Las geomallas son un material geosintético importante y ampliamente utilizado en ingeniería civil, y a menudo sirven como refuerzo en estructuras de suelo reforzado o materiales compuestos. Según los procesos y materiales de fabricación, las geomallas se pueden dividir en cuatro categorías principales: geomallas de plástico, geomallas de acero-plástico, geomallas de fibra de vidrio y geomallas tejidas por urdimbre-de poliéster. Cuando se utilizan en ingeniería civil, las geomallas poseen propiedades y funciones únicas, mejorando la estabilidad, la resistencia a la deformación y la durabilidad de las estructuras de ingeniería.
1. Definición e Introducción de Geomallas
Las geomallas son un material geosintético importante con propiedades y funciones únicas en comparación con otros materiales geosintéticos. Se utilizan habitualmente como refuerzo en estructuras de suelo reforzado o materiales compuestos.
Las geomallas se clasifican en cuatro categorías principales: geomallas de plástico, geomallas de acero-plástico, geomallas de fibra de vidrio y geomallas tejidas-de poliéster. Una geomalla es una malla bidimensional o tridimensional de cierta altura, hecha de polímeros como polipropileno y cloruro de polivinilo mediante termoplastificación o moldeo. Cuando se utiliza en ingeniería civil, se denomina geomalla.
2. Principales funciones y aplicaciones de las geomallas
Las principales funciones y aplicaciones de las geomallas son las siguientes:
● Aumentar la capacidad de carga y el rendimiento anti-deslizamiento de los cimientos, reduciendo el asentamiento y la deformación del suelo.
● Prevenir la deformación y el agrietamiento de la subrasante causados por la pérdida de materiales de subrasante.
● Reforzar la subrasante, distribuyendo y difundiendo eficazmente las cargas, mejorando la estabilidad y capacidad portante de la subrasante y ampliando su vida útil.
● Capaz de soportar mayores cargas alternas.
● La combinación de geomallas con métodos de construcción de hormigón proyectado y hormigón anclado para el mantenimiento de pendientes no sólo puede ahorrar entre un 30% y un 50% de la inversión, sino también acortar el período de construcción a más de la mitad.
● Agregar geomallas a la subrasante y a las capas superficiales de las carreteras puede reducir la deflexión, reducir los surcos, retrasar la aparición de grietas entre 3 y 9 veces y reducir el espesor de la capa estructural hasta en un 36%.
3. Clasificación de Geomallas
Las geomallas se clasifican principalmente en cinco categorías: geomallas uniaxiales, geomallas de plástico biaxiales, geomallas de acero-plástico, geomallas de fibra de vidrio y geomallas de poliéster-tejidas por urdimbre.
Entre ellas, las geomallas uniaxiales se pueden dividir en dos tipos según las diferentes materias primas: geomallas uniaxiales de polipropileno y geomallas uniaxiales de polietileno; las geomallas de acero-plástico se pueden dividir en geomallas de acero-nodo-plástico convexo, geomallas de acero-plástico entrelazadas y geomallas de acero-plástico de forma irregular-de acuerdo con diferentes procesos; Las geomallas de fibra de vidrio también incluyen geomallas de fibra de vidrio auto-autoadhesivas.
4. Desempeño y Características de las Geomallas
● Alta resistencia a la tracción y bajo alargamiento: Las geomallas de fibra de vidrio utilizan fibra de vidrio como materia prima y tienen una alta resistencia a la deformación, con un alargamiento a la rotura inferior al 3%.
● Sin fluencia-a largo plazo: como material de refuerzo, la capacidad de resistir la deformación bajo cargas-a largo plazo, es decir, la resistencia a la fluencia, es extremadamente importante. La fibra de vidrio no se desliza, lo que garantiza que el producto pueda mantener su rendimiento durante un largo período de tiempo.
● Estabilidad térmica: La temperatura de fusión de la fibra de vidrio es superior a 1000 grados, lo que garantiza la estabilidad térmica de las geomallas de fibra de vidrio durante las operaciones de pavimentación.
5. Ámbito de aplicación de las geomallas
● Se utiliza principalmente en proyectos de conservación de agua, como diques, presas, ríos, canales, construcción de malecones y refuerzo de embalses. Las geomallas se pueden utilizar en tratamiento de vertederos, plantas de energía, proyectos de presas de cenizas, minas de carbón, metalurgia, paisajismo, cercas y otros campos.
● También se utilizan para reforzar cimientos de suelo blando de estructuras de edificios para mejorar la capacidad de carga general de los cimientos.
● Reforzar los cimientos de los aeropuertos puede mejorar significativamente la capacidad de carga de la pista, garantizando despegues y aterrizajes seguros de los aviones.
● El uso de geomallas en vías férreas puede evitar asentamientos prematuros y daños a vías férreas sobre cimientos de suelo blando.
6. Proceso de producción y fabricación de geomallas.
El proceso de producción y fabricación de geomallas incluye principalmente los siguientes pasos:
● Materias primas: se seleccionan diferentes materias primas según las necesidades, como fibras de alto-rendimiento como fibra de vidrio, fibra de carbono y aramida.
● Tejido: Los hilos se tejen en una estructura de malla usando una máquina de tejer por urdimbre, mientras que los hilos de conexión más finos unen las intersecciones de los hilos para formar nudos fuertes.
● Recubrimiento: Después del tejido, se requiere un proceso de recubrimiento para aumentar la durabilidad y estabilidad de la geomalla. Los agentes de recubrimiento comúnmente utilizados incluyen agentes de recubrimiento de cloruro de polivinilo y agentes de recubrimiento de asfalto modificado.
● Inspección: Realizar inspecciones de calidad del producto terminado para garantizar que cumpla con los estándares pertinentes.
● Producto terminado: Después de la inspección de calidad, la geomalla se puede poner en uso.
7. Métodos y procesos de construcción de geomallas
Los métodos y procesos de construcción de geomallas son los siguientes:
Preparación antes de la construcción: Nivelar y compactar la capa subyacente, asegurando una planitud no mayor a 15 mm y un grado de compactación que cumpla con los requisitos de diseño. La superficie debe estar libre de protuberancias duras como grava y cantos rodados.
Colocación de la geomalla:
● Al almacenar y colocar la geomalla, evite la exposición a la luz solar directa y la exposición prolongada para evitar la degradación del rendimiento.
● Colóquelo perpendicular a la dirección de la línea, asegurándose de que las superposiciones cumplan con los requisitos del dibujo de diseño y que las conexiones sean firmes. La resistencia de las uniones en la dirección de la tensión no debe ser inferior a la resistencia a la tracción de diseño del material y la longitud de superposición no debe ser inferior a 20 cm.
● La calidad de la geomalla debe cumplir con las especificaciones de los planos de diseño.
● La construcción debe ser continua, evitando torceduras, arrugas y superposiciones. Asegúrese de que la geomalla esté tensa para soportar el peso; apriételo manualmente para asegurarse de que esté uniforme, plano y se adhiera firmemente a la superficie subyacente. Asegúrelo utilizando métodos como clavar.
● Al instalar la geomalla, la dirección de los orificios alargados debe alinearse con la dirección de la sección transversal-de la carretera. La geomalla debe enderezarse y aplanarse. Los extremos de la geomalla deben ser tratados según diseño.
● El relleno debe realizarse inmediatamente después de colocar la geomalla, con un intervalo que no exceda las 48 horas para evitar la exposición directa a la luz solar.
Relleno: El relleno debe comenzar inmediatamente después de colocar la geomalla. El relleno debe realizarse simétricamente según el principio "primero dos lados, luego el medio", y está estrictamente prohibido llenar primero el centro del terraplén.
8. Clavos en forma de U-de geomalla
Los clavos en forma de U-de geomalla son uno de los elementos principales para fijar y conectar geomallas. Son un tipo de dispositivo mecánico estructural que se utiliza principalmente para fijar geomallas a cimientos como muros, cimientos de pilotes y muros de tierra para garantizar la estabilidad y una larga vida útil de la geomalla.
Los clavos en forma de U- de geomalla tienen la forma de la letra U, lo que los hace fáciles de instalar y mover. Por lo general, están hechos de acero de alta-resistencia o acero inoxidable, que presenta alta resistencia, resistencia a la corrosión y prevención de la oxidación. En proyectos de geomallas, los clavos en forma de U-no solo fijan la geomalla sino que también evitan que se dañe por el viento y la lluvia-a largo plazo. Los clavos en forma de U-se pueden instalar manual o mecánicamente durante la construcción. Por lo general, se instalan en paredes o cimientos de pilotes y luego la geomalla se inserta en el clavo en forma de U-y se asegura con cerraduras o pernos.
