土木工学と地盤安定化の分野において、ジオグリッドほど重要な役割を果たす材料はほとんどありません。ジオグリッドは、土構造物の補強から耐荷力の強化まで、無数の利点を提供します。この総合ガイドでは、ジオグリッドの定義、分類、用途、施工技術、購入時の注意点など、ジオグリッドの多面的な世界に迫ります。
それでは、ジオグリッドの構造を解き明かし、土壌の安定化に不可欠な役割を明らかにしよう。
目次
ジオグリッドとは？
ジオグリッド ジオグリッド織物高分子材料で作られた、一定の高さを持つ二次元の格子または三次元の格子スクリーンである。高強度、低伸度ポリマー、グラスファイバー、スチール、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどのポリマーで作られている。高い衝撃強度、耐食性、老化防止などの特徴がある。土木工学や土地改良に使用される。ジオグリッドの主な目的は、土壌浸食を防ぎ、土壌の機械的性質を改善し、土壌の引張強度とせん断強度を高め、土壌の内部摩擦を増大させ、土壌の安定性と耐荷重性を向上させ、より大きな荷重に耐えられるようにすることである。
建築分野では、ジオグリッドは地中格子材として広く使われている。見た目は漁網のようだが、漁網よりも水平方向、垂直方向ともに強度、剛性、耐久性が高い。そのため、ジオグリッドの寿命は非常に長い。非常に実用的で耐久性のある素材であるジオグリッドの耐用年数は、使用環境や製造材料にもよるが、数十年から120年程度である。
ジオグリッドは何に使われるのか？
ジオグリッドは、道路建設や土木工学の分野でよく使われている。ここでは、この2つの分野におけるジオグリッドの詳細な用途を紹介する。
1.水利工事
水利事業において、ジオグリッドは河床の補強、土壌浸食の防止、ダムや貯水池の保護、水環境の管理に使用できる。洪水調節や水資源の利用効率を効果的に向上させる。
2.環境工学
都市の環境管理や建設において、ジオグリッドは道路の改築、水道システムの改善、公園の緑化、土地の埋め戻しなどに利用できる。
3.鉱山工学
鉱山工学では、ジオグリッドは採掘現場の土壌の安定性を補強・制御し、土壌の変形や衝撃を低減し、採掘効率を向上させるために使用できる。
4.斜面保護プロジェクト
ジオグリッドは斜面保護にも使用できる。柔軟性と透水性に優れているため、大量の水流の衝撃に効果的に耐え、水流を分散・誘導し、水流面積、滞留時間、拡散距離を増加させることができる。
5.路盤プロジェクト
ジオグリッドは、路盤の耐荷力と安定性を効果的に向上させ、路盤の沈下やひび割れを防ぐことができる。
6.堤防工学
ジオグリッドは土壌の完全性と安定性を高め、ダムの洪水調節能力を向上させることができる。
7.トンネル工学
ジオグリッドはトンネルの不透水性と構造安定性を改善し、トンネルの耐久性を向上させることができる。
8.橋梁工学
ジオグリッドは橋台や橋脚の安定性を高め、橋の安全性と耐用年数を向上させることができる。
9.高速道路工学
ジオグリッドは舗装構造を強化し、舗装の耐荷重性と安定性を向上させ、舗装の耐用年数を延ばすことができる。
10.鉄道工学
ジオグリッドは鉄道の地盤と軌道構造を強化し、鉄道の安全性と安定性を向上させることができる。
11.建設プロジェクト
ジオグリッドは基礎や地下室を強化し、建物の耐荷重と安定性を向上させることができる。
12.その他の機能
上記の機能に加えて、ジオグリッドは自治体施設や生態系工学などの他の分野でも使用することができ、重要な補助的・補助的役割を果たす。
ジオグリッドを使う理由
安価で、土の構造を強化し、土の支持力を高める。このような利点から、ジオグリッドは地盤工学の分野で欠かせない材料となっている。そのほかにも、ジオグリッドには他に類を見ない多くの利点や特徴があります。だからこそ、ジオグリッドは費用対効果の高い材料なのです。
1.土壌を強化し固める
道路、鉄道、空港、埠頭などの建設では、路盤層の複雑な土質構造のため、道路の耐荷重性が低い。ジオグリッドの特殊な構造は、路盤層の土壌を効果的に強化し固めることができる。合理的な設計と施工により、ジオグリッドは道路の耐荷力を向上させ、道路の耐用年数を延ばすことができる。
2.土壌侵食、スライディング、浸食を防ぐ。
高速道路、水利施設、海岸保護などのプロジェクトでは、土壌浸食、滑動、洗掘の問題がしばしば発生する。ジオグリッドは土壌侵食の防止にも非常に効果的です。水や土壌の損失、斜面の侵食という点では、ジオグリッドは水流の流量と分布を効果的に制御することができる。同時に、その細孔構造により、水流が地下水層に浸透し、土壌の水分を維持する効果も得ることができる。
3.地下構造物の補強
ジオグリッドは、地下工事の補強や施工にも使用できる。トンネル掘削、地下鉄建設、石炭採掘などのプロジェクトでは、地盤が弱く地下水位が高いため、地盤の崩壊や地下水の流入が起こりやすい。ジオグリッドを使用することで、地盤の安定性を高め、地盤の崩壊や地下水の流入を防ぎ、プロジェクトの円滑な進行を確保することができます。
4.環境を守る
生態環境建設と生態環境修復の分野において、ジオグリッドは保護林帯の建設、斜面保護緑化、生態環境修復プロジェクトに使用することができる。ジオグリッドを使用することで、土壌浸食や環境破壊を効果的に防止し、生態環境を保護し、人間が生活しやすい環境を提供することができる。
5.土壌を補強する
ジオグリッドは、土壌を補強し、土壌の機械的特性を向上させるためによく使用される。ジオグリッドは主に、土の中に梁や板と同様の空間構造を形成し、土の構造と強度を効果的に改善することで、基礎の支持力を向上させる。鉛直荷重、水平荷重、または動的荷重の下で、土の変形に効果的に抵抗し、土の滑り、沈下、崩壊を抑えることができる。
6.フィルターの水質
ジオグリッドは下水処理や水資源保護にも使用できる。その細孔構造は、大きな粒子や懸濁物質が下層の土壌や水源に侵入するのを防ぎ、水質をろ過する効果を発揮する。同時に、ジオグリッドは河床保護などにも適している。
7.斜面の安定性
斜面の安定化もジオグリッドの重要な応用分野である。ジオグリッドを正しく使用することで、斜面の安定性を維持し、斜面の浸食や地滑りなどの災害を防止・管理し、生態系の回復、土地の保全、生物保護の目標を達成することができます。
8.風や波による浸食に強い
ジオグリッドはまた、風と波の浸食に抵抗するために使用することもできる。海岸線の保護では、ジオグリッドを斜面保護構造として使用することで、波や高潮による浸食を効果的に防ぎ、海岸線の安定と保護を実現できる。
ジオグリッドは必要か？
土木工学の分野では、ジオグリッドは必須の材料ではない。スチールメッシュ、ジオテクニカルネイルウォール、ジオテクニカルグリッドなど、多くの選択肢がある。しかし、ジオグリッドは最も費用対効果の高い地盤材料のひとつです。以下のような比類のない利点がある。
1.プロジェクト建設の安定性向上
ジオグリッドは、土木工事の安定性を大幅に向上させることができる。ジオグリッドを敷設することで、土壌、砂礫、その他の材料の完全性と安定性を効果的に高め、土壌浸食やスリップを防止し、プロジェクト建設の信頼性を向上させることができる。特に地質条件が複雑な地域では、ジオグリッドを使用することでプロジェクトの安定性と安全性を大幅に向上させることができる。
2.工期短縮とコスト削減
また、ジオグリッドを使用することで、効果的に工期を短縮し、コストを削減することができる。ジオグリッドは強い引張強度と耐久性を持つため、プロジェクトの耐用年数を延ばすことができ、それによって補修や改築の回数を減らし、プロジェクトの維持費を削減することができる。同時に、ジオグリッドの使用は建設プロセスを簡素化し、建設効率を向上させ、工期をさらに短縮することもできる。
3.プロジェクト建設の質の向上
ジオグリッドの使用は、土木工事の品質を向上させることもできる。ジオグリッドは、土、砂利、その他の材料の構造特性を向上させることで、プロジェクトの耐荷重性と耐久性を効果的に向上させ、プロジェクトの変形、亀裂、損傷などの問題を軽減し、プロジェクトの建設品質と耐用年数を向上させることができる。
ジオグリッドの種類とは？
ジオグリッドは、製造材料によってプラスチック製、繊維製、ポリエステル製、スチールプラスチック製などに分けられる。また、形状によって一方向グリルと二方向グリルに分けられます。ここでは、それぞれのタイプについて詳しくご紹介します。
プラスチック製ジオグリッド
プラスチック製ジオグリッドを延伸して正方形または長方形のポリマーメッシュを形成するが、製造時の延伸方向によって一方向または双方向になる。押出成形されたポリマーシート（原料は主にポリプロピレンまたは密度ポリエチレン）に穴を開け、加熱条件下で方向性のある延伸を行う。一方向延伸グレーチングは、板を長さ方向にのみ延伸して作られ、二方向延伸グレーチングは、一方向延伸グレーチングを長さ方向に垂直な方向に延伸し続けることによって作られる。
プラスチック製ジオグリッドのポリマー分子は、製造工程中の加熱と伸長の過程で再配列されるため、分子鎖間の結合力が強化され、強度を高める目的が達成される。その伸びは元の板の10～15倍に過ぎない。カーボンブラックのような材料をジオグリッドに加えると、より優れた酸、アルカリ、等電点特性を持つことができる。
プラスチック製ジオグリッドの役割
- 路盤や基礎の耐荷重性を高め、路盤や基礎の利用時間を延ばす。
- 舗装や地面の崩落やひび割れを防ぎ、地面を美しく整頓する。
- 便利な構造、時間と労力の節約、時間の短縮、メンテナンスコストの削減。
- クッションの厚みを減らし、コストを削減。
- 地震力の伝達を効果的に遮断し、堤防の耐震性、強度、安定性を強化する重要な効果がある。
一方向プラスチックジオグリッド
一軸延伸ジオグリッドは、分子ポリマーを主原料とし、いくつかの添加剤を加えたジオグリッドの一種である。一軸延伸後、もともと散在していた鎖状分子が再配向され、直線状に配列される。これは高品質のジオテクニカル材料であり、薄い板状に押し出し、規則的なメッシュ状に打ち抜いた後、縦方向に延伸する。
一方向プラスチックジオグリッドの役割
- 路盤を補強し、拡散荷重を効果的に分散させ、路盤の安定性と支持力を向上させ、耐用年数を延ばすことができる。より大きな交番荷重に耐えることができる。
- 路盤材料の損失による路盤の変形やひび割れを防止する。擁壁背後の盛土の自立能力を向上させ、擁壁の土圧を低減し、コストを節約し、耐用年数を延長し、維持管理コストを削減する。
- 斜面維持のための吹付けコンクリート工法と組み合わせることで、投資額を30%-50%節約できるだけでなく、工期を2倍以上短縮することができる。
- 高速道路の路床と表層にジオグリッドを追加することで、たわみを減らし、わだち掘れを減らし、ひび割れの発生を3～9倍遅らせ、構造層の厚さを最大36%減らすことができる。あらゆる種類の土壌に適用でき、他の場所から材料を調達する必要がなく、労力と時間を節約できる。
ダム、トンネル、ドック、高速道路、鉄道、建設などの分野で広く使用されている。
ツーウェイ・プラスチック・ジオグリッド
二軸延伸プラスチックジオグリッドは、分子ポリマーを押出成形、板成形、打ち抜き加工して作られ、縦方向と横方向に延伸される。この材料は縦方向にも横方向にも大きな引張強度を持つ。この構造はまた、土中でより大きな力を支え拡散させる理想的なインターロッキングシステムを提供することができ、大面積の耐荷重基礎補強に適している。
ツーウェイ・プラスティック・ジオグリッドの機能
- 道路（基礎）土台の支持力を高め、道路（基礎）土台の耐用年数を延ばす。
- 路面（地面）の崩壊やひび割れを防ぎ、地面を美しく整頓する。
- 便利な建設、時間と労力の節約、工期の短縮、メンテナンスコストの削減。
- 暗渠の亀裂を防ぐ。
- 土壌浸食を防ぐため、土壌の斜面を強化する。
- クッション層の厚みを減らし、コストを削減する。
- 斜面の芝生植栽メッシュマットの安定した緑化環境をサポートします。
- 金属メッシュの代わりに、炭鉱の偽屋根メッシュに使用できる。
グラスファイバー製ジオグリッド
ガラス繊維ジオグリッドは、ガラス繊維を一定の織り工程を経て作られるメッシュ構造の材料である。ガラス繊維を保護し、全体的な性能を向上させるため、特殊なコーティング工程を経たジオコンポジット材料である。ガラス繊維は酸化ケイ素を主成分とする無機材料である。その物理的・化学的特性は極めて安定しており、高強度、高弾性率、高耐摩耗性、優れた耐寒性、長期クリープのなさ、熱安定性を備えている。表面は特殊改質アスファルトでコーティングされているため、二重の複合特性を持ち、ジオグリッドの耐摩耗性とせん断能力が大幅に向上する。
グラスファイバー製ジオグリッドの機能
- 強度が高く、クリープが小さく、様々な環境土壌に適応し、高規格高速道路における高い擁壁の用途に十分に対応できる。
- 補強された支持面のインターロッキングとインターロック効果を効果的に改善し、基礎の支持力を大幅に向上させ、土の横方向の変位を効果的に抑制し、基礎の安定性を高めることができます。
- 従来のグレーチングに比べ、高強度、高耐荷重、耐食性、老化防止、摩擦係数が大きい、穴が均一、構造が便利、耐用年数が長いなどの特徴がある。
- 深海での作業や堤防の補強に適しており、他の材料で作られたガビオンが長期間の海水による浸食で引き起こす、低強度、耐食性の低さ、耐用年数の短さといった技術的問題を根本的に解決する。
- 建設中に機械に押しつぶされたり破損したりすることによる建設損害を効果的に回避できる。
ポリエステル・ジオグリッドの縦編み
高強度ポリエステルフィラメント縦編みジオグリッド、ポリエステル繊維ジオグリッド、ポリエステル縦編みジオグリッドとしても知られる縦編みポリエステルジオグリッドは、工業用高強度、高弾性率、低収縮の撚りポリエステルフィラメントで作られています。 になります。この種のジオグリッドは、高性能の経編機を用いて格子状の織物を方向性をもって編み、交点は高強度繊維フィラメントで束ねて強固な結合点を形成する。その後、ポリ塩化ビニル（PVC）やスチレンブタジエンラテックスなどの添加剤でコーティングし、平らなメッシュ素材とする。これにより、強度、せん断力、各種指標が向上し、機械的特性が最大限に発揮される。
縦編みのポリエステル製ジオグリッドの機能：
- 引張強度があり、伸長力が小さく、引裂強度が高く、縦方向と横方向の強度の差が小さい；
- 紫外線老化に強く、耐摩耗性、耐腐食性、軽量、土や砂利との強力なインターロッキング能力を持ち、土のせん断抵抗を強化し、土の完全性と耐荷重性を補強し、改善する上で重要な役割を果たしている。
鉱山のジオグリッド
鉱業用ジオグリッドは炭鉱で使用されるプラスチック製の防護ネットである。ポリプロピレンを主原料としている。難燃剤と静電技術で処理された後、双方向伸張法で形成された全体構造を持つ「ダブル」プラスチックネットである。
鉱業用ジオグリッドは、炭鉱地下作業用の二軸延伸プラスチックメッシュの偽屋根、または略して偽屋根メッシュとも呼ばれます。鉱業用ジオグリッドは、炭鉱の地下採掘作業面の偽屋根支持とトンネル保護用に特別に設計・製造されたものです。複数の分子ポリマーを使用し、他の改質剤を加え、加熱、押出、成形、打ち抜き、延伸、成形、巻き取りなどの工程を経て製造される。金属織物メッシュやプラスチック織物メッシュと比較して、鉱山用ジオグリッドは軽量、高強度、等方性、静電気防止、難燃性という利点がある。そのため、地下炭鉱の支保工や土木工学用の新しいタイプのメッシュグリッド材料である。
鉱山のジオグリッドの機能：
鉱業用ジオグリッドは、主に石炭鉱山の地下採掘作業面の擬似屋根支持プロジェクトで使用されます。また、他の鉱山トンネルプロジェクト、斜面保護プロジェクト、地下土木プロジェクト、交通道路プロジェクトのための土や岩のアンカーおよび補強材料として使用することができます。鉱山の格子はプラスチック織物の網の代わりの1つである。
スチールプラスチックジオグリッド
スチール・プラスティック・ジオグリッドは、ポリエチレン（PE）およびその他の添加剤で特殊処理されたスチールワイヤー（またはその他の繊維）でできており、複合引張テープを形成するために押し出される。表面に粗いエンボス加工が施されており、補強帯とも呼ばれる。この一本の帯から、縦横に一定の距離をあけて編んだり挟んだりし、その交点を特殊な補強接合融着技術で溶接して形成したものが補強ジオグリッドである。
スチールプラスチックジオグリッドは、プラスチック材料を保護層として使用し、様々な添加剤で補うことで耐酸・耐酸化性を持たせ、酸、アルカリ、塩などの過酷な環境にも耐えることができます。そのため、スチール-プラスチックジオグリッドは、優れた性能と良好な寸法安定性を備え、100年以上にわたって様々なプロジェクトのニーズに応えることができます。
鋼-塑性ジオグリッドの機能：
- 土壌浸食、地滑り、崩壊、その他の安全問題を防ぐために、土壌を補強し、土壌の安定性を向上させる；
- 地盤の支持力と横方向の変位に対する抵抗力を高め、基礎の支持力と安定性を向上させる；
- 道路、鉄道、トンネル、空港、ドックなど、土や石を使ったプロジェクトの補強や保護に使用される；
- 水利、環境保護、農業などの分野で、土地の統合や保護に使用される；
- 建物の基礎、屋根、外壁などの断熱・防水材として使用。
ジオグリッドの素材は？
ジオグリッドには多くの種類があり、それぞれ異なる合成素材でできている。それぞれの素材には異なる利点と特徴があります。主に、プラスチック、グラスファイバー、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどがあります。以下、それぞれの素材について簡単にご紹介します。
プラスチック
プラスチックは、モノマーを原料とし、付加重合または縮合重合反応によって重合した高分子化合物である。その変形抵抗は繊維とゴムの中間で中程度である。合成樹脂と充填剤、可塑剤、安定剤、滑剤、着色剤などの添加剤で構成される。
ガラス繊維
ガラス繊維は、パイロフィライト、珪砂、石灰石、ドロマイト、ポナイト、ホウ石など6種類の鉱石を原料として、高温溶解、延伸、巻取り、製織などの工程を経て作られる。断熱性に優れ、耐熱性、耐食性、機械的強度が高いという長所があるが、脆く、耐摩耗性に劣るという短所がある。
ポリエステル
ポリエステルはポリエステル繊維とも呼ばれ、有機二塩基酸とグリコールの化学重縮合から作られる合成繊維である。耐シワ性、保形性に優れ、高強度、弾性回復力、耐摩耗性、非粘着性などの特性を持つ。
ポリプロピレン
PPと呼ばれるポリプロピレンは、プロピレンから付加重合反応によって作られるポリマーである。優れた特性を持つ熱可塑性合成樹脂の一つで、耐薬品性、耐熱性、電気絶縁性、高強度機械特性、良好な高耐摩耗性加工特性を持つ無色半透明の熱可塑性軽量汎用プラスチックである。
ポリエチレン
ポリエチレン（略称PE）は、エチレンモノマーの重合反応によって製造される熱可塑性樹脂である。ポリエチレンは無臭・無毒で、ワックスのような感触があり、耐低温性に優れ、ほとんどの酸やアルカリに侵食されにくい。
ジオグリッドの切断方法
ジオグリッドの切断はとてもシンプルで簡単だ。切断する前にいくつかの道具を用意し、印に従って切断すればよい。以下はジオグリッドの切断の詳しい手順です。
ジオグリッド切断用工具
ジオグリッドを正しく切断するには、以下の道具が必要です：
- 切断機または電動のこぎり；
- プライヤー；
- 鉛筆；
- 巻き尺。
ジオグリッドの切断手順
- まず巻き尺で切断するジオグリッドの長さを測り、鉛筆で印をつける；
- ペンチで切断する部分をクランプする；
- 切断機または電気ノコギリを使って、印をつけた線に沿ってジオグリッドを切断する；
- 切り口が滑らかになるように、切断後はペンチで端を整える。
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ジオグリッドの上を走れるか？
車両がジオグリッドの上を走ると、その耐荷重性が試される。通常、ジオグリッドは主に引張力とせん断力の2つの力の影響を受ける。一般的な車両の走行では、路面に沿った引張力よりも、路面に沿ったせん断力が主に作用する。したがって、車両が走行する場合、ジオグリッドは一般的に大きな圧力とせん断力に耐えることができ、簡単に損傷することはありません。
ジオグリッドの仕組み
ジオグリッドの作用原理は主に力学的側面から分析される。地盤の構造を補強することで、より強い耐荷力を実現するジオグリッドの具体的な作動原理を以下に説明する。
ジオグリッドの主な動作原理は3つある：
1.受動インピーダンス効果
ジオグリッド自体は高い変形防止性能を有しており、土の変形防止能力をはるかに上回る。ジオグリッドは、引張成分という形で土の引張特性の不足を補うと同時に、両者の間に異方性複合体を形成し、土同士の凝集力を高めて強度を向上させる。両者は相互に作用し合い、それぞれの長所を発揮するだけでなく、充填材の引張特性の不足を補う。
2.摩擦効果
ジオグリッドと土の間の相互摩擦は、土の横方向の拘束効果がある。土を固定し、土のせん断強度を高め、より大きな曲げ剛性と引張剛性、せん断強度を持つ複合体を形成し、土の圧縮抵抗とジオグリッドの引張強度を十分に発揮させることができる。また、鉄筋が土から引き抜かれるのを防ぎ、土の一体性と土の内部強度を高め、土の一体性の連続性が悪いなどの欠点を補うことができる。
3.ロック効果
ジオグリッドの穴は充填材をロックする効果があります。ジオグリッドのユニークな網目構造が充填材にネットポケット効果をもたらし、土がジオグリッドの穴にしっかりと埋め込まれるため、充填材の沈下を防ぎ、土全体の安定性を向上させることができる。
この3つの作用原理により、ジオグリッドと土壌は機能的に補完し合う全体となり、土壌の機能を高めるだけでなく、ジオグリッドの機能を十分に発揮させることができる。
ジオグリッドの設置方法
ジオグリッドの使用と施工は簡単で便利です。以下は標準的な施工の流れです。
- 下層を均し、転圧することから始める。平坦度は15mmを超えないようにし、締固めは設計要件を満たすようにする。表面に砂利や石のような硬い突起物がないようにする。
- ジオグリッドの敷設：
ジオグリッドの性能劣化を防ぐため、日光や長時間の露出を避けて保管・敷設してください。
ジオグリッド布を線方向に対して垂直に敷き、重なりが設計仕様を満たすようにする。応力方向の接続強度が材料の設計引張強度を下回らないように、結び目をしっかりと固定する。少なくとも 20cm のオーバーラップ長を確保する。
施工中は連続性を保ち、歪み、しわ、重なりを避ける。グリッドを締め付け、力を負担させ、均等で平坦であることを確認し、下側の支承面に密着させる。釘を入れるなどして固定する。
長穴をラインの断面方向に合わせ、ジオグリッドメッシュをまっすぐにし、水平にする。グリッド端部を設計通りに加工する。
ジオグリッドメッシュは敷設後、直射日光が当たらないように 48 時間を超えない間隔で速やかに充填する。 - 最初に両側、次に中央」の原則に従って左右対称に盛土する。ジオグリッド膜の上に直接盛土することは厳禁とし、高さ1mを超えないように舗装された土の表面に排出する。車両のジオグリッド層への直接乗り入れを禁止し、堤防に沿ってのみ乗り入れを許可する。
- 1層目の盛土が所定の厚さになり、設計された密度まで巻き上げられたら、グリッドを巻き上げ、2m巻き戻し、前の層のジオグリッド生地に固定する。グリッドを保護し破損を防ぐため、巻き終わりから1mほど外側に土を盛り、手作業でトリミングと固定を行う。
- ジオグリッド舗装の最初の層が完成したら、同じ方法と手順でそれ以降の層の作業を繰り返す。
以下は、さまざまなプロジェクトにおけるジオグリッドの施工手順の例です。
ジオグリッド車道の設置方法
車道用ジオグリッドの設置は、以下の手順で行うことができる。
1.材料の準備
道路のジオグリッド建設に必要な材料には、ジオグリッド、固定ロッド、コネクター、充填材などがある。
これらの材料は、品質と量が要件を満たしていることを確認するため、建設前に検査する必要がある。
1.1 ジオグリッド ジオグリッドはこの建設計画の核となる材料であり、その選定は設計要件を満たすものでなければならない。使用前にジオグリッドの外観品質と開口部の大きさをチェックする必要がある。もし損傷や変形があれば、すぐに交換しなければならない。
1.2 固定ロッドとコネクター 固定ロッドとコネクターはジオグリッドを固定し、ジオグリッドの異なる部分を接続するために使用される。使用前に外観の品質と接続の堅さを確認する必要がある。
1.3 充填材 充填材は設計要件に従って選択されるべきであり、その品質と粒度分布を確認する必要がある。充填材は、良好な締固め性と排水性を有することが望ましい。
2.施工ステップ
道路ジオグリッドの建設には、主に準備作業、ジオグリッドの設置、充填、固定などのステップが含まれる。
具体的な施工手順は以下の通り：
2.1 準備作業
これも含めて重要なリンクだ：
- 建設現場にゴミや残骸がないように清掃する。
- 設計要件に従って、ジオグリッドの設置場所とサイズを決定する。
- 必要な材料と道具を用意する。
2.2 ジオグリッドの設置
ジオグリッドの設置は以下の手順に従ってください：
- ジオグリッドが正確に設置されていることを確認するため、設置場所を測定し、印をつける。
- ジオグリッドを広げ、設置位置に敷く。ジオグリッドの表面は上向きにしてください。
- 設計要件に従って、ジオグリッドの異なる部分を接続するためにコネクタを使用する。
- 固定棒はグリッドの穴を通って地面に固定され、ジオグリッドの安定性を確保する。
2.3 充填
盛土は道路ジオグリッド建設における重要なステップであり、その主な目的は土の安定性と耐荷力を高めることである。盛土の施工ステップは以下の通りである：
- 適切な装置を使用し、ジオグリッドに均等に充填材を流し込む。
- ブルドーザーのような道具を使って盛り土を層状に締め固め、盛り土の締固めと均一性を確保する。
- 盛土の各層の厚さは、厚すぎたり薄すぎたりしないよう、設計要件に従って管理されるべきである。
2.4 固定
充填が完了したら、ジオグリッドを固定して安定性を確保する必要がある。固定手順は以下の通り：
- ハンマーなどを使い、固定用ロッドを充填層にしっかりと固定する。
- 道路交通や水流の力に耐えられるよう、固定棒の固さを確認する。
3.品質管理
道路用ジオグリッド施工の品質管理は、プロジェクト施工の品質を確保する鍵である。以下は、一般的に用いられる品質管理手段である：
- ジオグリッドの開口寸法が設計要件を満たしていることを確認し、貫通性能を確保する。
- ジオグリッドの固定棒とコネクターの品質と接続の固さをチェックする。
- 充填材の品質と粒度分布をチェックし、その締固めと排水性を確認する。
- 厚すぎたり薄すぎたりしないように、盛土層の厚さと締固めをチェックする。
斜面にジオグリッドを設置するには？
斜面用ジオグリッドの設置は、以下の手順で行うことができる。
1.ベース表面クリーニング
施工図の条件に従って法面（設計勾配1：2）を掘削し、法面上の浮き土を除去して基層を溝状にする。基層の平坦度は±5cm以下とし、表層は湿潤でゴミがないことが要求される。
2.測定と設置
斜面の締固めを確実にするため、また機械作業の安全性などを考慮し、水平方向に90cm以上の盛土幅を確保する。各層の盛土の前に、盛土材の端部（プラス余幅）を並べ、白灰色の線をまいて目印とする。
3.砕土の運搬
油圧式土壌破砕機を使用して、膨張性土壌を5cm以下の粒度に破砕する。その後、破砕土を設計に必要な含水率に調整し、フォークリフトや掘削機で建設現場に積み込む。
4.ジオグリッドの敷設
処理層の最下層からグリッド材を敷設し、グリッドの底部と自由端をΦ6mmのU字型鋼棒で掘削勾配と地盤または盛土レベルに固定する。ジオグリッドの長手方向の軸は、水路の軸に直交するようにする。
5.膨張性土壌の舗装
固定する前に、テンションビームを使ってジオグリッドの自由端を締め付け、機械を使って締め付けたジオグリッドの上に占用工法で土を入れ、ブルドーザーで平らにし、仮想舗装の各層の厚さが32～33cmになるようにする。グリルの損傷や緩みを避けるため、車両や建設機械がグリルの上を直接走らないようにすること。
6.クラッシュ
その後、20t振動フラットローラーを使用して転圧する。弱膨張土と中膨張土の異なる要件に従って、必要な回数転圧し、乾燥密度サンプリング試験を行う。設計条件の締固め要件を満たした後、上層土を充填する。
7.ジオグリッドのターンアップ
1回に約50cmの土を2層ずつ締め固め、法面を切り、土層より1.0m以上上に下側のグリッドを巻き、連結棒で上側のグリッドと連結する。折り返すときは、ジオグリッドのメッシュやテンションビームをフックで引っ掛けて補強グリッドに張力をかけ、折り返したジオグリッドを構造面で締め固め、Φ6mmのU字型鉄筋で盛土層に固定する。
8.重複作業
上層の超広幅転圧を確保するため、法面土を切断し、ジオグリッドをめくり上げた側法面まで盛土する。盛土が完了するまで上記の作業を繰り返し、盛土を撤去する。
どのくらいのジオグリッドが必要ですか？
必要なジオグリッドの数を知るには、以下の式に従って計算することができる。
1.舗装面積の計算：
プロジェクトの要件に基づいて、必要なジオグリッドの総面積を計算する。一般に、面積の計算式は以下の通りである：総面積 = (設計幅 + 重なり幅) × 設計長さ。
2.敷設間隔の計算：
プロジェクトの要件に応じてジオグリッドの敷設間隔を決定する。一般に、敷設間隔の計算式は、敷設間隔＝（設計幅／敷設本数）-オーバーラップ幅である。
3.敷設量の計算：
必要な面積と敷設間隔から必要なジオグリッドの数を計算する。数量＝（総面積／敷設間隔）-オーバーラップ幅×オーバーラップ長。
同時に、以下の点にも注意を払う必要がある。
1.プロジェクトの数量を決定する：
設計図面と設計要件に従って、使用するジオグリッドの数量と仕様を決定する。
2.単位面積当たりの量を計算する：
プロジェクトの種類と規模に応じて、1平方メートルあたりに必要なジオグリッドの面積と重量を見積もる。
3.損失とマージンを考慮する：
計算過程では、実際の施工における誤差や損失に対処するため、一定の損失やマージンを考慮する必要がある。
4.ブランドと品質を考慮する：
ジオグリッドの価格は、ブランドや品質によって大きく異なる。数量を計算する際には、プロジェクトの要件に応じて適切なブランドと品質を選択する必要があります。
5.計算ソフトを使用する：
コンピュータ技術の発展に伴い、多くの土木計算ソフトが登場している。このソフトを使えば、ジオグリッドの数量やコストを迅速かつ正確に計算でき、作業効率が向上する。
結局
この総合ガイドでは、ジオグリッドの材料や工法による分類から、さまざまな土木プロジェクトにおける幅広い用途まで、ジオグリッドの複雑さを掘り下げて解説しています。
堤防の補強、斜面の安定化、擁壁の支持など、ジオグリッドは、地盤の安定性を高め、耐荷重性を向上させ、インフラプロジェクトの耐用年数を延ばす上で、比類ない利点を提供します。
もちろん、ジオグリッドのニーズがあれば、ご連絡ください。 お問い合わせ.
