Đường địa lý: ứng dụng và thuộc tính

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Hàng trăm nghìn km đường cao tốc được xây dựng và sửa chữa mỗi năm. Theo quy định, việc xây dựng mới được thực hiện có tính đến tải trọng hiện đại và sử dụng công nghệ mới, nhưng việc sửa chữa nền đường hiện có, cái gọi là vá, thường được thực hiện bằng các phương pháp lạc hậu không hiệu quả.

Kết quả cuối cùng là chất lượng kém. Lưới địa lý đường là một vật liệu cấu trúc tế bào hiện đại được sử dụng trong sửa chữa đường. Các công nghệ sử dụng vật liệu này được phân biệt bởi chất lượng cao của công việc được thực hiện.

Ứng dụng của lưới địa lý đường

Xây dựng mới và sửa chữa các con đường hiện có cho các mục đích khác nhau là ngành công nghiệp chính mà lưới địa lý đường bộ được sử dụng. Rải, tùy thuộc vào công nghệ, có thể được thực hiện ở tất cả các lớp của mặt đường. Mục đích chính của lưới địa lý đường:

• Gia cố các bộ phận trong quá trình sửa chữa. Lưới địa lý được đặt trên khu vực bị hư hỏng của nhựa đường và một mặt đường mới được đặt trên đó. Các đặc tính cấu trúc của lưới ngăn không cho lớp phủ mới tiếp xúc với các vết nứt của lớp cũ. Trong trường hợp này, lớp giả định phần lớn chiều ngangđiện áp.
• Vết lõm và rãnh có thể hình thành trên đường ở những nơi có tải trọng lớn nhất. Khi sửa chữa, lưới địa công được bố trí trong các hốc trên lớp bê tông nhựa đã đổ. Điều này cho phép bạn phân bổ tải trọng đồng đều trên toàn bộ khu vực, ngăn ngừa sự hình thành các vết lõm mới.
• Việc đặt lưới địa trên mặt đường được thực hiện khi ghép nối các loại mặt đường khác nhau (ví dụ: bê tông nhựa và bê tông xi măng) để chống nứt.

• Gia cố các đường nối giữa các tấm bê tông. Khi phủ một lớp nhựa đường trên nền các tấm bê tông, các điểm yếu được hình thành tại các điểm nối, trên đó sẽ đặt lưới địa lý đường để gia cố tấm bạt.
• Khi đường được mở rộng, các vết nứt có thể hình thành ở chỗ giao nhau của mặt đường hiện có và mặt đường mới. Để ngăn chặn điều này, mối nối được gia cố bằng lưới địa lý.
• Các công nghệ hiện đại thường cung cấp cho việc gia cố đất sơ bộ. Đối với điều này, một lưới địa lý đường cũng được sử dụng. Việc sử dụng lớp gia cố trong xây dựng đường là một phần không thể thiếu của quy trình công nghệ.

Các loại geogrids và thuộc tính của chúng

Loại lưới địa lý xác định ứng dụng của nó. Ngoài vật liệu và kích thước tế bào, vật liệu còn được phân biệt theo phương pháp hình thành: lưỡng trục (hướng kép) và đơn trục (đơn hướng). Sản phẩm biaxial có ô hình chữ nhật được thiết kế để làm đường, kể cả trên đất yếu. Định hướng kép geogrids tốtphân phối tải, góp phần tăng tuổi thọ. Các lớp xen kẽ đơn trục của các tế bào kéo dài có độ bền kéo cao, tuyệt vời để tăng cường đất, các khu vực sạt lở đất và các trụ cầu.

Sản phẩm gia cố bê tông nhựa đường

Lưới địa lý đường để gia cố bê tông nhựa cho phép bạn phân phối tải trọng bên ngoài cục bộ trong toàn bộ khối lượng của tấm bạt gần đó. Vật liệu này được sử dụng để kéo dài tuổi thọ của các đường cao tốc làm bằng bê tông, vốn ngày càng nhiều hơn mỗi năm. Lưới này cũng phân phối ứng suất bên trong do sự co ngót của bê tông đang dần cứng lại.

Gia cố bê tông bằng lưới kim loại có thời gian sử dụng ngắn và đắt tiền. Geogrid sợi thủy tinh và polyme là một giải pháp thay thế rẻ hơn cho gia cố kim loại và đồng thời có tất cả các đặc tính cần thiết:

• Vật liệu của các sản phẩm này trơ về mặt hóa học, không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và môi trường kiềm của bê tông.
• Có khả năng phân phối tải cục bộ duy nhất.
• Trọng lượng nhẹ, tuổi thọ cao, lắp đặt dễ dàng và giá cả phải chăng.

Nền được sử dụng trong xây dựng đường được xử lý bằng bitum để cải thiện hiệu suất.

Lưới địa lý làm đường

Mặt đường hàng ngày phải chịu tải trọng từ các luồng giao thông, điều này chắc chắn sẽ bị phá hủy vàhình thành các hố, ổ gà và vết nứt. Nguyên nhân chính của việc này là do khâu chuẩn bị mặt bằng chưa đầy đủ. Lưới địa lý của mặt đường cải thiện các đặc tính cường độ của mặt đường bê tông nhựa, cường độ kéo và tối ưu hóa khả năng nhận biết ứng suất ngang.

Việc sử dụng những vật liệu này trong việc xây dựng đường mới và sửa chữa những đường hiện có có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và tăng tuổi thọ của mặt đường. Việc sử dụng lưới địa kỹ thuật làm đường kết hợp với vải địa kỹ thuật có thể giảm khối lượng vật liệu rời phi kim loại cần thiết trong quá trình xây dựng đường, điều này sẽ làm giảm đáng kể giá thành của dự án mà không làm thay đổi chất lượng của kết cấu.

Polymer geogrids

Đường địa lý của sợi polyester với lớp phủ polyme được tạo ra bằng công nghệ đan và khâu chỉ. Điều này cho phép bạn duy trì độ bền cao ban đầu của vật liệu. Cấu trúc của lưới địa lý là các ô cố định có kích thước lớn hơn vật liệu mà chúng được lấp đầy. Do đó, lớp nền tương tác với lớp nền (đất, đá, nền khác làm bằng vật liệu được sử dụng trong xây dựng).

Vật liệu polyme được sử dụng làm lớp gia cố ở các lớp dưới của nền đường. Việc sử dụng lưới polyme trong các kết cấu đường có thể tăng cường nền đường và ngăn chặn sự xâm nhập của các vật liệu từ các lớp tiếp xúc khác nhau. Tăng cường được thực hiện thông quahạn chế sự di chuyển của các hạt vật liệu cơ bản rời ra ngoài tế bào. Lớp hỗn hợp được hình thành (lưới địa lý + vật liệu dạng hạt) đã tăng khả năng chống chịu tải động.

Sản phẩm từ sợi thủy tinh

Geogrids dựa trên sợi thủy tinh được sử dụng như các phần tử gia cố và các lớp ngăn cách bảo vệ trong việc xây dựng và sửa chữa các đường cao tốc liên bang và khu vực, sân bay, cầu và cầu vượt. Việc sử dụng lưới sợi thủy tinh để gia cố mặt đường bê tông nhựa giúp tăng tuổi thọ giữa các lần sửa chữa lên 2 - 3 lần. Chi phí bảo trì đường ở những vùng sử dụng tích cực geogrids bằng sợi thủy tinh đã giảm 40%. Những vật liệu này có tính chất kỹ thuật và vật lý cao: khả năng chống chịu với môi trường xâm thực, khả năng chịu tải trọng ngang và dọc cao. Geogrids sợi thủy tinh cải thiện đáng kể độ bền và đặc tính cơ học của các phần tử được gia cố.

Sản xuất

Ngày nay, các loại geogrids chính sau đây được sản xuất:

• polyme đùn;
• sợi thủy tinh dán;
• lưới khâu bằng sợi polyester và sợi thủy tinh.

Công nghệ và thiết bị hiện đại với nhiều phương pháp sản xuất giúp sản xuất geogrid có các đặc tính khác nhau, từ các nguyên liệu thô khác nhau và có các phần đính kèm khác nhau trong các nút. Các yêu cầu chính cho việc này là:

• kháng tự nhiêncác yếu tố;
• chống lại môi trường khắc nghiệt trong điều kiện hoạt động;
• khả năng chống tia UV;
• khả năng chống bụi bẩn;
• Đặc tínhsức mạnh và độ ổn định.

Lựa chọn nguyên liệu

Từ sự đa dạng của các loại geogrids và kích thước tiêu chuẩn của chúng, việc lựa chọn phải dựa trên mục đích, phương pháp tạo ô và loại nguyên liệu. Lớp xen kẽ nhằm mục đích gia cố, tách lớp, kiểm soát xói mòn, quy hoạch đất và nền móng. Sau khi quyết định về mục đích, bạn cần chọn một loại lưới địa lý cụ thể và kích thước tiêu chuẩn của nó. Tùy thuộc vào đặc tính của nguyên liệu, người ta sẽ chọn các đặc tính của nguyên liệu, có thể chống lại các tác động thủy, sinh, nhiệt và hóa học.