การประยุกต์ใช้แผ่นใยสังเคราะห์เหล็กในการเสริมความแข็งแรงและขยายชั้นดินรองพื้น

1. หลักการเสริมแรง

• เพิ่มเสถียรภาพของดิน
  • แรงดึงของแผ่นใยสังเคราะห์เสริมเหล็กนั้นเกิดจากลวดเหล็กความแข็งแรงสูงที่ถักทอด้วยเส้นด้ายยืนและเส้นด้ายพุ่ง ซึ่งทำให้ได้ค่าโมดูลัสแรงดึงสูงมากภายใต้ความสามารถในการรับแรงดึงต่ำ ผลเสริมฤทธิ์กันของซี่ลวดตามแนวยาวและแนวขวางช่วยเสริมประสิทธิภาพการยึดเกาะของแผ่นใยสังเคราะห์กับดินได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ป้องกันการเคลื่อนตัวด้านข้างของดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเพิ่มเสถียรภาพโดยรวมของชั้นดินรองรับ เปรียบเสมือนการเพิ่มโครงสร้างที่แข็งแรงให้กับดินร่วน ทำให้ดินไม่เสียรูปได้ง่าย
• ความสามารถในการรับน้ำหนักที่ดีขึ้น
  • ลวดเหล็กในแนวยาวและแนวขวางถูกทอเป็นตาข่าย และชั้นห่อหุ้มด้านนอกถูกขึ้นรูปในครั้งเดียว ลวดเหล็กและชั้นห่อหุ้มด้านนอกสามารถประสานกันได้ และการยืดตัวก่อนเกิดการแตกหักนั้นต่ำมาก (ไม่เกิน 3%) หน่วยรับแรงหลักคือลวดเหล็ก และการคืบตัวต่ำมาก คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้แผ่นใยสังเคราะห์เหล็กสามารถรับแรงดึงในชั้นดินรองพื้นได้มากขึ้น แบ่งเบาภาระของยานพาหนะและน้ำหนักบรรทุกอื่นๆ บนชั้นดินรองพื้น จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของชั้นดินรองพื้นได้ เหมือนกับการเพิ่มจุดรองรับที่แข็งแรงหลายจุดในชั้นดินรองพื้นที่อ่อนแอ
• เพิ่มค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
  • ในกระบวนการผลิต การปรับสภาพพื้นผิวพลาสติกโดยการกดลวดลายหยาบลงไป จะช่วยเพิ่มความหยาบของพื้นผิวตะแกรงและปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างตะแกรงเหล็กพลาสติกกับดิน ส่งผลให้ตะแกรงยึดเกาะกับดินได้ดีขึ้น ทำให้ตะแกรงทำหน้าที่เสริมแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และป้องกันการเลื่อนไหลของชั้นดินใต้ฐานรากภายใต้น้ำหนักบรรทุก

2. การประยุกต์ใช้เฉพาะด้านในการเสริมแรงและขยายชั้นดินรองพื้น

• การประยุกต์ใช้การเชื่อมต่อระหว่างชั้นดินรองพื้นใหม่และเก่า
  • ลดปัญหาการทรุดตัวที่ไม่สม่ำเสมอในโครงการขยายและปรับปรุงถนนเก่า การทรุดตัวที่ไม่สม่ำเสมอเกิดขึ้นได้ง่ายบริเวณรอยต่อระหว่างถนนใหม่และถนนเก่า แผ่นใยสังเคราะห์เสริมเหล็ก (Steel-plastic geogrid) มีความแข็งแรงทนทานต่อแรงดึงสูง เมื่อวางระหว่างถนนใหม่และถนนเก่า จะช่วยเพิ่มความมั่นคงของพื้นถนนบริเวณที่ถนนใหม่และถนนเก่าทับซ้อนกัน ลดหรือป้องกันปรากฏการณ์แตกร้าวที่เกิดจากการทรุดตัวที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นถนนบริเวณที่ถนนใหม่และถนนเก่าทับซ้อนกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ถนนใหม่และถนนเก่าเชื่อมต่อกันเป็นเนื้อเดียว และรับประกันความมั่นคงของพื้นถนน
  • การเชื่อมต่อที่ดียิ่งขึ้น: แผ่นใยสังเคราะห์เสริมเหล็กสามารถเชื่อมต่อดินของชั้นรองพื้นใหม่กับดินของชั้นรองพื้นเดิมได้ดียิ่งขึ้น ทำให้ชั้นรองพื้นใหม่และเก่าสามารถรับน้ำหนักร่วมกันได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อขยายถนนเก่า จะมีการวางแผ่นใยสังเคราะห์เสริมเหล็กไว้ที่ระดับรอยต่อระหว่างชั้นถนนใหม่และเก่า โดยซี่ตามแนวยาวและแนวราบของแผ่นใยสังเคราะห์จะยึดติดกับดินทั้งสองด้านอย่างแน่นหนา เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและความมั่นคงโดยรวมของชั้นถนนใหม่และเก่า และป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น รอยแตกหรือการทรุดตัวระหว่างการใช้งานในภายหลัง
• การขยายส่วนเสริมแรงฐานราก
  • ความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนที่ดีขึ้นสำหรับฐานรากที่ขยายกว้างขึ้น แผ่นใยสังเคราะห์เหล็กสามารถเพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนของดินฐานรากได้ เมื่อฐานรากได้รับแรงในแนวนอน เช่น การขับขี่ของยานพาหนะ แผ่นใยสังเคราะห์เหล็กจะสามารถต้านทานแรงเฉือนในแนวนอนนี้และป้องกันการพังทลายของดินฐานรากได้ ตัวอย่างเช่น ในโครงการขยายทางหลวง การวางแผ่นใยสังเคราะห์เหล็กในฐานรากที่ขยายกว้างขึ้นสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงเฉือนของฐานรากได้อย่างมีนัยสำคัญ และรับประกันความปลอดภัยและความมั่นคงของโครงสร้างฐานรากที่ขยายกว้างขึ้น
  • การป้องกันการเคลื่อนที่ด้านข้างเนื่องจากคุณสมบัติการรับแรงดึงที่ดีของแผ่นใยสังเคราะห์เหล็ก จึงสามารถยับยั้งการเสียรูปด้านข้างของดินถมฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในระหว่างกระบวนการก่อสร้างขยายฐานราก ดินถมอาจถูกดันออกไปด้านนอกภายใต้น้ำหนักของตัวเองและแรงภายนอก แผ่นใยสังเคราะห์เหล็กสามารถช่วยยับยั้งการเสียรูปด้านข้าง รักษาขนาดและรูปทรงของฐานราก และป้องกันการพังทลายของลาดฐานรากได้