Les géogrilles sont un matériau géosynthétique majeur largement utilisé en génie civil, servant souvent de renfort dans les structures de sols renforcés ou les matériaux composites. En fonction des processus de fabrication et des matériaux, les géogrilles peuvent être divisées en quatre catégories principales : les géogrilles en plastique, les géogrilles en acier-plastique, les géogrilles en fibre de verre et les géogrilles tricotées en chaîne de polyester-. Lorsqu'elles sont utilisées en génie civil, les géogrilles possèdent des propriétés et des fonctions uniques, améliorant la stabilité, la résistance à la déformation et la durabilité des ouvrages d'art.
1. Définition et introduction des géogrilles
Les géogrilles sont un matériau géosynthétique majeur doté de propriétés et de fonctions uniques par rapport aux autres matériaux géosynthétiques. Ils sont couramment utilisés comme renfort dans les structures en sol renforcé ou en matériaux composites.
Les géogrilles sont classées en quatre catégories principales : les géogrilles en plastique, les géogrilles en acier-plastique, les géogrilles en fibre de verre et les géogrilles tricotées en chaîne de polyester-. Une géogrille est un maillage bidimensionnel ou un grillage tridimensionnel d'une certaine hauteur, constitué de polymères tels que le polypropylène et le chlorure de polyvinyle par thermoplastification ou moulage. Lorsqu’elle est utilisée en génie civil, on l’appelle géogrille.
2. Principales fonctions et applications des géogrilles
Les principales fonctions et applications des géogrilles sont les suivantes :
● Augmenter la capacité portante et les-performances anti-glissement de la fondation, réduisant ainsi le tassement et la déformation du sol.
● Prévenir la déformation et la fissuration du sol de fondation causées par la perte des matériaux du sol de fondation.
● Renforcer le sol de fondation, répartir et diffuser efficacement les charges, améliorer la stabilité et la capacité portante du sol de fondation et prolonger sa durée de vie.
● Capable de supporter des charges alternées plus importantes.
● La combinaison de géogrilles avec des méthodes de construction en béton projeté et en béton d'ancrage pour l'entretien des pentes peut non seulement économiser 30 à 50 % de l'investissement, mais également raccourcir la période de construction de plus de moitié.
● L'ajout de géogrilles aux couches de fondation et de surface des autoroutes peut réduire la déflexion, réduire l'orniérage, retarder l'apparition de fissures de 3 à 9 fois et réduire l'épaisseur de la couche structurelle jusqu'à 36 %.
3. Classification des géogrilles
Les géogrilles sont principalement classées en cinq catégories : les géogrilles uniaxiales, les géogrilles en plastique biaxiales, les géogrilles en acier-plastique, les géogrilles en fibre de verre et les géogrilles en polyester tricotées en chaîne-.
Parmi elles, les géogrilles uniaxiales peuvent être divisées en deux types selon différentes matières premières : les géogrilles uniaxiales en polypropylène et les géogrilles uniaxiales en polyéthylène ; les géogrilles en acier-plastique peuvent être divisées en géogrilles en plastique convexes-acier à nœuds-, géogrilles en plastique emboîtables en acier-et en acier-de forme irrégulière-géogrilles en plastique selon différents processus ; Les géogrilles en fibre de verre comprennent également des géogrilles en fibre de verre auto-adhésives.
4. Performances et caractéristiques des géogrilles
● Haute résistance à la traction et faible allongement : les géogrilles en fibre de verre utilisent la fibre de verre comme matière première et ont une résistance élevée à la déformation, avec un allongement à la rupture inférieur à 3 %.
● Pas de fluage à long-terme : en tant que matériau de renforcement, la capacité à résister à la déformation sous des charges à long-terme, c'est-à-dire la résistance au fluage, est extrêmement importante. La fibre de verre ne flue pas, ce qui garantit que le produit peut conserver ses performances sur une longue période.
● Stabilité thermique : La température de fusion de la fibre de verre est supérieure à 1 000 degrés, ce qui garantit la stabilité thermique des géogrilles en fibre de verre pendant les opérations de pavage.
5. Champ d'application des géogrilles
● Principalement utilisé dans les projets de conservation de l'eau tels que les digues, les barrages, les rivières, les canaux, la construction de digues et le renforcement des réservoirs. Les géogrilles peuvent être utilisées dans le traitement des décharges, les centrales électriques, les projets de barrages de cendres, les mines de charbon, la métallurgie, l'aménagement paysager, les clôtures et d'autres domaines.
● Ils sont également utilisés pour renforcer les fondations en sol meuble des structures de bâtiments afin d'améliorer la capacité portante globale de la fondation.
● Le renforcement des fondations de l'aéroport peut améliorer considérablement la capacité portante de la piste, garantissant ainsi des décollages et des atterrissages en toute sécurité.
● L'utilisation de géogrilles sur les voies ferrées peut empêcher un tassement prématuré et des dommages aux voies ferrées sur des fondations en sol mou.
6. Processus de production et de fabrication des géogrilles
Le processus de production et de fabrication des géogrilles comprend principalement les étapes suivantes :
● Matières premières : différentes matières premières sont sélectionnées en fonction des besoins, telles que les fibres hautes-performances comme la fibre de verre, la fibre de carbone et l'aramide.
● Tissage : Les fils sont tissés dans une structure maillée à l'aide d'une machine à tricoter chaîne, tandis que des fils de connexion plus fins lient les intersections des fils ensemble pour former des nœuds solides.
● Revêtement : Après le tissage, un processus de revêtement est nécessaire pour augmenter la durabilité et la stabilité de la géogrille. Les agents de revêtement couramment utilisés comprennent les agents de revêtement en chlorure de polyvinyle et les agents de revêtement en asphalte modifié.
● Inspection : Effectuer une inspection de qualité sur le produit fini pour garantir qu'il répond aux normes pertinentes.
● Produit fini : Après inspection de qualité, la géogrille peut être utilisée.
7. Méthodes et processus de construction de géogrilles
Les méthodes et processus de construction des géogrilles sont les suivants :
Préparation avant construction : Niveler et compacter la couche sous-jacente en garantissant une planéité ne dépassant pas 15 mm et un degré de compactage conforme aux exigences de conception. La surface doit être exempte de saillies dures telles que du gravier et des rochers.
Pose de la géogrille :
● Lors du stockage et de la pose de la géogrille, évitez l'exposition directe au soleil et l'exposition prolongée pour éviter une dégradation des performances.
● Posez-le perpendiculairement à la direction de la ligne, en vous assurant que les chevauchements répondent aux exigences des dessins de conception et que les connexions sont fermes. La résistance des joints dans la direction de la contrainte ne doit pas être inférieure à la résistance à la traction de conception du matériau, et la longueur de chevauchement ne doit pas être inférieure à 20 cm.
● La qualité de la géogrille doit répondre aux spécifications des dessins de conception.
● La construction doit être continue, en évitant les torsions, les froissements et les chevauchements. Assurez-vous que la géogrille est tendue pour supporter le poids ; serrez-le manuellement pour vous assurer qu'il est uniforme, plat et qu'il adhère fermement à la surface sous-jacente. Fixez-le en utilisant des méthodes telles que le clouage.
● Lors de l'installation de la géogrille, la direction des trous allongés doit s'aligner avec la direction de la coupe transversale-de la route. La géogrille doit être redressée et aplatie. Les extrémités de la géogrille doivent être traitées conformément au design.
● Le remblayage doit être effectué rapidement après la pose de la géogrille, avec un intervalle ne dépassant pas 48 heures pour éviter l'exposition directe au soleil.
Remblayage : Le remblayage doit commencer rapidement après la pose de la géogrille. Le remblayage doit être effectué symétriquement selon le principe « deux côtés d'abord, puis le milieu », et il est strictement interdit de remplir d'abord le milieu du remblai.
8. Clous en forme de U-géogrille
Les clous en forme de U- pour géogrille sont l'un des principaux éléments de fixation et de connexion des géogrilles. Il s'agit d'un type de dispositif mécanique structurel principalement utilisé pour fixer les géogrilles aux fondations telles que les murs, les fondations sur pieux et les murs en terre afin d'assurer la stabilité et la longue durée de vie de la géogrille.
Les clous en forme de U-de géogrille ont la forme de la lettre U, ce qui les rend faciles à installer et à déplacer. Ils sont généralement fabriqués en acier à haute résistance ou en acier inoxydable, offrant une résistance élevée, une résistance à la corrosion et une prévention de la rouille. Dans les projets de géogrille, les clous en forme de U-fixent non seulement la géogrille, mais l'empêchent également d'être endommagée par le vent et la pluie à long terme-. Les clous en forme de U- peuvent être installés manuellement ou mécaniquement pendant la construction. Ils sont généralement installés sur des murs ou des fondations sur pieux, puis la géogrille est insérée dans le clou en forme de U- et sécurisée avec des verrous ou des boulons.
