引言
整体钢塑土工格栅是一种采用高强钢丝（或其他金属丝）经特殊工艺包覆高分子聚合物（如聚乙烯、聚丙烯）后，通过超声波焊接或其它高强度连接方式，形成整体性极强的网状结构材料。它兼具钢材的高强度、高模量与塑料的耐腐蚀、抗老化特性，是现代岩土工程中一种性能优异的加筋增强材料。本文将系统讲解其工程应用。
一、材料特性与优势
- 高强度与高模量：内部的钢丝或钢绞线提供了极高的抗拉强度（可超过100kN/m）和低延伸率，能有效约束土体变形。
- 耐久性优异：外层塑料包裹层隔绝了钢丝与腐蚀介质的接触，耐酸、碱、盐及微生物侵蚀，使用寿命长。
- 整体节点强度高：采用焊接等工艺，节点强度高，力传导效率好，避免了编织格栅可能出现的节点滑移问题。
- 与土体嵌锁力强：独特的网孔结构能与填料（如碎石、砂土）产生良好的咬合与嵌锁作用，形成稳定的复合体。
二、主要工程应用领域
- 路基与路面工程：
- 软基处理：铺设于软土地基表层或分层填筑中，通过加筋作用分散荷载，减少不均匀沉降，提高地基承载力，加速施工进度。
- 路堤加筋：用于高填方路堤、陡坡路堤，增强整体稳定性，防止边坡滑塌。
- 防治反射裂缝：用于旧路改造或新建道路的基层/底基层，能有效抑制和延缓沥青路面反射裂缝的产生。
- 边坡防护与生态修复：
- 加筋土挡墙：作为拉筋材料，与面板、填土共同构成柔性支挡结构，用于公路、铁路、港口的岸墙、桥台等，具有抗震性好、适应变形能力强、节约用地等优点。
- 生态护坡：与三维植被网、植生袋等结合，在稳定边坡的为植被生长提供载体，实现工程防护与生态绿化的统一。
- 水利与堤坝工程：
- 用于加固江河湖海的堤坝、海堤，提高抗冲刷和整体稳定性。
- 用于水库、尾矿坝的加筋，增强坝体抗滑安全系数。
- 特殊地基处理：
- 用于处理桥头跳车问题，在桥台台背填土中铺设，协调桥台与路基的刚度差异，减少工后沉降。
- 用于机场跑道、货场、集装箱堆场等对地基要求高的大型场地基础加固。
三、施工要点与注意事项
- 场地准备：地基应平整、坚实，清除树根、尖石等可能刺伤格栅的杂物。必要时铺设一层找平砂垫层。
- 铺设与张紧：
- 格栅主强度方向（通常为纵向）应垂直于路线或主受力方向铺设。
- 应平整铺设，无明显褶皱，并采用插钉、U型钉或碎石压重等方式初步固定，防止移位。
- 铺设后宜用机械或人工适度张紧，使其初步承受一定张力，与土体紧密接触。
- 连接与搭接：幅与幅之间应采用专用连接棒、扣件或铁丝牢固绑扎连接，搭接宽度一般不小于10-15cm。在受力关键部位（如挡墙面层连接处）需进行专门设计。
- 填料与碾压：
- 填料应分层摊铺和碾压，严禁运输车辆直接在裸露的格栅上行驶。
- 第一层填料宜采用轻型机械（如小型推土机）从格栅中部向两侧推进，摊铺厚度不小于20cm并初步压实后，方可允许重型设备上场。
- 碾压方向宜从格栅中部向两侧进行，避免直接碾压格栅外缘。
- 防护措施：铺设后应尽快覆盖填料，避免长时间暴露在紫外线下。施工中应避免损伤格栅表面的聚合物保护层。
四、选型与设计考量
工程应用中，需根据具体工程要求（如设计拉力、延伸率、填料类型、工程等级、设计寿命等）进行专项设计选型。主要参数包括：
- 极限抗拉强度：根据计算所需提供的加筋力确定。
- 2%或5%伸长率下的拉伸力：反映其在实际工作状态下的刚度。
- 节点强度：确保节点效率高。
- 幅宽与网孔尺寸：与施工便利性和填料粒径匹配。
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整体钢塑土工格栅以其卓越的力学性能、持久的耐久性和可靠的工程效果，已成为解决软基处理、边坡稳定、支挡结构等岩土工程难题的关键材料之一。正确的材料选择、严谨的工程设计和规范的施工操作，是充分发挥其技术经济效益、保障工程长期安全稳定的关键。随着材料技术和设计理论的不断发展，其应用前景将更加广阔。
