专利名称：多向拉伸塑料土工格栅及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种土工材料，尤其是一种塑料拉伸矩形网状结构材料及其制造方 法，其可用于公路、铁路、水力、电力、水土保持等和大面积永久性承载地基增强。
二
背景技术：
在路基和提坝补强、边坡防护、洞壁补强、大型机场、停车场、码头货场等永久性 地基补强土木工程中，为达到安全和牢固持久的因素，土工格栅在施工中必须满足如下要 求1.增大路基和地基的承载力，延长路基和地基的使用寿命。2.防止路面塌陷或者产生裂纹，保持地面美观整齐。3.增强土坡，支撑边坡植草网垫的稳定性保护环境，防止水土流失。4.可取代金属网，用于矿井下假顶网。5.具有足够的抗剪能力，并且具有多方向的连锁系统及稳定性。土木工程加筋材料的选用关系到工程质量的百年大计。目前，可供选择的材料有 单向拉伸塑料土工格栅、双向拉伸塑料土工格栅、三向拉伸塑料土工格栅、钢塑土工格栅和 土工网等。上述产品受网状结构单一、形状简单。致使集料嵌锁能力较差，格栅与土体间的摩 擦咬合力不稳定容易造成安全隐患，因而对重大工程永久性的加筋加固要求特别严格的工 程则受到限制，它将被多轴向型——多向拉伸塑料土工格栅所取代。
三
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种多向拉伸塑料土工格栅及其制造方法，多 轴向(四向)拉伸塑料土工格栅，它既能确保地基的稳定性，又具有足够的抗拉、抗剪切强 度，且能防止土壤流失增强了防止路基沉降的作用。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下一种多向拉伸塑料土工格栅，所述的格栅具有一定的长度和宽度，其包括间隔分 布的横向条棒束和纵向条棒束，其中横向条棒和纵向条棒在交汇点相互交错，形成连续延 伸且互相连接的矩形格栅单元，矩形格栅单元的交汇点为交汇节点，矩形格栅单元内设有 对角线条棒，两对角线条棒相互交汇形成节点。上述的多向拉伸塑料土工格栅，所述矩形格栅单元高宽比为1 2 2 1。上述的多向拉伸塑料土工格栅，所述节点上设有减重孔。一种制造权利要求上述多向拉伸塑料土工格栅的方法，包括以下步骤a、在塑料板上冲出或者挤出孔阵列，所述的孔阵列由若干孔单元规则排列而成， 所述孔单元包括四个孔，此四个孔以中心点环形阵列排布；所述规则排列为孔单元呈横、纵 等距向四周辐射展开；b、将上述塑料板进行纵向、横向拉伸。
3
上述的制造方法中，所述孔单元的每个孔为相同的等腰三角形孔，等腰三角形的 顶角顶点朝向阵列中心点且其中心线与纵方向或横方向重合。上述的制造方法，所述的拉伸为纵、横向逐次拉伸。上述的制造方法，所述的横纵向拉伸为等倍率拉伸。
本发明的有益效果表现在本多向拉伸塑料土工格栅提供一种多轴向的拉伸塑料土工格栅，通常拉伸边幅由 夹具夹住，并且能够在辊子上滑动，辊子垂直于拉伸方向，在单轴拉伸情况下，只有两个相 对的边幅需要被夹住，使得受拉制品产生不均勻变形；而多轴向采用多辊缠绕包敷式，利用 速度差来实现多点式拉伸，从而实现了拉伸比变化速率稳定，制品结构形状均勻相同。本土工格栅的矩形格栅单元的每个节点连接八条筋带，形成节点的大小相比其他 格栅形成的节点大，其所承载能力增强，同时，本矩形格栅单元中含有对角线筋带且对角线 筋带交错也形成节点，将矩形格栅单元分为稳定的三角形单元，进一步增强了格栅的横纵 向以及斜向拉伸应力。本土工格栅采用拉伸成型工艺，非焊接或者编织而成，整个土工格栅抗拉性好，不 易断裂或者出现开胶的情况。由此可见本发明既能确保地基的稳定性，又具有足够的抗拉、抗剪切强度，且能防 止土壤流失增强了防止路基沉降的作用。利用本发明所阐述的独特的网形结构，能使抗拉强度高，抗撕裂强度大，与土壤碎 石结合力强；格栅表面与填料的摩擦力增大，格栅对填料的阻力也增大；由于以上因素的 关系，可以产生较大的“咬合力”和“嵌固力”，增大其界面摩擦阻力，确保岩土工程万无一 失。
四
图1为本发明所述网状结构材料的结构示意图；图2为一种孔阵列结构示意图。
五
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述如图1所示，一种多向拉伸塑料土工格栅，所述的格栅具有一定的长度和宽度，其 包括间隔分布起到筋带作用的横向条棒束和纵向条棒束，其中横向条棒和纵向条棒在交汇 点相互交错，形成连续延伸互相连接的矩形格栅单元，矩形格栅单元的交汇点为交汇节点， 矩形格栅单元内设有对角线条棒，两对角线条棒相互交汇形成节点。即矩形格栅单元的顶 点连接有8条筋带，形成“米”字形状，矩形格栅单元内节点为“X”形状，连接有四个筋带。所述矩形格栅单元高宽比为1 2 2 1 ；作为本发明的改进可在节点上设置 减重孔。一种制造上述多向拉伸塑料土工格栅的方法，包括以下步骤a、在塑料板上冲出或者挤出孔阵列，所述的孔阵列由若干孔单元规则排列而成， 所述孔单元包括四个孔，此四个孔以中心点环形阵列排布，每个孔为相同的等边三角形孔， 等边三角形的顶角顶点朝向阵列中心点且其中心线与纵向或横方向重合；所述规则排列为
4孔单元呈横、纵等距向四周辐射展开；b、将上述塑料板进行纵向、横向拉伸。所述的拉伸可以纵、横向逐次拉伸；也可为横、纵向逐次拉伸或者横纵向同时拉 伸；所述的横纵向拉伸为等倍率拉伸。可通过改变孔单元的大小和距离从而改变矩形格栅单元的大小。具体实施例一所述的多向拉伸塑料土工格栅通过将带有孔的阵列的塑料起始材料拉伸制得。在塑料板材上冲孔或者打孔，形成如图2所示的孔阵列，制成带有孔阵列的塑料 起始材料，相邻孔单元的横向距离小于纵向距离。然后，首先纵向将塑料横纵向同时拉伸， 使格栅单元横向条棒和纵向条棒长度达到2 1。具体实施例二 在塑料板材上冲孔或者打孔，形成如图2所示的孔阵列，制成带有孔阵列的塑料 起始材料，相邻孔单元的横纵向距离相同。然后，首先纵向将塑料起始材料拉伸，然后横向 拉伸，使格栅单元横向条棒和纵向条棒长度达到1 1，且与斜向条棒的夹角成45°。具体实施例三在塑料板材上冲孔或者打孔，形成如图2所示的孔阵列，制成带有孔阵列的塑料 起始材料，相邻孔单元的纵向距离小于横向距离。然后，首先纵向将塑料起始材料拉伸，然 后横向拉伸，使格栅单元横向条棒和纵向条棒长度达到1 2。由此可见，本发明的实施方式很多，组成格栅单元的矩形可以设计成正方形、长方 形，且格栅网孔可以设计成三角形、带圆角的三角形，也可设计成圆形、椭圆形。无论以何种 方式出现，只要采用于发明相类似的结构一切技术方案均属本发明的保护范围。
权利要求
一种多向拉伸塑料土工格栅，其特征在于，所述的格栅具有一定的长度和宽度，其包括间隔分布的横向条棒束和纵向条棒束，其中横向条棒和纵向条棒在交汇点相互交错，形成连续延伸且互相连接的矩形格栅单元，矩形格栅单元的交汇点为交汇节点，矩形格栅单元内设有对角线条棒，两对角线条棒相互交汇形成节点。
2.根据权利要求1所述的多向拉伸塑料土工格栅，其特征在于所述矩形格栅单元高 宽比为1 2 2 1。
3.根据权利要求1或2所述的多向拉伸塑料土工格栅，其特征在于所述节点上设有 减重孔。
4.一种制造权利要求1或2所述多向拉伸塑料土工格栅的方法，其特征在于a、在塑料板上冲出或者挤出孔阵列，所述的孔阵列由若干孔单元规则排列而成，所述 孔单元包括四个孔，此四个孔以中心点环形阵列排布；所述规则排列为孔单元呈横、纵等距 向四周辐射展开；b、将上述塑料板进行纵向、横向拉伸。
5.据权利要求4所述制造方法，其特征在于所述孔单元的每个孔为相同的等腰三角 形孔，等腰三角形的顶角顶点朝向阵列中心点且其中心线与纵向或横方向重合。
6.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于所述的拉伸为纵、横向逐次拉伸。
7.据权利要求4或5所述的制造方法，其特征在于所述的纵横向拉伸为等倍率拉伸。
全文摘要
本发明公开了一种多向拉伸塑料土工格栅及其制造方法，其特征在于，所述的格栅包括间隔分布且相交的横向条棒束和纵向条棒束，相交的横纵向棒束形成连续延伸且互相连接的矩形格栅单元，矩形格栅单元内设有交错的对角线条棒；制造此格栅时首先在塑料板上冲或挤出孔阵列，然后将塑料板进行拉伸即可。本发明能够同时承受多向载荷，节点受到撕裂破坏的几率减少，同时其整体的结构强度增强，受力状态更为合理。
文档编号E02D3/00GK101962948SQ20101026284
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者梁训明, 王继法, 陆诗德 申请人:泰安路德工程材料有限公司