CN108951600A - 一种焊接连接的土工格栅及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接连接的土工格栅及其制作方法，包括多个土工格栅单网，相邻土工格栅单网之间上下重叠，重叠部分的网格内焊接固定，焊接固定是通过焊接件来实现，而焊接件是熔融的塑料经过冷却固化后形成。本发明利用焊接件来实现土工格栅单网的连接，不破坏土工格栅单网的筋条强度，且焊接件是通过熔融的塑料冷却固化形成，焊接件设置于重叠的网格内，将焊接处的土工格栅的筋条与焊接件形成一体结构，当焊接处两侧的土工格栅单网在受到外界拉力时，焊接件受到两侧筋条的挤压，使焊接处的土工格栅单网不会分离，提高了焊接处的抗拉强度高。

Description

一种焊接连接的土工格栅及其制作方法

技术领域

本发明涉及土工加筋材料技术领域，具体涉及一种焊接连接的土工格栅及其制作方法。

背景技术

塑料土工格栅是以聚丙烯、高密度聚乙烯等高分子聚合物为主要原料经挤出直接拉伸而成或挤出拉伸再焊接而成的二维网格状网材，一般用于铺设在土壤中，通过格栅网孔与土体之间的咬合和互锁作用，构成了一个高效的应力传递体，使局部载荷能迅速有效地传递到大面积的土体中去，从而实现降低局部破坏应力，提高工程使用寿命之目的，因此塑料格栅是土木工程领域中使用的一种及其重要的加筋材料。

现有的技术中双向土工格栅的产品幅宽在6.5米以下，要生产产品幅宽不小于6.5米土工格栅的设备投资巨大；单向拉伸塑料土工格栅的产品幅宽都在4.5米以下，要生产幅宽不小于4.5米且产品的纵向拉伸强度不小于200KN/m以上的单向拉伸塑料土工格栅设备投资很大。在土工格栅的施工铺设现场，传统的土工格栅的搭接方式为：在土工格栅的纵向15-20cm，横向10-15cm搭接处用塑料带将土工格栅的肋条绑扎在一起，每隔1.5-2.0m用U型钉固定于地面；单向拉伸塑料土工格栅长度方向上增长都是采用塑料连接棒交叉连接，这些土工格栅的现场搭接组装方式耗工费时，同时存在搭接处强度低和搭接处发生移动稳定性差等缺陷。

中国专利(授权公告号CN206768790U)公开了单向拉伸塑料土工格栅，虽其解决土工格栅单网之间连接处稳定性的问题，也大大地提高了土工格栅连接处的连接强度，但由于其搭接处设置在土工格栅的横向筋条上，必然使土工格栅的横向筋条的强度下降，使其搭接处的抗拉强度低于土工格栅的横向筋条自身的强度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种焊接连接的土工格栅及其制作方法，以解决背景技术中土工格栅连接处强度较低的问题，使土工格栅连接处的连接强度不低于土工格栅自身的强度且连接处固定不会发生移动。

本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种焊接连接的土工格栅，包括多个土工格栅单网，所述土工格栅单网由多个筋条相互交错连接形成平面网格结构体，相邻土工格栅单网之间上下重叠，相邻土工格栅单网的重叠部分的网格内通过焊接件固定连接。

土工格栅单网是由多个筋条相互交错连接形成的平面网格结构体，相邻的筋条围成土工格栅单网的网孔。土工格栅单网的面积和强度有限，无法满足施工需要时便需要将多个土工格栅单网连接起来使用，本申请将相邻土工格栅单网采用焊接的方式连接，连接强度高，增加土工格栅的面积和强度，以满足施工需要。重叠的网格内设置焊接件，焊接件的外侧连接重叠网格的筋条，左侧筋条为右侧土工格栅单网的边缘筋条，右侧筋条为左侧土工格栅单网的边缘筋条，左右两侧土工格栅单网的边缘筋条的内侧形成焊接点，将土工格栅单网焊接固定。

优选的，所述焊接件为熔融的塑料经冷却固化形成。冷却固化后的焊接件可将相邻土工格栅单网连接成一体结构。

在重叠的网格内挤入熔融的塑料，冷却固化后将相邻土工格栅焊接固定，此种方式在土工格栅单网的重叠部分的筋条的内侧形成焊接点，相邻土工格栅在外侧拉力作用下，焊接处相互挤压，使焊接固定处不会分离，连接强度高。

优选的，相邻土工格栅单网的重叠部分的网格内设置有连接件，所述连接件的外侧与所述土工格栅单网通过焊接件固定连接。

重叠的网格内插入连接件，连接件可将土工格栅锚固于地面，也可将土工格栅单网锚固，然后在连接件与重叠网格的筋条之间填充熔融的塑料，经冷却固化后将连接件与相邻土工格栅单网的筋条焊接在一起。在土工格栅单网承受拉力时，焊接处相互挤压，使焊接固定处不会分离，且连接件进一步阻止相邻土工格栅分离，连接强度高。

优选的，所述连接件可以为钢丝、钢钉、猫爪紧固件、石块、锁件、扣件、塑料、扎带、绳索、U型钉、锚杆、连接棒、连接板、铆接件、栓接件中的一种或多种的组合。

当连接件为U型钉、扎带或绳索等时，连接件可同时进入两个重叠的网格内，比如，U型钉的两边分别插入两个重叠的网格内。当连接件为钢丝、扎带、绳索、铆接件等结构时，可将相邻土工格栅的上下重叠的筋条扎紧或铆接固定，然后再挤入熔融的塑料，将土工格栅单网焊接固定。

优选的，所述连接件上设置有通孔，所述焊接件穿过所述通孔。所述连接件上可以设置通孔或者间隙等，由于焊接件是由熔融的塑料冷却固化形成，连接件上设置通孔或间隙时，熔融的塑料可穿过其中，冷却固化后留在连接件的通孔或间隙内，增加连接强度。

优选的，所述土工格栅单网的筋条的底部设置有凹槽和/或凸起。凹槽或者凸点的设置可以增加土工格栅单网与地面的接触面积，增加摩擦力及咬合力，且使其具有一定的储水功能，有利用植物生长。

优选的，所述土工格栅单网的筋条设置有保护层。所述保护层为可以是高熔点塑料薄膜、耐高温油漆、水膜层、高温防护纸等，属于一种隔热材料，可以只设置在参与连接的土工格栅筋条上，主要是防止高温挤出的焊接件影响土工格栅单网筋条的强度。

优选的，所述土工格栅单网的筋条材质可以是PP、PE、PET、玻璃纤维、聚酯纤维、碳纤维、玄武岩纤维、金属、PE或PP与其它材料共挤的复合材料以及上述材料的组合。所述焊接件的材质为热塑性塑料如PP或PE等。

优选的，所述土工格栅单网的网格的结构包括但不限于圆角三边形、圆角四边形、圆角五边形、圆角六边形、圆角八边形、三边形、四边形、五边形、六边形、八边形、曲线多边形、跑道形和椭圆形，可以是他们中的一种，也可以是两种或两种以上的组合。

优选的，土工格栅单网的重叠部分的层数最少为两层，可以是三层、四层或更多，根据实际需要进行设置，比如，左侧一个土工格栅单网与右侧两个上下完全重叠的土工格栅单网再上下重叠，重叠部分层数即为三层。

优选的，所述土工格栅单网的纵向方向的两侧面至少有一侧面连接有同步压制的一整条连续的长形筋条，所述长形筋条与土工格栅单网在纵向方向上的长度相等。

第二方面，本发明提供一种焊接连接的土工格栅的制作方法，所述方法包括：

将相邻土工格栅单网上下重叠，将塑料长条通过挤出式焊接机或注塑机熔融挤在重叠的网格内，冷却固化形成焊接件，将相邻土工格栅单网焊接固定。

优选的，所述方法还包括：

将相邻土工格栅单网上下重叠，重叠的网格内固定连接件，

将塑料长条通过挤出式焊接机或注塑机在熔融挤在连接件与土工格栅单网的筋条之间，冷却固化形成焊接件，将连接件与土工格栅单网焊接固定。

本发明实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本发明提供一种焊接连接的土工格栅及其制作方法，包括多个土工格栅单网，相邻土工格栅单网之间上下重叠，重叠部分的网格内通过焊接件焊接固定，焊接件是熔融的塑料经过冷却固化后形成。本发明利用焊接件来实现土工格栅单网的连接，不破坏土工格栅单网的筋条强度，且焊接件是通过熔融的塑料冷却固化形成，焊接件设置于重叠的网格内，焊接件将两侧或上下的土工格栅连接为一体，两侧或上下的土工格栅单网在受到外界拉力时，焊接件受到土工格栅筋条的挤压，使土工格栅单网不会分离，提高了土工格栅重叠区和焊接处的抗拉强度。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种土工格栅单网的结构示意图。

图2为本发明实施例1提供的一种焊接连接的土工格栅的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本发明实施例2提供的一种焊接连接的土工格栅的结构示意图。

图5为图4的B-B剖视图。

图6为本发明实施例3提供的一种焊接连接的土工格栅的结构示意图。

图7为本发明实施例4提供的一种焊接连接的土工格栅的结构示意图。

图中所示：土工格栅单网1、长形筋条11、连接件2、焊接件3。

具体实施方式

正如背景技术中所介绍的，现有的土工格栅单网的面积和强度通常不能满足施工需求，要满足施工需求就需要将多个土工格栅单网进行连接，现有的连接方式会破坏土工格栅单网的筋条强度，且连接处的强度也不足。基于此，本发明提供了一种焊接连接的土工格栅及其制作方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

实施例1

一种焊接连接的土工格栅，包括两个土工格栅单网1，两个土工格栅单网1的边缘部分上下重叠，重叠部分的网格内设置有连接件2，连接件2的左右两侧分别与两个土工格栅单网1焊接固定，焊接固定是通过焊接件3实现的，焊接件3是将塑料长条通过挤出式焊接机或注塑机熔融挤在连接件2与土工格栅单网1的筋条之间，冷却固化形成的。

本实施例中，如图1所示，土工格栅单网是由多个PE材质的筋条交错连接形成的平面网状结构，网格为矩形，所述土工格栅单网1的一个边缘筋条的宽度大于其他筋条的宽度，且此边缘筋条为连续的长形筋条11，不同于其他方向截断，如图1所示出的右侧筋条，左右两个土工格栅单网1的连接结构如图2和图3所示，左侧土工格栅单网1的最右边网格和右侧土工格栅1的最左侧网格重叠，且不是完全重叠，而是重叠一部分，在重叠的这部分网格里，连接件2插入其中，连接件2采用钢钉，钢钉设置在重叠网格的中心位置，将两个土工格栅单网1锚固在地面上，焊接件3填充在重叠网格内，将连接件2和重叠网格的四个边连接在一起，即将连接件2与两个土工格栅单网1的边缘的长形筋条11连接在一起，焊接件3是将3-6mm的PE焊条经过挤出式焊接机在230-350℃条件下熔融挤在重叠的网格内形成，熔融的塑料挤在重叠的网格内后，将连接件2包围，冷却固化后连接件2便与两个土工格栅单网1的长形筋条11通过焊接件3焊接在一起了，本实施例中，焊接件3在熔融状态时填充在连接件2的左右两侧，冷却固化后形成的结构如图3所示，将连接件2与左右两侧的长形筋条11固定。

本实施例提供的焊接连接的土工格栅制作时，在施工现场将成卷的土工格栅单网1展开，两相邻所述土工格栅单网1分别沿着纵向方向距离边缘的80mm处上下重叠，重叠部分平行于土工格栅单网1的纵向方向(长度方向)，即如图2所示的竖向，图2只是示出了土工格栅单网1的一部分，并不是全部，重叠后的效果如图2所示，重叠的宽度可根据实际需要进行，只要两个土工格栅单网1的网格有一定重叠便于焊接即可。重叠后将PE材质的塑料长条通过挤出式焊接机熔融挤在重叠的网格内的连接件2的左右两侧，使其充满连接件2的左右两侧与左右两边的筋条之间，冷却固化形成焊接件3，即得到如图2和图3所示的结构，将相邻土工格栅单网1焊接固定在一起。

本实施例将左右两个土工格栅单网上下重叠，通过重叠的网格将两个土工格栅单网焊接，无需在土工格栅单网1的筋条上打孔，不破坏土工格栅单网1的强度，重叠的网格内通过连接件2将两个土工格栅格栅单网锚固，增加稳定性，且连接件2与重叠的网格的两侧筋条之间填充焊接件3，当左右两个土工格栅单网1受到向外的拉力时，重叠的网格有缩小的趋势，重叠网格的两侧筋条挤压焊接件3，而不是与焊接件3分离，使两个土工格栅单网1不易分离，且连接件2位于重叠的网格内，连接件2和焊接件3能够进一步阻止两个土工格栅单网1分离，显著提高了此土工格栅的抗拉强度，使其不低于土工格栅单网1的筋条自身的强度，且结构简单，制作方便。

实施例2

一种焊接连接的土工格栅，包括两个土工格栅单网1，两个土工格栅单网1的边缘部分上下重叠，重叠部分的网格内填充有焊接件3，使两个土工格栅单网1焊接固定，焊接件3是将塑料长条通过注塑机熔融挤在重叠的网格内，经冷却固化形成的。熔融的塑料接触重叠的网格的左右两侧的筋条，使其冷却固化后将两侧筋条固定连接在一起。

本实施例中，如图1所示，土工格栅单网是由多个PP材质的筋条交错连接形成的平面网状结构，网格为三角形，所述土工格栅单网1的一个边缘筋条的宽度大于其他筋条的宽度，形成一整根连续的长形筋条11，且长形筋条11与所述土工格栅单网1的长度相等，左右两个土工格栅单网1的连接结构如图4和图5所示，左侧土工格栅单网1的最右边网格和右侧土工格栅1的最左侧网格重叠，且不是完全重叠，而是重叠一部分，在重叠的这部分网格里，焊接件3填充在重叠网格内，将重叠网格的左右两个筋条以及上下两个筋条固定连接在一起，从而将左右两个土工格栅固定连接。

本实施例提供的焊接连接的土工格栅制作时，在施工现场将成卷的土工格栅单网1展开，两相邻所述土工格栅单网1分别沿着纵向方向距离边缘的100mm处上下重叠，重叠部分平行于土工格栅单网1的纵向方向(长度方向)，即如图4所示的竖向，图4只是示出了土工格栅单网1的一部分，并不是全部，重叠后的效果如图4所示，重叠的宽度可根据实际需要进行，只要两个土工格栅单网1的网格有一定的重叠便于焊接即可。重叠后将PP材质的3-6mm的塑料长条通过注塑机在260-400℃条件下熔融挤在重叠的网格内，使其充满重叠的网格，冷却固化形成焊接件3，即得到如图4和图5所示的结构，将相邻土工格栅单网1焊接固定在一起。

本实施例将左右两个土工格栅单网上下重叠，通过重叠的网格将两个土工格栅单网焊接，无需在土工格栅单网1的筋条上打孔，不破坏土工格栅单网1的强度，重叠的网格内通过连接件2将两个土工格栅格栅单网锚固，增加稳定性，且连接件2与重叠的网格的两侧筋条之间填充焊接件3，当左右两个土工格栅单网1受到向外的拉力时，重叠的网格有缩小的趋势，重叠网格的两侧筋条挤压焊接件3，而不是与焊接件3分离，使两个土工格栅单网1不易分离，且连接件2位于重叠的网格内，连接件2和焊接件3能够进一步阻止两个土工格栅单网1分离，显著提高了此土工格栅的抗拉强度，使其不低于土工格栅单网1的筋条自身的强度，且结构简单，制作方便。

实施例3

本实施例和实施例1的区别在于，焊接件3采用PP材质，土工格栅单网1的筋条采用PP材质，土工格栅单网1的筋条底部设置有凹槽，凹槽可以只设置在边缘筋条的底部，也可以是在所有筋条的底部都设置，本实施例在边缘筋条的底部设置凹槽，本实施例的土工格栅单网的边缘不设置长形筋条11，连接件2采用U形钉，如图6所示，U形钉的两个边分别插入相邻两个重叠的网格内，熔融状态的焊接件3填充在重叠的网格内，将U形钉包裹，冷却固化后将U形钉与其四周的筋条固定连接。

实施例4

一种焊接连接的土工格栅，包括土工格栅单网1，连接件2和焊接件3，土工格栅单网1是由多个纵向筋条和多个横向筋条连接形成的平面网状结构体，所述多个相互平行设置的纵向筋条的两端垂直设置有横向筋条，两相邻所述的纵向筋条与其两端的横向筋条围成长形网孔，所述平面网状结构体沿其长度方向的两个侧面都连接有一整根长形筋条11，所述的长形筋条11与土工格栅单网1的长度相等，所述长形筋条11的宽度为30mm，所述土工格栅单网1的纵向筋条的平均宽度为4mm，横向筋条的宽度为12mm，筋条的材质为PP；两相邻土工格栅单网1之间沿长度方向在其距离边缘70mm左右部分均匀设置上下重叠的搭接区，两相邻土工格栅单网1之间沿宽度方向在其距离边缘100mm左右部分也均匀设置上下重叠的搭接区，在搭接区沿平行于所述土工格栅单网1的纵向或横向方向均匀设置焊接处，纵向方向的焊接处设置在两条所述一整条所述长形筋条的内侧的中心线上，横向方向上的焊接处设置在横向所述搭接区的中心线上，如图7所示，连接件2采用塑料连接棒，在上述横向焊接处采用塑料连接棒为连接件2，所述塑料连接棒的厚度与横向筋条同厚度，宽度为20mm，长度与所述土工格栅单网1同宽度，连接件2穿插在重叠的网格内，将重叠的网格穿起来，塑料连接棒的一端从第一个重叠的网格的上方进入，从第一个重叠的网格的下方出来，从第二个重叠的网格的下方向上穿入第二个网格，再从第二个网格的上方穿出，从第三个网格的上方穿入第三个网格内，以此类推，将一行重叠的网格穿起来，使其编织连接在一起，也可以先将两个所述的土工格栅单网1上下宽度方向对齐，两上下对齐的筋条分成一组，然后使用所述塑料连接棒2依次将分组后的筋条编织在所述的连接棒2上，最后将所述土工格栅单网1的横向筋条11和塑料连接棒采用焊接件3焊接连接。

在本实施例的另一个种实施方式中，连接件2可以为PP塑料连接板，所述塑料连接板的长度为30mm，宽度为25mm，厚度为10mm；将所述塑料连接板通过所述焊接处的网格用铁锤打人地下，所述塑料连接板打进地面10mm左右，再通过挤出式焊接机将PE塑料焊条在260-400℃条件下熔融挤在重叠的网格内将所述塑料连接板2与所述土工格栅单网1的筋条焊接固定连接，PE塑料焊条经过挤出式焊接机挤出在重叠的网格内冷却后形成所述焊接件3。

本发明实施例中，土工格栅单网1的长度、宽度、厚度等尺寸都是可变的，根据实际需要的尺寸进行选择，土工格栅单网1的网孔包括但不限于圆角三边形、圆角四边形、圆角五边形、圆角六边形、圆角八边形、三边形、四边形、五边形、六边形、八边形、曲线多边形、跑道形和椭圆形等，可以是其中的一种，也可以是两种或两种以上的组合，比如一个土工格栅单网1的网孔可以既包括三角形，又包括四边形。土工格栅单网1的筋条的宽度也是可变的，可根据施工需要进行选择，其边缘的筋条可以设置成加宽的筋条，也可以是不加宽的正常筋条，筋条的材质包括但不限于PP、PE、PET、玻璃纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、碳纤维、金属、PE或PP与其它材料共挤的复合材料等其中的一种或多种的组合。连接件2包括但不限于丝、钢钉、猫爪紧固件、石块、锁件、扣件、塑料、扎带、绳索、U型钉、锚杆、连接棒、连接板、铆接件、栓接件等其中的一种或多种的组合。当连接件2采用扎带、绳索等时，将重叠部分的重叠的两个筋条连接起来即可，如图2中将重叠的网格的上部的两个重叠的筋条，即水平的筋条连接起来，熔融状态的焊接件3依然填充在重叠的网格内。重叠部分的宽度也可以根据实际需要进行选择，比如当格栅受到外界拉力较大时，可使重叠部分的宽度设置的较大，使重叠的网格的排数较多，每一排重叠的网格内均通过焊接件3连接，使其抗拉强度更大。

本发明提供的一种焊接连接的土工格栅通过重叠的网格将所述的连接件2和所述土工格栅单网1的筋条通过所述焊接件3焊接连接，使在其连接处的一个方向上的抗拉强度与所述土工格栅单网1的强度相等，另一个方向上的抗拉强度大于单个所述土工格栅单网1的强度，从而可以实现土工格栅强度不下降，面积无限拓展，即，既实现土工格栅的面积拓展，又实现其强度的加强；另一方面本发明可提供一种焊接连接的土工格栅将两个土工格栅单网1上下完全重叠，通过重叠的网格将所述的连接件2和所述土工格栅单网1的筋条通过所述焊接件3焊接连接，使两个所述土工格栅单网1成为一体结构，达到面积不变，其纵向和横向的强度都得到提高的目的，还可以把两个上下完全重叠焊接后的土工格栅再次重叠，得到四层重叠的土工格栅再次通过焊接件3焊接成一体结构，使其强度进一步加强。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种焊接连接的土工格栅，包括多个土工格栅单网(1)，其特征在于，相邻土工格栅单网(1)的重叠部分的网格内通过焊接件(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种焊接连接的土工格栅，其特征在于，所述焊接件(3)为熔融的塑料经冷却固化形成。

3.根据权利要求1所述的一种焊接连接的土工格栅，其特征在于，相邻土工格栅单网(1)的重叠部分的网格内设置有连接件(2)，所述连接件(2)的外侧与土工格栅单网(1)通过焊接件(3)固定连接。

4.根据权利3所述的一种焊接连接的土工格栅，其特征在于，所述连接件(2)上设置有通孔，所述焊接件(3)穿过所述通孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种焊接连接的土工格栅，其特征在于，所述土工格栅单网(1)的筋条的底部设置有凸起和/或凹槽。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种焊接连接的土工格栅，其特征在于，所述土工格栅单网(1)的筋条外侧设置有保护层。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种焊接连接的土工格栅，其特征在于，所述所述土工格栅单网(1)由多个筋条相互交错连接形成平面网格结构体。

8.一种焊接连接的土工格栅的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

将相邻土工格栅单网(1)上下重叠，将塑料长条通过挤出式焊接机或注塑机熔融挤在重叠的网格内，将土工格栅单网(1)焊接固定。

9.根据权利要求8所述的一种焊接连接的土工格栅的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

将相邻土工格栅单网(1)上下重叠，重叠的网格内固定连接件(2)；

将塑料长条通过挤出式焊接机或注塑机熔融挤在连接件(2)与土工格栅单网(1)的筋条之间，冷却固化形成焊接件(3)，将连接件(2)与土工格栅单网(1)焊接固定。