Lưới địa kỹ thuật là một trong những vật liệu kỹ thuật có tính ứng dụng cao trong lĩnh vực xây dựng. Hai tác dụng lớn nhất khi sử dụng vật liệu là đẩy nhanh tốc độ dự án và giảm chi phí xây dựng tổng thể. Vậy chính xác lưới địa kỹ thuật là gì và chỉ ra 4 ứng dụng quan trọng nhất của sản phẩm này trong lĩnh vực xây dựng.
Lưới địa kỹ thuật là gì?
Lưới địa kỹ thuật (tiếng Anh Geogrids) là vật liệu địa tổng hợp gồm nhiều đường thẳng song song hoặc giao nhau tạo nên các khẩu độ có kích thước phù hợp cho đất, đá, xi măng, bê tông hay các cốt liệu tương tự xuyên qua.
Vật liệu địa kỹ thuật có tác dụng chính là giúp tăng cường, ổn định và thậm chí là để lọc lấy phần cốt liệu có kích thước phù hợp. Thành phẩn chính để cấu tạo nên sản phẩm là polyme như polypropylene, polyethylene hoặc polyester.
Phân loại lưới địa kỹ thuật
Lưới địa kỹ thuật 1 trục
Vải địa kỹ thuật 1 trục (Uniaxial – UX) được cấu tạo các đường gân chạy song song. Quá trình hình thành do sự kéo dài của các sợi polyme theo hướng dọc. Do đó, vật liệu có độ kéo bền theo hướng dọc và thường được sử dụng trong tường chắn, lớp lót bãi chôn lấp, nền đất có độ dốc cao.
Lưới địa kỹ thuật 2 trục
Vải địa kỹ thuật 2 trục (Biaxial – BX) được cấu tạo từ các sợi polyme chạy theo hướng dọc và ngang để tạo thành các nút giao vuông góc. Trong quá trình sản xuất, lưới 2 trục được kéo căng theo hai hướng vuông góc nên có khả năng phân bổ ứng suất bằng nhau và có thể chịu lực tác động lớn hơn.
Nhờ vào đặc tính đó mà lưới địa 2 trục được ứng dụng rộng rãi trong làm nền móng lòng đường, vỉa hè, công trình đường sắt, đường không trải nhựa, đường băng sân bay, bãi đỗ xe hay gia cố nền đất yếu.
Lưới địa kỹ thuật 3 trục
Lưới địa kỹ thuật 3 trục (Geogrids TriAx – TX) là sản phẩm được cải tiến từ lưới địa kỹ thuật hai trục. Ngoài các sợi polyme chạy theo các đường dọc và ngang, lưới 3 trục có thêm đường gân chéo để tăng khả năng chịu lực. Đặc điểm trong sản xuất là lưới 3 trục được kéo căng theo nhiều hướng khác nhau và khẩu độ của sản phẩm có hình tam giác.
Ứng dụng của lưới địa kỹ thuật trong xây dựng
Sử dụng lưới địa kỹ thuật khi làm đường, vỉa hè
Lưới địa kỹ thuật giúp cải tạo lớp nền phía dưới mặt đường, vỉa hè. Lớp nền trong hoạt động thi công công trình đường, vỉa hè đóng vai trò vô cùng quan trọng. Nếu việc định hình lớp nền không đủ vững chắc thì trong quá trình sử dụng, toàn bộ phần đường sẽ bị lún, ép đẩy sang hai bên.
Theo phương pháp truyền thống, để tạo ra lớp nền người ta sẽ làm phẳng diện tích, đổ đất lên bề mặt và dùng xe lăn để lăn phẳng, ép chặt. Trong phương pháp làm nền đất sử dụng hiện nay, lưới địa sẽ được đặt lên mặt phẳng. Sau đó đất hoặc cốt liệu được đổ lên trên. Cuối cùng là dùng máy lăn để làm phẳng và ép chặt.
Vải địa kỹ thuật giúp gia cố lớp nền bề mặt. Để mặt đường và vỉa hè giữ nguyên được hình dạng trong thời gian dài, việc củng cố lớp nền phía dưới thôi là chưa đủ. Lớp nền trên bề mặt cũng cần được hỗ trợ về lực tác động.
Thông thường, lớp cốt liệu đất đá, xi măng trên đường càng dày thì càng có khả năng chịu lực cao. Tuy nhiên, biện pháp này lại tốn nhiều chi phí nguyên vật liệu và nhân lực thi công. Vải địa kỹ thuật lúc này là lựa chọn thay thế phù hợp. Vật liệu vừa giúp giảm độ dày của đường, vừa tăng tốc độ thi công xây dựng.
Sử dụng lưới địa kỹ thuật khi làm tường chắn
Tường chắn là công trình được xây dựng ở chân dốc, bề mặt dốc. Mục tiêu là để phòng ngừa đất đá ở phía trên cao đổ sụp xuống. Việc ứng dụng vật liệu địa kỹ thuật trong xây dựng tường chắn mang đến sự linh hoạt. Chúng có khả năng thích ứng cao hơn với biến dạng của nền so với tường chắn bê tông.
Trong quá trình xây dựng, các tấm vật liệu địa được đặt theo hướng song song với mặt phẳng đường. Hướng đặt này hỗ trợ liên kết tốt hơn với các tấm và khối khác ở bên ngoài. Từ đó chống lại lực cắt được hình thành khi khối đất đá bên trên sạt lở xuống. Khi sử dụng lưới địa, người ta có thể xây sựng tường chắn cao tới 17m với độ dốc của tường vuông góc với mặt đất.
Lưới địa kỹ thuật giúp gia cố nền đất
Gia cố nền đất là việc làm quan trọng khi thi công công trình trên mọi nền móng, đặc biệt là nền yếu. Nền đất yếu là loại nền đất không đủ sức để chịu tải, khả năng biến dạng cao, không đủ độ bền. Nền này có khả năng chống đỡ kết cấu bên trên kém vì có thể bị lún nếu tải trọng vượt mức chịu đựng. Do đó, những nơi này rất khó để xây dựng các công trình quy mô lớn.
Để có thể xây dựng công trình trên nền đất này, hoạt động tạo nền đắp vững chắc là công đoạn quan trọng hàng đầu. Hiện nay, việc xây dựng nền đắp vững trên nền đất yếu vẫn là bài toán khó trong xây dựng. Nền đắp khi được hoàn thành phải đảm bảo về sự ổn định và độ lún của công trình.
Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư xây dựng đã sử dụng lưới kỹ thuật để làm lớp nền đắp. Lưới địa kỹ thuật được dùng để ổn định lớp đất phía dưới móng, chủ yếu là phần móng nông. Vật liệu giúp phân phối lại áp lực cho nền móng sâu. Cụ thể làm giảm áp lực lên lớp cuối cùng này. Từ đó, hạn chế được hiện tượng lún, biến dạng, nứt vỡ hay đổ sập trên bề mặt cốt liệu.
Ứng dụng của vải địa kỹ thuật để ổn định độ dốc
Việc gia cố lưới địa trong mái dốc ảnh hưởng lớn đến sự biến dạng và độ ổn định của công trình này. Khả năng chịu lực chủ yếu phụ thuộc vào chiều dài của lưới địa. Để đạt được hiệu suất tốt nhất, kích thước khẩu độ thường xấp xỉ bằng 0.2 lần chiều rộng của một ô được tạo thành từ các nút giao.
Bài viết này, Air-et-ocean-formation đã giúp bạn hiểu thêm về lưới địa kỹ thuật là gì và những ứng dụng cụ thể của vật liệu này trong xây dựng. Việc sử dụng lưới địa cho công trình xây dựng đường xá, công trình nhà ở, chống xói mòn… là lựa chọn đúng đắn để đẩy nhanh tốc độ cũng như tiết kiệm chi phí thi công. Bạn có thể liên hệ đến các công ty cung cấp lưới uy tín để được tư vấn về thông số sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng.