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土工合成材料

土工合成材料

土工合成材料范文第1篇

关键词:土工 合成 复合 聚合物

前 言

在我国,土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。近年来,国内外开始采用土

工合成材料结合植草进行边坡防护和绿化。目前,土木合成材料已广泛地运用到道路工程、建筑工程、海港工程、矿山工程、军事工程以及水利工程领域。

一、土工合成材料的分类

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它是以人工合成的高分子聚合物(如苏联、化纤、合成橡胶等)为原料制成的各种类型的产品。《土工合成材料应用技术规范》(GB5020-98)将土工合成材料分为四大类:土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。

二、土工合成材料的功能

土工合成材料的功能是多方面的,综合起来主要有一下几个方面:

1、过滤作用。

把土工织物置于土体表面或相邻土层之间,可以有效地组织土颗粒通过,从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏;同时允许土中的水或气体穿过织物自由排出,以免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利后果。这方面的产品有无纺土工布、有纺土工布。适用于排水盲沟外包过滤层、挡土墙回填土中排水系统的滤层和道路基层与地基之间的隔离层等。

2、排水作用。

有些土工合成材料可以在土体中形成排水通道,把土中的水分汇集起来,沿着材料的平面排至体外。这方面的产品有沥青土工膜、聚合物土工膜、复合土工膜、排水板、排水管等。适用于高填路堤内部的垂直排水或水平排水、软基处理中的垂直排水等。

3、隔离作用。

有些土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料隔离开来,或把土、砂、石料与地基或其他建筑物隔离开来,以免互相混杂,失去各种材料和结构的完整性,或发生土粒流失现象。这方面的产品有无纺、有纺土工布、土工网、土工格栅等。适用于路基与软弱地基之间的隔离、路基与碎石基层之间的隔离等。

4、加筋作用。

土工合成材料埋在土体中,可以扩散土体的应力,增加土体的模量,传递拉应力,限制土体侧向位移;还可增加土体和其他材料之间的摩阻力,提高土体及有关建筑物的稳定性。这方面的产品有土工网、单(双)向土工格栅等。适用于加固软弱地基、加强高陡边坡的稳定性、加筋土挡土墙、包裹式挡墙等。

5、防渗作用。

土工合成材料可以防止液体渗漏、气体挥发,保护环境或建筑物的安全。用于防渗的土工合成材料可选用土工膜、符合土工膜、土工织物膨润土垫及复合防水材料。适用于沿河路堤边坡防止水进入路基土、渠道防渗等。

6、防护作用。

很多种土工合成材料对土体坡面可以起防护作用,可将土工布、混凝土膜袋、织物软体排等材料用于路基的边坡防护,防止路面反射裂缝等防护工程中。做防护用的土工合成材料很多,如土工布、土工格栅、土工网、土工三维网垫、土工格室、土工织物、土工膜、土工膜袋、聚苯乙烯板块等。

7、减荷功能。

例如,利用泡沫塑料质量轻、变形特大的特点,用以代替工程结构中某些部位的填土,可大幅度减小其荷载强度和填土产生的压力,这就是所谓的减荷功能。

8、隔热、保温功能。

有的土工合成材料具有很好的隔热、保温性能,在严寒地区修建的大型渠道和道路工程中,使用这种土工合成材料作为渠道保温衬砌和道路隔离层时,主要是利用其隔热、保温功能。

在实际应用中,土工合成材料通常同时发挥着数种功能,例如,排水和过滤、隔离和防冲经常是联系在一起的。

三、土工合成材料材料

1、过滤及排水。

可根据工程过滤、排水需求,合理选用土工符合材料和土工管等。采用土工合成材料作过滤、排水设施的主要工程有:

(1)铁路、公路过滤、排水设施。(2)挡墙后排水系统。(3)岸墙后排水系统。(4)隧洞、隧道衬砌后排水系统。(5)土石坝过渡层,灰坝、尾矿坝过滤层。(6)防渗铺盖下排水、排气系统。(7)农田水利工程、减压井、农用井等外包体。(8)地基处理塑料排水带预压工程。

2、隔离。

(1)铁路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软弱地基之间的隔离层。

(2)公路基层碎石与路基或地基之间,飞机场、停车场、运动场面层与地基之间的隔离层。

(3)在土石混凝土河坝中,隔离不同的筑坝材料。

(4)在裂隙发育的岩基,或者卵石、砂卵石地基上修建土石坝,用做坝体与地基之间的隔离层,有时还可起加筋作用。

(5)石笼、砂袋或土袋与软弱地基之间的隔离层。

(6)人工填土、堆石或材料堆场同与地基之间的隔离层。

(7)其他如在水中(江、河、湖、海)抛填土石方,将土工织物铺放在水下,其隔离作用。也可起过滤加固作用;在人行道混凝土板下,有时也铺放土工织物作为隔离层等。

四、土工合成材料的储存与保管

土工合成材料是以高分子聚合物为原料的化纤产品,在阳光照射下易老化,使其强度降低。尽管在制造时采取了一些防止老化的措施,在地下或水下能正常使用几十年,但和其他物质一样老化是不可避免的,对永久性建筑物而言,当然寿命越长越好,因此在各个环节都应注意保护,使其老化速度尽可能地减慢。

对于防汛用土工合成材料,应提前备料,需要加工的,如各种型号尺寸的软体排、滤水软体排等,要在汛前加工完毕,存放在专门的仓库中备用,并要避免阳光的直接照射。因土工织物质地柔软,存放在仓库时,易被老鼠咬,要注意防鼠;苇根等植物会穿破土工织物,因此仓库地坪要平整,注意清除杂草。

产品在工地存放时,一般应搭设临时存放遮棚,如果工期较长,或由于某种原因,土工合成材料较长时间受阳光照射,应用前要进行必要的物理性能指标测试,合格后才能使用。当土工合成材料的种类较多、用途不一时也应分别存放,并标明性能指标和用途等。存放时还要注意防火等。

五、土工合成材料的施工要求

1、施工前检查。

2、备料。

3、土工合成材料接面的处理。

4、铺设松紧度控制。

5、拼接与连接。

6、铺设时施工人员应穿软底鞋,不得抽烟,以免损伤土工合成材料。

7、铺设后要严格检查,发现有破损,应立即修补或更换。同时要注意施工时防止阳光的暴晒,铺设后应及时铺设保护层。

8、回填不得有损于土工合成材料,尽管铺设面清除杂物后土工织物不宜损坏,但也要避免大块石等硬物的抛砸。土工膜保护土层厚度一般为300~400mm,寒冷地区应适当加厚。

9、观测仪器的安装等要根据施工情况及时进行,施工中要注意保护。

土工合成材料范文第2篇

关键词:土工合成材料;灰库;应用

0前言

土工合成材料是一种新型的建筑材料,由于其具有质量轻、施工简易、运输方便、料源丰富等优点,自问世以来,发展非常迅速,尤其是近二三十年在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的应用,取得了良好的经济、社会和环境效益,国内外已广泛应用在水利、交通、电力、堤坝、防止沙漠化和水土保持等工程建设中,其中我国电力能源系统新建电厂粉煤库90%以上采用土工合成材料修建灰库堤,40%的老灰库维修和扩建也均采用了土工合成材料。

1土工合成材料在黄石火电厂灰库加高子坝工程中的应用

用于储存火电厂粉煤灰的地方称为灰库,其相应挡灰的建筑物称为灰坝。在火电厂运行过程中,灰库将逐渐被粉煤灰填满,因此,许多电厂在原来灰坝上加筑子坝,从而提高了灰库的库容,延长灰库的使用寿命。论文百事通湖北黄石火电厂分别对其所属的筲箕窝灰库和百沙滩灰库进行了加高子坝的工程。在这两项工程中,均采用了土工合成材料,下面具体介绍一下土工合成材料在这两项工程中的应用和施工。

1.1筲箕窝灰库加高子坝工程

1.1.1工程情况。该工程由1号、2号两座土石代料子坝,两座排水竖井组成。加高子坝高6m,由混合代料经分层填筑碾压而成。在坝体的排水盲沟、坝基以及迎灰面均铺设有400g/m2的无纺土工布,共计28550m2。

坝底排水盲沟尺寸为50cm×50cm,沟中充填瓜米石。为保证排水盲沟的反滤排水,在沟底三个侧面均铺设无纺土工布。由于地基是粉煤灰,为防止渗透破坏,故沿整个坝基也铺设了无纺土工布,把粉煤灰与上部填筑代料隔离开来,同时又增强了地基承载能力。坝体迎灰面铺设的无纺土工布主要起到反滤排水的作用,以防止粘土铺盖和粉煤灰中细小颗粒进入到后部代料区。

1.1.2无纺土工布施工。在施工中,无纺土工布的铺设采用人工操作,设专人负责。具体方法是:在碾压平整后的坝基面和坝坡面上,垂直坝轴线方向铺设,铺设过程中采用撤退式方法铺设。垂直坝轴线方向上的土工布必须是整块,不允许连接。平行坝轴线方向允许土工布连接,连接采用专用缝合机和涤纶线双线缝接,为保证整体性,搭接长度大于10cm。土工布和岸边基岩结合处考虑沉陷引起的张拉现象,各边应留0.5m左右的余量,可供伸缩变形,以杜绝漏灰问题的发生。新晨

1.2百沙滩灰库加高子坝工程

1.2.1工程情况。该工程为一长约1300m、高1m的子坝。子坝直接修筑在原灰坝上,一面挡灰,一面挡水,采用“HEC”固化粉煤灰分层填筑、碾压而成。在该工程中,为防止加高子坝与老坝结合面的渗透破坏,在坝身内部加设一道垂直的土工膜,土工膜在老坝和子坝中各插入25cm。选用土工膜为“F-5”型(580g/m2),其物理力学指标为:抗拉强度19KN/m,延伸率53.6%,CBR顶破强度3.41KN,垂直渗透系数4.76×10-13cm/s。

1.2.2土工膜施工。在铺设垂直防渗土工膜时,设计深度应深入老坝内0.25m。先由人工在老坝坝面开挖10cm×25cm的槽缝,然后将土工膜垂直放入槽内,铺完塑的沟槽采用粘土浆充填。每两块土工膜之间采用搭接,搭接长度30cm,待搭接部位洗净擦干后采用自走式热熔双缝焊机焊接。局部破损的土工膜补漏,采用PVC胶合剂粘接,粘接宽度不小于15cm,要求粘贴牢固、均匀、可靠。土工膜槽口外漏段,应敷土加以保护,避免阳光直接照射。

上述两工程由于采用了土工合成材料,简化了设计和施工程序,一定程度上为工程的顺利完工创造了有利条件。工程投入正常使用一年后,经实地复检表明两座灰坝均运行正常,没有出现渗透破坏现象,这说明土工合成材料在灰坝工程中的运用是成功的。

2结束语

土工合成材料作为一种全新的工程材料应用时间不长,经验不足,目前还存在一些问题,如测试设备的升级滞后于该材料在工程中的应用,部分类型材料易老化以及该材料价格过高,提高了工程造价等,这些都限制了它的进一步推广应用。但我们相信,随着土工合成材料研究工作的深入,随着生产的批量化和生产技术的改进,更重要的是人们对这种材料优良技术性能的进一步认识,土工合成材料在工程实际中,特别是灰库工程中会得到越来越广泛的运用。

参考文献:

土工合成材料范文第3篇

【关键词】加筋;土工合成材料;加筋土挡墙;加筋土坡;加筋土垫层

1、概述

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,是岩土工程应用合成材料产品的总称。土体的抗拉强度为零,使用加筋技术就是在土体中的拉伸变形区按一定方向铺设筋材,这些较高拉伸模量和抗拉强度的筋材就构成一种复合材料,从而以增强土体的强度和稳定性。近些年来,土工合成材料加筋技术已广泛应用于水利、公路、铁路、港口、建筑等部门的岩土工程中。

2、加筋技术机理

(1)扩散应力,加筋垫层的刚度较大,有利于上部荷载扩散并较均匀地传递到地基土层上;

(2)调整不均匀沉降,加筋垫层加大了压缩层范围内地基的整体刚度,便于调整地基变形;

(3)增大地基稳定性,加筋垫层的约束,限制了地基土的剪切、侧向挤出及隆起。

3、土工合成材料加筋技术的工程应用

3.1 土工合成材料加筋技术在公路工程中的应用

作为试验工程,我国某高速公路k81+80~k81+180路段,采用了粉喷桩结合CE131土工格网进行软土地基加固,结果证实明显减少了路基的沉降量。后来工程施工中,采用水泥粉喷桩处治某高速公路 k127+305~k127+650 路段的饱和软粘土地基,在桩顶铺设一层砂砾垫层和一层土工布,再铺设两层土工格网,土工合成材料(土工布、土工格网)层间填土。我国较早使用桩承土工合成材料加筋垫层法的工程实例是南—昆线永丰营车站的软土地基加固,当年初原站场路基竣工后不久,就发现线路左侧水田隆起,路基多处变形严重并下陷开裂,多处浆砌片石护脚墙损坏。经勘探后查明,地基硬壳层下分布多层淤泥质粘土及层间硬粘土层,其下更有一个较厚淤泥质粘土层,地基变形正是由于此两层淤泥质粘土含水量大、各项物理力学指标极低导致。为确保铺架工期及考虑地层的复杂性和特殊性,决定采取三项加固措施:(1)线路向右侧移动30 m;(2)采用粉喷桩加固软土地基,减少桩的数量和深度;(3)为增加路基早期稳定性,加快填土速度,可以增设2~3层CE131型土工格网于软土区的路堤下部。对该段公路从填土开始到通车后的两个阶段进行了总共为时38个月的观测,观测结果表明,沉降和位移值都在设计范围之内,而且在填土达到设计标高10个月后不再有较大的发展,说明路基已趋向稳定。全站路基填土只用了4个月,为全线铺轨赢得了工期。这些工程实例都表明,应用土工合成材料加筋技术可处理复杂地基,缩短工期,经济效益高。

3.2土工合成材料加筋垫层作地基处理

本例为一座直径15m的钢筋砼圆筒仓,仓的基础为埋深-3.5m、直径20m的钢筋砼整体筏板。根据地质勘探资料,第2层粉质粘土层为持力层,fk= 230kPa,地下水位约在地下2m左右。根据设计提供资料,0.00m以上结构向基础传下总荷载90000kN,基底压力P = 357kPa。而该持力层地基承载力设计值为f,经计算为309kPa。由于P>f,说明选用-3.50m处作持力层的天然地基方案不能满足要求。该工程的处理方法则是,必须改用桩基等深基础方案, 或进行地基处理。经分析研究,决定采用土工合成材料加筋复合碎石垫层进行地基处理的方案。设计选用厚度为2.00m的加筋复合碎石垫层,施工过程中,每碾压0.50m的碎石垫层铺设1层土工筋带,共铺三次。

本工程加筋复合碎石垫层的主要施工工艺有:碎石垫层铺压和土工筋带布设。

3.2.1 碎石垫层施工

首先确定材料要求及最佳配比,图纸设计提供材质及配比参考: 2~5cm耐风化的硬质砂岩、灰岩等碎石,可掺入30%中粗砂,砂石含泥量不大于5%以保证碾压密实。

施工要点:(1) 清理干净基底表面浮土、淤泥、杂物,并做好排水措施。(2)将计量好的各组分材料搅拌均匀后,运入坑中,并逐层铺设碾压。每次铺厚度不应小于300mm,按标高进行摊平,每500mm层分两次施工。选用12t振动压路机进行碾压,先振动碾压1遍,然后再往返压实5遍。要求不得漏压,碾压轮迹前后次至少要重合一半,直至碾压到两次的沉落差小于1mm才停止该阶段的施工。(3)圆柱边缘部分碾压的密实性在施工中是很重要的一个环节,而碎石垫层设计上为圆柱体,从受力角度看是无须满坑充填,加之土方开挖时会造成边坡放坡,故要注意在边缘部分用袋装碎石围堵,装袋时不要太满;而且在压实前用粘性及含水率较好的土进行回填夯实,与碎石垫层同标高。

碎石垫层压实度的检验分析。采用大密度法检验垫层的压实度。根据要求,最大干密度应该大于20.5~21kN/m3,压实系数应不小于95%, 即试验干密度要达到19.5kN/m3以上。本工程面积为452m2,根据要求,检验点数多于1个/100m2,每500mm层厚需要检验5点。通过20点检验数据来看,以上的材料配合比和施工方法是完全可以满足的,许多抽样点干密度在22kN/m3左右,超过设计要求。经分析对比,影响干密度数据的因素有:各组分的级配, 干密度偏低一般是有细骨料含量大于试配的最佳级配含量造成的;含水量, 碾压法中良好的含水率,是自然状态下骨料含水量在8%左右。碾压时,干密度偏低可能是碎石含水率过大导致的。

3.2.2土工筋带的施工

(1)材料要求。本工程土工筋带选用产自重庆永固工程拉筋带厂的高分子塑料钢塑筋复合拉筋带, 筋带规格为宽×厚=50mm×2.5mm ,内含单排32根细钢丝,标准其拉强度与断裂延伸率分别达到120MPa和1.7%以上,筋带分散层布置,呈间距250mm×250mm的方格状。为了均匀扩散应力,注意每层铺设方向相对于下一层方向旋转60度。

(2)施工工艺。必须保证基层干净、平整才能进行筋带铺设布置,可用砂找平表面凸凹不平的部分,并撒上灰线以确定铺设位置;铺设时保持筋带平整的自一端向另一端进行,松紧适度,防止褶皱、卷曲,按设计要求将端部用袋装碎石压好,卷回钉好土工筋带并压袋,卷回长度不小于1.5m,钉子不少于3 根,在纵横交叉点每间距500mm钉钉固定,筋带在中间的搭接长度不小于1m,并用3根钉连接;然后铺20mm厚砂保护筋带, 以防止碎石对筋带造成顶破、穿剌、擦伤等;而且,为了防止筋带暴露暴晒,应该尽快施工上层碎石垫层,。

4、结语

土工合成材料加筋技术引入我国才接近30年的时间,但发展迅速,已经广泛的应用于很多部门多个方向, 在实际施工中,如在青藏铁路工程、长江防波堤、重庆加筋岸壁、京沪铁路客运专线等工程的兴建中已广泛应用加筋技术,并取得很大经济效益和社会效益。当前土工合成材料无论从品种还是质量上都有了很大的丰富和提高,这都离不开对该技术的深入研究和实际应用的总结,近年来的土工合成材料应用技术规范的国家标准和行业标准就是在大量总结研究的基础上颁布的,而这些标准的颁布也标志着此项技术走向成熟,可以获得进一步的推广。但是,由于起步时间较晚,加之应用领域广, 国内应用加筋技术的现实情况仍然是理论落后于实践。目前还存在一些亟需解决的问题:材料控制仪器和测试方法还未统一;对土工合成材料与土相互作用的机理不能说完全清楚;设计方法有的还不够完善;试验和观测还有些技术困难等。这些问题还有待继续深入研究和交流合作, 来充实、完善、提高土工合成材料加筋技术。

参考文献:

[1]姜晔.土工格栅在码头陆域软基处理中的应用[DB?OL].中国土木土工合成材料交易网—应用文库,2012,3.

[2]刘汉龙,吴维军.土工织物加固堤防非线性有限元分析[J].岩土工程学报,2003,24(1):79282.

土工合成材料范文第4篇

关键词:路基;防渗;不均匀沉降;土工合成材料

0 引言

土工合成材料是工业发展的产物,其出现已经有100多年的历史,但应用于土建工程则是30年代末才开始的。首先是将塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程。直到70年代末,随着无纺织物的推广,土工合成材料才以很快的速度发展起来,从而在岩土工程学科中形成一个重要的分支。80年代中期,土工合成材料才在我国的水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿冶和电力等领域逐渐推广应用。1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上,正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”(geosynthetics)。

道路路基是道路建设中的主体工程,其工程质量好坏直接决定整个工程的成败,在根本上决定着道路工程寿命的长短。本文阐述土工合成材料在路基工程中的应用。

1 概述

土工合成材料是岩土工程领域中一种建筑材料,原材料是高分子聚合物(polymer)。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成,再进一步加工成纤维或合成材料片材,最后制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PP)、聚酰胺(PER)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等。这些材料的耐久性都很好,能保持材料在正常使用环境下性能不变,目前在道路工程中已被广泛地应用于软土地基处理中。

2在路基中防渗排水的应用

在软土地区道路的路基中有很厚的高含水量土层,同时地下水位相对较高。由于完全清除路基中的软土层代价太大,现状路基中的含水量很大(高于液限),如何在这种现状下保证路基稳定对道路设计工作提出了很高的要求。

2.1排水设计

地下水对路基的破坏一般表现在以下几个方面:

首先,路基含水量可使路基无法有效压实,导致路基承载力不足,根本无法有效承托道路结构,工程质量无法保障。

其次,路基上部结构建成后,由于软土层含水量很大,由于毛细水作用地下水会越过地下水位向路面结构内上升,随着时间推移,会对路面结构造成破坏。

在软土路基中一般使用土工合成材料包裹粒料填筑作为道路路基的排水层,在路基中通层布置,用于填挖结合部排水时,土工复合排水材料应设置在地下水容易出现的部位,布置方向应与渗水方向垂直,且应和路基其他排水设施相接,使路基中的水横向排至路外。

土工合成材料应根据其埋设深度和承受荷载,选用相应的规格,在实际荷载作用下,土工合成材料排水截面最大压缩率应小于15%。

外包土工织物的带孔塑料管、波纹管、混凝土管、钢管等管件及透水软管的排水安全系数Fb见下式:Fb

注:Q-需要排出的水流量

QE-管件的排水能力,即能排出的水流量

土工复合排水材料不宜弯折,在出现弯折的情况下,应对弯折部分的通水能力进行折减,并验算接头、转角部位排水体的通水能力。

2.2防渗设计

在道路中央分隔带路基、路肩底部、迎水面边坡等位置需要设置防渗措施防止水分渗入路基。工程材料适用复合土工膜、防渗土工布等土工合成材料,其规格宜为织物质量/膜厚/织物质量=200g/(0.5~1mm)/200g;对路肩底部防渗,膜厚可采用0.3mm。

防渗隔离层一般工程土工膜厚度不应小于0.3mm,重要工程土工膜厚度不宜小于0.5mm。防渗隔离层上部、下部都应设置沙砾层,厚度均宜为10cm,垫层应级配良好,不得含有大粒径有棱角的尖锐石子,含泥量不得大于5%。

在路基防渗同时要预留排水出口,出口的设置应在路基内设横向、纵向排水管,保证排水坡度。

3在防止路基不均匀沉降中的应用

道路建设时,在路基填挖交界处、高填方路堤与陡坡路堤、软土地基路堤、软土地基不同处理方式交界处、路基与桥台构筑物结合处等 路段会出现不均匀沉降,这类病害轻则影响行车顺畅、舒适性,重则破坏道路结构、造成交通事故,对待这类病害,目前道路行业已大规模采用土工合成材料进行处理。

路基不均匀沉降处理的处置方案要根据道路等级、荷载条件、处置位置、地基条件以及路基沉降变形情况选择土工合成材料。同时应考虑地基处理方式、路基填料类型、路基强度与稳定性、排水系统、施工工艺以及工程造价等,确定合理的处置方案。

防治路基不均匀沉降宜采用整体性和耐久性好、强度高、变形少的双向或三向土工格栅、高强土工织物、土工格室等土工合成材料。需要减轻路基自重时,可采用EPS块等轻质材料。土工合成材料性能应满足下表要求。

防治路基不均匀沉降土工合成材料要求

材料 要求

土工格栅、高强土工织物 极限抗拉强度≥50KN/m,2%伸长率时的抗拉强度≥20KN/m

EPS块 密度在20~30kg/m3之间,抗压强度≥100kPa

土工格室 格室片极限抗拉强度≥20MPa,焊接处极限抗拉强度≥20KN/m,高度≥10cm。宜用于软弱地基顶部形成垫层

路基不均匀沉降形态受地形、地基、路基等多种因素影响,在方向上存在不确定性,因此,宜采用纵横向特性较为一致的土工合成材料,如双向土工格栅或三向土工格栅。

新建道路路基填挖交界处不均匀沉降防治,土工合成材料宜铺设在路床、路基底部。

当软弱地基上拓宽拼宽路基沉降较大时,可采用EPS块等轻质填料修筑路基,降低拓宽拼宽路基自重,减少地基压缩变形和沉降量。EPS轻质填料拓宽路堤横断面可采用直立挡板式或土包边两种结构形式。应用于受洪水影响地区时,应考虑水浮力对路基稳定性的影响。

采用土工合成材料防治软弱地基路堤不均匀沉降时,应根据地基地质条件、路堤高度等情况,与砂垫层预压法、排水固结法、复合地基等地基处理措施相结合,进行综合治理。

4 结语

土工合成材料作为一种成熟的路基处理材料已得到了行业的认可,但在实际工程应用中标准尚不统一,路基处治效果也各不相同。在未来工程中,随着人们对土工合成材料认识的加深,应用经验的丰富,土工合成材料必将在道路路基处理中发挥更充分的作用。

参考文献:

1、公路土工合成材料设计原理及工程应用 周志刚;郑健龙

土工合成材料范文第5篇

【关键词】道路工程土工合成材料质量监理

中图分类号: U41 文献标识码: A 文章编号:

土工合成材料是岩土工程领域中的一种新型建筑材料,是以聚合物为原材料形成的纤维制品的总称。随着我国国民经济的高速发展,修建高等级公路的数量日益增多,对软土路基基础进行处理,已引起设计、施工和管理技术层的高度关注。土工合成材料在我国公路工程中已广泛应用于软基处理、边坡稳定、护岸护坡、支挡结构,道路翻浆防治、路基路面综合排水及沥青路面裂缝处理等方面,有效地减少路基的不均匀沉降,提高路堤的稳定性。因此,在施工和使用过程中,也有一定的难度。要充分发挥土工合成材料的良好使用性能,需根据具体的工程实际应用状况,综合考虑各种因素,选择合理的材料种类,并在施工中采取合适的施工方案。本文以监理的角度出发,对道路工程中土工合成材料的施工质量控制措施展开探讨。

一、土工合成材料的种类

1、土工织物

土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带,然后再制成平面结构的土工织物。土工织物突出的优点是重量轻,整体连续性好,施工方便,抗拉强度较高,耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。缺点是未经特殊处理,抗紫外线能力低,如暴露在外,受紫外线直接照射容易老化,但如不直接暴露,则抗老化及耐久性能仍较高。

2、土工膜

土工膜一般可分为沥青和聚合物两大类。含沥青的土工膜目前主要为复合型的,沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜又根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。

3、土工格栅

土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。土工格栅常作为加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为玻璃纤维类和聚酯纤维类两种类型。

4、塑料类

此类土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可分为单向拉伸和双向拉伸两种。由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,加强了分子链间的联结力,达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。

5、玻璃纤维类

此类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质,有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理,使格栅和沥青路面紧密结合成一体。土工格栅是一种质量轻,具有一定柔性的平面网材,易于现场裁剪和连接,也可重叠搭接,施工简便,不需要特殊的施工机械和专业技术人员。

二、施工前的准备工作

在施工前,施工技术人员应该及时了解和熟悉设计图纸,并熟悉与土工合成材料施工相关的标准和规范,在熟读图纸的过程中,及时发现出现的问题,发现不能进行施工或难以施工的地方,并做好记录,最后在图纸会审过程中解决这些问题;为了保证施工能够顺利进行,施工单位要在熟悉图纸之后做好施工组织设计及相关的技术措施准备,同时交予监理单位进行验收,监理单位在验收施工单位相关准备文件的同时,还需要对审批承包商所申报的材料及工艺试验、各项施工参数进行验收,保证与工程相关的各项准备工作能够顺利进行。施工单位要根据工程的具体特点制定各分项工程的检查、验收、签证、质量记录等标准化报表,编制工程质量控制流程图,以达到质量管理工作的规范化、标准化、制度化要求,使土工合成材料施工质量控制能够具备鲜明的可操作性。督促、帮助承包商建立健全其质量保证体系,使工程质量管理脉络清晰,责任明确,以保证工程质量管理工作顺利进行。

三、原材料的控制

为了保证土工合成材料的质量满足设计要求,应该指派专人进行材料的采购,在采购前需要对生产厂家进行实地考察,了解企业的生产资质、生产量等指标,保证他们生产的产品能满足质量要求。所选厂家的土工合成材料产品标准应符合设计要求与技术规范,供应量与交货速度应能满足施工进度的需要。在材料进场时,材料管理人员必须验收产品出厂合格证明、质量检验报告等相关文件,保证质量合格的产品才能进入施工现场。批准进场的材料应该分批堆放整齐,并做好相应防护工作,方便在材料使用前做好抽样检验试验工作。

土工合成材料的试验包括原材料的品质试验、缝合强度试验及力学性能测试,缝合强度试验主要用于检验承包商缝合施工工艺是否满足施工规范要求。通常试验检测由监理确认或统一选定有资质的社会检测单位来完成,但该选定宜依据招投标文件和施工合同的规定,并应加强对检测取样和检测结论的监理和签证。

四、施工过程控制

1、整平原地基

土工材料铺设前,将原软土地基方法处理后的地层表面,进行细致的整平,坑洼地带提前进行砂砾回填和找补,以防止不均匀沉降。场地平整完成后,需要由监理人员检验验收后才能进行下道工序。

2、填筑底层砂砾混合料

底层填筑料要严格按照设计进行备料和填筑,并且在填筑过程中分区段,分水位情况进行不同碾压机具的选择。对局部的不良地段进行人工挖除换填处理,不可将其视而不见,以防止影响上层填料的填筑质量,并严格控制填料厚度和压实度,使其符合松铺厚度和压实度的要求。

3、铺设底层土工织物

在铺设过程中土工材料不充许有间断,要形成一个连续整体。搭接长度要符合设计要求,并在锚固处加强检测,确保铺设平整、均匀,搭接符合设计要求,锚固牢靠。新开工点初次在开始铺设作业时,现场监理应到现场进行旁站,同时要求承包人自检人员到场,并随时检查施工是否规范。因为施工路段长,工作面多,监理人员应加强巡视检查,及时纠正不符合规范要求的以及不符合批准的施工工艺的施工,尽量避免大面积的返工损失。

4、填筑中间填料

在铺设好的土工织物上填筑填料时,一定要谨慎和小心,严格避免损坏而造成重新铺设。在碾压过程要严格控制碾压顺序和碾压速度,在土工织物孔隙内没有饱满填料之前,不能采用振动碾压,以防破坏土工织物竖向结构原理, 而造成土工织物内部机理的大面积损坏。

5、铺设顶层土工织物

在铺设顶层土工织物时,由于下层填料已经形成了良好的路基填料层,铺设相对比较快捷。铺设过程中同样要注意搭接、拉伸率的控制。

当土工合成材料铺设完毕后,应严格执行质检程序和工序验收制度,坚持在上一道工序未验收通过前不得进行下一道工序的施工。土工合成材料的施工过程中,施工队质检员随班跟踪检查,监理单位随机抽检。完成一个单元工程,便填好隐蔽工程单及单元工程质量评定表,按照道路工程施工质量等级评定标准,由施工单位自评,监理单位核定。所有单元工程完成后,及时进行分项工程的质量评定,填写分项工程质量评定表,由施工单位自评,监理单位复核。

五、结语

虽然土工合成材料施工简便,但其涉及学科领域较多,需要考虑的因素也随之增加。因此,在使用过程中,必须对不同应用目的、工程条件及结构设计等各方面因素综合考虑,根据工程性能要求,选择合适的材料类型,并在施工过程中,把握关键环节,控制施工过程质量。严格监理,才能使土工合成材料发挥出其最好的性能,保证工程质量符合使用要求。

【参考文献】

【1】张松风 浅谈施工监理中的质量控制 人江 2009