公路土工格柵是采用高分子聚合物的方式擠出板材，在一定溫度下進(jìn)行縱向或橫向拉伸并對其進(jìn)行冷卻定型，通過加工方式形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的一種施工材料。由于大分子鏈在進(jìn)行拉伸的過程中容易讓成品具備一定的強(qiáng)度和形狀，因此也讓土工格柵具有了一定的耐腐蝕性和抗老
化性，可被廣泛應(yīng)用在高邊坡處理、軟基處理以及加擋墻施工中。
土工格柵作為加筋結(jié)構(gòu)中一個(gè)非常重要的組成部分，其高強(qiáng)度與抗老化性是非常重要的性能指標(biāo)。值得注意的是，在進(jìn)行工程生產(chǎn)的過程中，需要添加適量的炭黑以加強(qiáng)土工格柵的抗老化性能，如果炭黑的含量低將會(huì)影響其抗老化能力，如果炭黑含量較高則會(huì)影響土工格柵的強(qiáng)度。因此，將炭黑的含量保持在2%以上最為適宜。
1 土工格柵網(wǎng)格形狀
土工格柵在結(jié)構(gòu)層中會(huì)承受較大的水平拉力并形成蜂窩狀或者圓孔狀。土工格柵網(wǎng)格中的平面尺寸由填料的粒徑所決定。如果是菱形，其平面尺寸需要按照圓形的直徑進(jìn)行計(jì)算。一般情況下，使用的土工格柵直徑如果是40mm，則粒土的最大粒徑不能超過50mm，路基填土的粒
徑也不能超過50mm。如果在相同的厚度情況下，圓孔格柵筋的斷面密度會(huì)大于蜂窩形的斷面密度。蜂窩形的受力條件較好，其矢量的角度為120°，菱形的矢量角度則為60°。因此，大多數(shù)情況下都會(huì)使用蜂窩形的土工格柵進(jìn)行施工。土工格柵的幅寬一般為1.8m，在使用時(shí)如果沒有
達(dá)到設(shè)定的寬度，需要對其進(jìn)行黏合。
2 土工格柵技術(shù)指標(biāo)
土工格柵是將廢棄的塑料加入到塑化劑中進(jìn)行二次生產(chǎn)得到的產(chǎn)物。在進(jìn)行產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)評價(jià)時(shí)，要以抗拉強(qiáng)度和抗老化作為其性能評判指標(biāo)；在使用過程中，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)層的層位，按照要求提出載荷的強(qiáng)度值；在解決抗老化問題時(shí)，可以使用紫外線老化或者時(shí)間老化的
方式。當(dāng)土工格柵埋入土中后要考慮時(shí)間因素，盡可能地降低柔性并增加脆性，保證不損壞其抗拉強(qiáng)度，重點(diǎn)對老化后的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，以判斷該材料是否可以繼續(xù)使用。有關(guān)試驗(yàn)測試方法參照化工或石化產(chǎn)品試驗(yàn)方法進(jìn)行。生產(chǎn)廠商提供的產(chǎn)品合格證可供參考。
2.1 塑料類
聚丙烯材料和玻璃纖維是土工格柵的兩種主要構(gòu)成材料，其主要應(yīng)用于柔性路面結(jié)構(gòu)中。塑料類土木格柵屬于一種高強(qiáng)度的產(chǎn)品，在制造過程中，主要是將聚乙烯或者聚丙烯進(jìn)行壓并形成一種具有規(guī)則圖案的薄片材料。在加熱控制的狀態(tài)下可讓長鏈分子變成一種有序的結(jié)構(gòu)，從
而提高聚合物的抗拉強(qiáng)度。塑料類土工格柵作為一種整體的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具有一定的耐腐蝕性和耐老化性。
2.2 玻璃纖維類
玻璃纖維類的土工格柵，主要是以強(qiáng)度較高的玻璃纖維作為材質(zhì)并配以一定量的黏性感壓膠，將格柵與瀝青路面進(jìn)行完美結(jié)合。自黏性玻璃纖維格柵具有比較獨(dú)特的特性，比如易建性、強(qiáng)腐蝕性等。易建性是指其不需要黏層就可以與瀝青路面進(jìn)行完美的結(jié)合且易于處理，并且因?yàn)椴ＡЮw維是由矽化物組合而成，其主要的成分與矽相同，不會(huì)對環(huán)境造成二次污染，非常適合應(yīng)用在瀝青路面施工中。
3 土工格柵路用場合
土工格柵屬于一種開放式的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，能將瀝青混凝土牢固地嵌入到路面中并通過網(wǎng)格與路面進(jìn)行緊密連接，避免出現(xiàn)黏結(jié)斷層的問題。同時(shí)，由于格柵中的每一個(gè)網(wǎng)格都相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的固定點(diǎn)，其抗拉強(qiáng)度在道路中能夠發(fā)揮出非常重要的作用，可更好地彌補(bǔ)瀝青混合料中存在的不足，對瀝青路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，盡可能地減少車轍，降低裂紋擴(kuò)散，從而提高公路的使用壽命。
3.1 過濕土的支承層
天然地基處于過濕土的填方路段，該處填土路基無法有效壓實(shí)時(shí)，可在天然土基上加鋪土工格柵并填土壓實(shí)，以在過濕土上形成有效的支承層。鋪設(shè)土工格柵時(shí)縱邊搭接寬度不小于20cm，橫邊搭接寬度不小于50cm，縱向邊緣盡可能綁扎。
3.2 臺(tái)背回填
當(dāng)橋涵基礎(chǔ)為樁式基礎(chǔ)時(shí)，為減少臺(tái)背填土的壓力，分層填土?xí)r每40～60m加鋪一層土工格柵，其縱向長度按可伸入可滑動(dòng)面后的2～3m計(jì)算并施工。
3.3 非重力式擋土墻墻背回填
非重力式擋土墻的穩(wěn)定性取決于墻背土的土壓力，對于輕型擋墻來說，為減小其斷面尺寸、增大抗傾覆力矩，要在墻背填料中加鋪土工格柵。根據(jù)填料粒徑?jīng)Q定土工格柵間距。橋涵方向可采取包復(fù)式以防土粒下滑。
3.4 石籠包裝料
高速公路路堤下坡腳為河溪時(shí)，為保證邊坡穩(wěn)定性以防止風(fēng)浪沖刷，在坡腳下的縱向安放塊石石籠，該石籠包裝袋可用土工格柵結(jié)扎制成。
3.5 反濾層
為有效排出穿越高速公路路基下的地下水，應(yīng)禁止盲溝穿過路基并在其兩側(cè)制作礫石反濾層。為保證反濾層的斷面完整，應(yīng)在土工格柵筋肋內(nèi)墊土工織物包容礫石，從而起到反濾效果，保證盲溝結(jié)構(gòu)具備良好、持久的排水性能。
3.6 半填方路段防止滑坡
當(dāng)高速公路路基處于以挖方為主、填方為輔的半填半挖方路段時(shí)，此刻路基中線處于挖方段，只有1/3路基寬度處于填方段，可能產(chǎn)生填方滑坡事故。因此，要將填方段加鋪土工格柵，使下滑力沿格柵分解以防止滑坡。土工格柵的間距視填土粒徑及填方高度而定，越往下間距越小。
填土下方為50cm，接近路肩時(shí)為1m。3.7 路基縱向填挖交界處的防止沉降開裂當(dāng)高速公路路線切割并填充黃土溝壑時(shí)，會(huì)形成縱斷
面上的填挖交界過渡段。由于黃土沖溝深而陡，填土也不易壓實(shí)，可能會(huì)使路基填筑后的沉降不一，尤其是在修筑基層以后出現(xiàn)橫向開裂。為防止路基的開裂，在填挖交界前后50m內(nèi)分層加鋪土工格柵，可以有效防止橫向開裂。
3.8 防止反射裂縫
高速公路瀝青路面裂縫的產(chǎn)生原因很多，比如置基層或底基層層位上的緊急電話用橫向管，在安放時(shí)需要開槽施工，從而產(chǎn)生橫向裂縫；與高速公路相交的聯(lián)絡(luò)線或交道是舊路加寬，此時(shí)可能會(huì)有縱向縫及板塊縫產(chǎn)生；高速公路橋涵通道的搭板與路線銜接部分因結(jié)構(gòu)厚度、材料
組成的不同使瀝青面層產(chǎn)生橫向裂紋等。為防止如上所述的裂紋反射到路面上來，在瀝青底面層下加鋪土工格柵是一種有效措施。
4 土工格柵的應(yīng)用
土工格柵不僅可以用于道路新建以減少車轍的產(chǎn)生，還可以用于舊路改造中，通過加鋪瀝青路面中添加土工格柵以避免出現(xiàn)裂縫擴(kuò)散現(xiàn)象，從而提高道路的使用壽命。
為了避免發(fā)生反射裂縫的情況，可以在加鋪層的底部鋪設(shè)土工格柵，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，將土工格柵鋪設(shè)在底部，可以防止反射裂縫的出現(xiàn)；將土工格柵鋪設(shè)在磨耗層，能夠減少車轍的發(fā)生。
5 結(jié)語
土工格柵屬于一種柔性的結(jié)構(gòu)，具有較好的抗凍脹性、抗老化能力，比較適用于高邊坡陰陽坡、擋土墻的工程建設(shè)中，提高工程的穩(wěn)定性。土工格柵作為加筋結(jié)構(gòu)中的主體，其抗老化能力是土工格柵的一項(xiàng)重要性能，但需要注意的是，在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要添加3%左右的炭黑，才能夠讓抗老化的能力到工程的設(shè)計(jì)年限。
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（編輯：蔡海霄）