrile convexe-nod oțel-geogrile din plastic, geogrile din oțel-plastic interblocate și geogrile din oțel-plastic cu formă neregulată-în funcție de diferite procese; geogrilele din fibră de sticlă includ, de asemenea, geogrilele auto-adezive din fibră de sticlă.
4. Performanța și caracteristicile geogrilelor
● Rezistență mare la tracțiune și alungire redusă: geogrilele din fibră de sticlă folosesc fibra de sticlă ca materie primă și au rezistență ridicată la deformare, cu o alungire la rupere mai mică de 3%.
● Fără fluaj-pe termen lung: ca material de armare, abilitatea de a rezista la deformare sub sarcini pe termen lung-, adică rezistența la fluaj, este extrem de importantă. Fibra de sticlă nu se strecoară, ceea ce asigură că produsul își poate menține performanța pe o perioadă lungă de timp.
● Stabilitate termică: temperatura de topire a fibrei de sticlă este peste 1000 de grade, ceea ce asigură stabilitatea termică a geogrilelor din fibră de sticlă în timpul operațiunilor de pavaj.
5. Domeniul de aplicare al geogrilelor
● Folosit în principal în proiecte de conservare a apei, cum ar fi diguri, baraje, râuri, canale, construcția de diguri și armarea rezervoarelor. Geogrilele pot fi utilizate în tratarea gropilor de gunoi, centrale electrice, proiecte de baraje de cenuşă, mine de cărbune, metalurgie, amenajări peisagistice, împrejmuiri şi alte domenii.
● Ele sunt, de asemenea, utilizate în consolidarea fundațiilor de pământ moale ale structurilor clădirilor pentru a îmbunătăți capacitatea portantă generală a fundației.
● Consolidarea fundațiilor aeroportului poate îmbunătăți semnificativ capacitatea portantă a pistei, asigurând decolări și aterizări sigure ale aeronavelor.
● Utilizarea geogrilelor pe căile ferate poate preveni așezarea prematură și deteriorarea căilor ferate pe fundații de sol moale.
6. Procesul de producție și fabricație al geogrilelor
Procesul de producție și fabricație al geogrilelor include în principal următorii pași:
● Materii prime: diferite materii prime sunt selectate în funcție de nevoi, cum ar fi fibre-de înaltă performanță, cum ar fi fibra de sticlă, fibra de carbon și aramida.
● Țesutură: firele sunt țesute într-o structură de plasă folosind o mașină de tricotat urzeală, în timp ce firele de legătură mai fine leagă intersecțiile firelor împreună pentru a forma noduri puternice.
● Acoperire: După țesere, este necesar un proces de acoperire pentru a crește durabilitatea și stabilitatea geogrilei. Agenții de acoperire utilizați în mod obișnuit includ agenți de acoperire cu clorură de polivinil și agenți de acoperire cu asfalt modificați.
● Inspecție: Efectuați inspecția de calitate a produsului finit pentru a vă asigura că îndeplinește standardele relevante.
● Produs finit: După inspecția calității, geogrila poate fi pusă în funcțiune.
7. Metode și procese de construcție a geogrilei
Metodele și procesele de construcție pentru geogrile sunt următoarele:
Pregătirea înainte de construcție: Nivelați și compactați stratul de dedesubt, asigurând o planeitate de cel mult 15 mm și un grad de compactare care îndeplinește cerințele de proiectare. Suprafața trebuie să fie lipsită de proeminențe dure, cum ar fi pietriș și bolovani.
Așezarea geogrilei:
● Când depozitați și așezați geogrila, evitați expunerea la lumina directă a soarelui și expunerea prelungită pentru a preveni degradarea performanței.
● Așezați-l perpendicular pe direcția liniei, asigurându-vă că suprapunerile îndeplinesc cerințele desenului de proiectare, iar conexiunile sunt solide. Rezistența îmbinărilor în direcția tensiunii nu trebuie să fie mai mică decât rezistența la tracțiune de proiectare a materialului, iar lungimea de suprapunere nu trebuie să fie mai mică de 20 cm.
● Calitatea geogrilei trebuie să respecte specificațiile din desenele de proiectare.
● Construcția trebuie să fie continuă, evitând răsucirea, încrețirea și suprapunerea. Asigurați-vă că geogrila este întinsă pentru a suporta greutatea; strângeți-l manual pentru a vă asigura că este uniform, plat și aderă strâns la suprafața de dedesubt. Asigurați-l folosind metode precum unghierea.
● La instalarea geogrilei, direcția găurilor alungite ar trebui să se alinieze cu direcția-secțiunii transversale a drumului. Geogrila trebuie să fie îndreptată și aplatizată. Capetele geogrilei trebuie tratate conform proiectului.
● Umplerea trebuie efectuată imediat după așezarea geogrilei, cu un interval care să nu depășească 48 de ore pentru a evita expunerea directă la lumina soarelui.
Umplerea: Umplerea trebuie să înceapă imediat după așezarea geogrilei. Umplerea trebuie efectuată simetric, conform principiului „mai întâi două părți, apoi mijlocul” și este strict interzisă umplerea mai întâi mijlocul terasamentului.
8. Cuie în formă de U-geogrilă
Cuiele în formă de U-geogrilă sunt unul dintre elementele principale pentru fixarea și conectarea geogrilelor. Sunt un tip de dispozitiv mecanic structural utilizat în principal pentru fixarea geogrilelor la fundații, cum ar fi pereți, fundații pe piloți și pereți de pământ pentru a asigura stabilitatea și durata de viață lungă a geogrilei.
Unghiile în formă de U-geogrilă au forma litera U, ceea ce le face ușor de instalat și mutat. Sunt fabricate de obicei din oțel-de înaltă rezistență sau oțel inoxidabil, având rezistență ridicată, rezistență la coroziune și prevenire a ruginii. În proiectele de geogrilă, cuiele în formă de U-nu numai că fixează geogrila, ci și împiedică deteriorarea acesteia de-vânt și ploaie pe termen lung. Cuiile în formă de U pot fi instalate manual sau mecanic în timpul construcției. Acestea sunt de obicei instalate pe pereți sau fundații pe piloți, iar apoi geogrila este introdusă în cuiul în formă de U-și asigurată cu încuietori sau șuruburi.
