As geogrelhas são um importante material geossintético amplamente utilizado na engenharia civil, muitas vezes servindo como reforço em estruturas de solo reforçado ou materiais compósitos. Com base nos processos de fabricação e materiais, as geogrelhas podem ser divididas em quatro categorias principais: geogrelhas de plástico, geogrelhas de aço-plástico, geogrelhas de fibra de vidro e geogrelhas de malha de poliéster-. Quando utilizadas na engenharia civil, as geogrelhas possuem propriedades e funções únicas, melhorando a estabilidade, resistência à deformação e durabilidade das estruturas de engenharia.
1. Definição e Introdução de Geogrelhas
As geogrelhas são um importante material geossintético com propriedades e funções únicas em comparação com outros materiais geossintéticos. Eles são comumente usados como reforço em estruturas de solo reforçado ou materiais compósitos.
As geogrelhas são classificadas em quatro categorias principais: geogrelhas de plástico, geogrelhas de aço-plásticas, geogrelhas de fibra de vidro e geogrelhas de malha de poliéster-de urdidura. Uma geogrelha é uma malha bi-dimensional ou uma tela de malha-tridimensional com uma certa altura, feita de polímeros como polipropileno e cloreto de polivinila por meio de termoplastificação ou moldagem. Quando usada na engenharia civil, é chamada de geogrelha.
2. Principais Funções e Aplicações das Geogrelhas
As principais funções e aplicações das geogrelhas são as seguintes:
● Aumentar a capacidade de suporte e o desempenho-antideslizante da fundação, reduzindo o assentamento e a deformação do solo.
● Prevenir deformações e fissuras no subleito causadas pela perda de materiais do subleito.
● Reforço do subleito, distribuindo e difundindo eficazmente as cargas, melhorando a estabilidade e a capacidade de suporte do subleito e prolongando a sua vida útil.
● Capaz de suportar maiores cargas alternadas.
● A combinação de geogrelhas com métodos de construção de concreto projetado e concreto ancorado para manutenção de taludes pode não apenas economizar 30% a 50% do investimento, mas também reduzir o período de construção em mais da metade.
● A adição de geogrelhas ao subleito e às camadas superficiais das rodovias pode reduzir a deflexão, reduzir sulcos, retardar o aparecimento de trincas em 3 a 9 vezes e reduzir a espessura da camada estrutural em até 36%.
3. Classificação de Geogrelhas
As geogrelhas são classificadas principalmente em cinco categorias: geogrelhas uniaxiais, geogrelhas plásticas biaxiais, geogrelhas de aço{0}}plástico, geogrelhas de fibra de vidro e geogrelhas de poliéster tricotadas-de urdidura.
Dentre elas, as geogrelhas uniaxiais podem ser divididas em dois tipos de acordo com as diferentes matérias-primas: geogrelhas uniaxiais de polipropileno e geogrelhas uniaxiais de polietileno; geogrelhas plásticas de aço-podem ser divididas em geogrelhas plásticas-de aço{2}}convexas, geogrelhas plásticas de aço{3}}entrelaçadas e geogrelhas plásticas de aço-de formato irregular-de acordo com diferentes processos; geogrelhas de fibra de vidro também incluem geogrelhas de fibra de vidro auto{6}}adesivas.
4. Desempenho e características das geogrelhas
● Alta resistência à tração e baixo alongamento: As geogrelhas de fibra de vidro utilizam fibra de vidro como matéria-prima e possuem alta resistência à deformação, com alongamento de ruptura inferior a 3%.
● Sem fluência de longo-prazo: como material de reforço, a capacidade de resistir à deformação sob cargas-de longo prazo, ou seja, resistência à fluência, é extremamente importante. A fibra de vidro não se desintegra, o que garante que o produto mantenha seu desempenho por um longo período de tempo.
● Estabilidade térmica: A temperatura de fusão da fibra de vidro é superior a 1000 graus, o que garante a estabilidade térmica das geogrelhas de fibra de vidro durante as operações de pavimentação.
5. Escopo de Aplicação de Geogrelhas
● Usado principalmente em projetos de conservação de água, como diques, represas, rios, canais, construção de diques e reforço de reservatórios. As geogrelhas podem ser usadas em tratamento de aterros, usinas de energia, projetos de barragens de cinzas, minas de carvão, metalurgia, paisagismo, cercas e outros campos.
● Eles também são usados no reforço de fundações de solo mole de estruturas de edifícios para melhorar a capacidade de suporte geral da fundação.
● O reforço das fundações do aeroporto pode melhorar significativamente a capacidade de carga da pista, garantindo descolagens e aterragens seguras de aeronaves.
● A utilização de geogrelhas em ferrovias pode evitar assentamentos prematuros e danos às ferrovias em fundações de solo mole.
6. Processo de Produção e Fabricação de Geogrelhas
O processo de produção e fabricação de geogrelhas inclui principalmente as seguintes etapas:
● Matérias-primas: diferentes matérias-primas são selecionadas de acordo com as necessidades, como fibras de alto-desempenho, como fibra de vidro, fibra de carbono e aramida.
● Tecelagem: Os fios são tecidos em uma estrutura de malha usando uma máquina de tricô de urdidura, enquanto os fios de conexão mais finos unem as interseções dos fios para formar nós fortes.
● Revestimento: Após a tecelagem, é necessário um processo de revestimento para aumentar a durabilidade e estabilidade da geogrelha. Os agentes de revestimento comumente usados incluem agentes de revestimento de cloreto de polivinila e agentes de revestimento de asfalto modificados.
● Inspeção: Realize inspeção de qualidade no produto acabado para garantir que ele atenda aos padrões relevantes.
● Produto Acabado: Após inspeção de qualidade, a geogrelha pode ser colocada em uso.
7. Métodos e Processos de Construção de Geogrelha
Os métodos e processos de construção de geogrelhas são os seguintes:
Preparação antes da construção: Nivelar e compactar a camada subjacente, garantindo uma planicidade não superior a 15 mm e um grau de compactação que cumpra os requisitos de projeto. A superfície deve estar livre de saliências duras, como cascalho e pedras.
Colocando a geogrelha:
● Ao armazenar e instalar a geogrelha, evite a exposição à luz solar direta e a exposição prolongada para evitar degradação do desempenho.
● Coloque-o perpendicularmente à direção da linha, garantindo que as sobreposições atendam aos requisitos do desenho do projeto e que as conexões estejam firmes. A resistência das juntas na direção da tensão não deve ser inferior à resistência à tração projetada do material e o comprimento da sobreposição não deve ser inferior a 20 cm.
● A qualidade da geogrelha deve atender às especificações dos desenhos de projeto.
● A construção deve ser contínua, evitando torções, enrugamentos e sobreposições. Certifique-se de que a geogrelha esteja esticada para suportar peso; aperte-o manualmente para garantir que esteja uniforme, plano e adira firmemente à superfície subjacente. Prenda-o usando métodos como pregar.
● Ao instalar a geogrelha, a direção dos furos alongados deve estar alinhada com a direção-da seção transversal da estrada. A geogrelha deve ser endireitada e achatada. As extremidades da geogrelha deverão ser tratadas conforme projeto.
● O aterro deverá ser realizado imediatamente após o assentamento da geogrelha, com intervalo não superior a 48 horas para evitar exposição direta à luz solar.
Aterro: O aterro deve começar imediatamente após a colocação da geogrelha. O aterro deve ser realizado simetricamente de acordo com o princípio “primeiro os dois lados, depois o meio”, sendo estritamente proibido preencher primeiro o meio do aterro.
8. Pregos em forma de Geogrelha em U-
Geogrelha Os pregos em forma de U-são um dos principais elementos para fixação e conexão de geogrelhas. Eles são um tipo de dispositivo mecânico estrutural usado principalmente para fixar geogrelhas em fundações como paredes, fundações de estacas e paredes de terra para garantir a estabilidade e longa vida útil da geogrelha.
Os pregos em forma de Geogrid U-têm o formato da letra U, o que os torna fáceis de instalar e mover. Eles normalmente são feitos de aço-de alta resistência ou aço inoxidável, apresentando alta resistência, resistência à corrosão e prevenção de ferrugem. Em projetos de geogrelha, os pregos em forma de U não apenas fixam a geogrelha, mas também evitam que ela seja danificada por vento e chuva-de longo prazo. Os pregos em forma de U- podem ser instalados manualmente ou mecanicamente durante a construção. Eles geralmente são instalados em paredes ou fundações de estacas e, em seguida, a geogrelha é inserida no prego em forma de U e fixada com travas ou parafusos.
