8 loại vật liệu địa kỹ thuật trong xây dựng

Vật liệu địa kỹ thuật là vật liệu tổng hợp nhân tạo làm từ vật liệu polymer hoặc tự nhiên ở dạng dải, tấm hoặc cấu trúc ba chiều. Chúng dễ dàng chuẩn bị và vận chuyển, và có thể giúp làm cho các dự án xây dựng thân thiện với môi trường hơn. Chúng thực hiện năm chức năng chính khi được áp dụng trong xây dựng – tách, gia cố, lọc, thoát nước và ngăn chặn.

1. Vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật là loại vải thấm được làm từ polyester hoặc polypropylen. Chúng là nhóm lâu đời nhất và lớn nhất về địa chất học về khối lượng và được sử dụng trong xây dựng để kiểm soát xói mòn, tách, thoát nước, ổn định đất, lọc và gia cố.

Có ba loại vải địa kỹ thuật chính hỗ trợ các ứng dụng khác nhau – vải dệt thoi, vải dệt kim và vải không dệt. Chúng chủ yếu được tiêu thụ trong việc xây dựng các con đường. Ngoài đường, vải địa kỹ thuật được sử dụng trong các công trình cơ sở hạ tầng khác như bãi chôn lấp, đường ống, cấu trúc thoát nước, đường sắt và các dự án dân dụng khác.

Vải địa kỹ thuật không dệt thường được sử dụng trong việc xây dựng các đường hầm ở vùng đồi núi. Việc sử dụng vải địa kỹ thuật mang lại lợi ích giảm chi phí bảo trì và vòng đời dài hơn của tài sản cơ sở hạ tầng.

2. Khung địa kỹ thuật
Khung địa kỹ thuật là các vật liệu polyme được hình thành từ quá trình ép đùn, dệt hoặc hàn để tạo thành các sản phẩm khẩu độ mở có cường độ, sức căng và khả năng chịu tải khác nhau cho các ứng dụng gia cố đất.

Các vật liệu polyme như polyester, polyetylen mật độ cao và polypropylen là thành phần chính của khung địa kỹ thuật. Khung địa kỹ thuật thường được sử dụng để gia cố các căn cứ phụ hoặc tầng ngầm bên dưới các con đường, cũng như tường chắn hoặc các cấu trúc khác. Khung địa kỹ thuật đã từng được sử dụng chỉ để xây dựng tường chắn. Giờ đây, khung địa kỹ thuật được sử dụng trong nhiều cấu trúc khác như đập và mặt đường do khả năng phân phối lại tải trọng trên một diện tích rộng hơn, khả năng giữ cao, độ bền kéo cao và tính chất thân thiện với môi trường.

Chúng cũng được áp dụng để ổn định nền đất cho việc xây dựng kè trong ngành đường sắt và đường cao tốc và trong việc ổn định đất có mực nước ngầm cao hoặc cường độ chịu lực thấp trong đó việc đặt nền móng để mang tải nặng trở nên quan trọng.

3. Màng địa kỹ thuật
Màng địa kỹ thuật là những tấm nhựa có độ thấm thấp với độ dày 0,5-3mm và được sử dụng chủ yếu cho lớp lót và vỏ của các cơ sở lưu trữ rắn hoặc lỏng. Màng địa kỹ thuật kiểm soát sự di chuyển của chất lỏng và rất khó thấm. Tuổi và hiệu suất của màng phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng để sản xuất chúng. Do tính không thấm nước của chúng, chúng có thể giúp ngăn chặn sự khuếch tán chất gây ô nhiễm, đặc biệt quan trọng đối với việc quản lý chất thải. Ngoài ra, màng địa kỹ thuật tìm thấy việc sử dụng chúng trong ao / đất / đường hầm / kênh đào, và các ứng dụng môi trường, giao thông, và dầu khí. Tuy nhiên, màng địa kỹ thuật đắt hơn khi so sánh với các sản phẩm địa kỹ thuật khác.

4. Lưới địa kỹ thuật
Lưới địa kỹ thuật được hình thành bởi một bộ sườn polymer song song liên tục ở các góc nhọn với nhau, tạo thành một mô hình giống như lưới. Chúng thu được bằng cách hàn các sợi / băng hoặc ép hình thành các polyme nhiệt dẻo. Khu vực chức năng của chúng nằm trong khu vực thoát nước, nơi chúng được sử dụng để truyền tải các loại chất lỏng. Lưới địa kỹ thuật tìm thấy ứng dụng của chúng trong các bức tường móng, bãi chôn lấp, đường metan, mặt đường bê tông nhựa, và hệ thống thoát nước và chống xói mòn. Lõi thoát nước cung cấp hệ thống thoát nước bên trong theo mọi hướng, trong khi các vải địa kỹ thuật có chức năng như một phương tiện lọc và ngăn chặn chất lấp xung quanh làm tắc nghẽn lõi thoát nước. Các đặc tính độ cứng của lưới địa kỹ thuật cho phép nó duy trì một lượng tải đáng kể.

5. Lớp lót đất sét tổng hợp
Lớp lót đất sét tổng hợp bao gồm hai lớp vải địa kỹ thuật không dệt được kẹp với một lớp bột bentonite natri ở giữa. Hai lớp vải địa kỹ thuật được khâu lại với nhau bằng quy trình may (kim không đục lỗ), tạo ra một tấm thảm cân bằng hoàn hảo với khả năng chống cắt bên trong.

Khi tiếp xúc với nước, natri bentonite trong chiếu phồng lên và tạo ra một lớp khoáng chất không thấm nước. Lớp lót đất sét tổng hợp địa kỹ thuật được sử dụng làm rào cản thủy lực cho nước, nước rỉ rác, hoặc các chất lỏng khác và thậm chí cả khí. Chúng cũng được sử dụng như là một thay thế cho geomembranes hoặc lót đất sét nén, hoặc được sử dụng theo cách tổng hợp để tăng cường các vật liệu lót truyền thống hơn.

Các ứng dụng lót phổ biến của lớp lót đất sét tổng hợp bao gồm sử dụng trong các vùng nước mưa và đầm lầy, kênh rạch, trong xây dựng đường cao tốc và dân dụng, để ngăn chặn thứ cấp, và làm lớp lót bãi rác và nắp chôn lấp, và mỏ.

6. Bọt xốp
Bọt xốp là các khối hoặc tấm thu được từ sự giãn nở của bọt polystyrene để tạo thành một mạng lưới mật độ thấp của các tế bào kín, chứa đầy khí. Chúng có trọng lượng nhẹ và có thể chịu các điều kiện thô. Chúng cũng được sử dụng làm vật liệu độn để giảm áp lực bên trên tường chắn hoặc ứng suất trên đất, nền móng hoặc mố. Chi phí thấp và tính bền vững môi trường tốt hơn khiến chúng trở nên rất phổ biến và nhu cầu về bọt xốp dự kiến ​​sẽ tăng trong tương lai gần.

7. Ô địa kỹ thuật
Ô địa kỹ thuật, hoặc các hệ thống giam cầm tế bào, được rút ra từ các dải polyetylen mật độ cao (HDPE) được hàn siêu âm và có thể mở rộng tại chỗ để tạo thành một mô hình giống như tổ ong. Các tế bào được lấp đầy với các loại đất không kết dính nhỏ gọn bị hạn chế trong các thành tế bào và hỗn hợp phát triển một cấu trúc cứng đến bán cứng.

Các tính năng chính của ô địa kỹ thuật là chống lão hóa, độ bền cao, kháng hóa chất và tính linh hoạt bẩm sinh. Trong xây dựng, chúng được sử dụng để bảo vệ kênh, ổn định đất trên mặt đất bằng phẳng và sườn dốc, kiểm soát xói mòn và gia cố kết cấu để hỗ trợ tải trọng và giữ đất.

Ô địa kỹ thuật cung cấp một giải pháp khả thi để củng cố và khắc phục vấn đề tích tụ nước và vấn đề xói mòn đất trong việc mở rộng đường cao tốc.

8.Ống địa kỹ thuật
Ống địa kỹ thuật là các ống polymer đục lỗ hoặc tường rắn được sử dụng để thoát khí và chất lỏng. Trong một số trường hợp, đường ống được bọc bằng bộ lọc vải địa kỹ thuật. Chúng chủ yếu được sử dụng trong trường hợp tải trọng nén cao và để thu thập nước rỉ rác. Ống địa kỹ thuật được sử dụng cho các ứng dụng chôn lấp để tạo điều kiện cho việc thu gom và thoát nước nhanh chóng vào hệ thống bể lắng và loại bỏ.