導(dǎo)語：如何才能寫好一篇土工合成材料性能，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：玄武巖纖維；土木工程；性能；研究

1 項目介紹

1.1 立項的必要性

玄武巖纖維筋（BFRP）由于具有高強度、耐腐蝕、重量輕、成本低等優(yōu)點，且其原材料來源立足于我國豐富的玄武巖自然資源，近年來已進行少量研究。除了前述提到的高強度等優(yōu)點外，相對于鋼筋易腐蝕、焊接點多、焊接長度浪費大的不足，BFRP筋可以縱向連續(xù)生產(chǎn)，并可根據(jù)連續(xù)配筋水泥混凝土長度進行配置，節(jié)約了連接長度和減少筋的連接工序，能大大提高工程建設(shè)進度。

以BFRP筋取代鋼筋的連續(xù)配筋混凝土則是近年來出現(xiàn)的新型材料，以其節(jié)省鋼筋、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，顯示出良好的應(yīng)用前景，但國內(nèi)外相關(guān)研究及應(yīng)用是近幾年剛開始，因此，針對我國玄武巖、水泥資源豐富而金屬資源日益匱乏的現(xiàn)實情況，結(jié)合節(jié)約鋼鐵資源促進可持續(xù)發(fā)展的未來發(fā)展趨勢，研究和推廣BFRP筋連續(xù)配筋具有很好的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

玄武巖纖維是前蘇聯(lián)經(jīng)過30多年研究開發(fā)的高科技纖維，作為一種具有極佳力學(xué)性能和耐腐蝕性能的新型復(fù)合材料，在混凝土結(jié)構(gòu)中具有替代鋼筋的巨大潛力，已受到美國、日本等發(fā)達國家的廣泛關(guān)注。

2002年玄武巖纖維才被列為國家863計劃開發(fā)項目，2005年我國就成功研發(fā)出了玄武巖纖維。2007年國家已明確將連續(xù)玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國中長期重點發(fā)展的四大高新技術(shù)纖維。

國內(nèi)雖然對玄武巖纖維的研究相對較晚，但已經(jīng)取得了長足的發(fā)展和顯著的成果。由浙江石金玄武巖纖維有限公司牽頭制訂的《水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》（GB/T23265-2009），是我國乃至全球第一個有關(guān)玄武巖纖維的國家級技術(shù)標準，已于2009年11月5日全面實施。這些標準的制定及實施為玄武巖纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用提供依據(jù)。

總之，對玄武巖纖維性能的研究及利用符合新時期發(fā)展的趨勢，符合我國保護環(huán)境、提倡節(jié)約的基本國策，具有廣闊的市場需求。

1.3 研究目標

本項目基于理論分析和試驗研究，對復(fù)雜環(huán)境下現(xiàn)有BFRP的基本力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、疲勞性能和沖擊韌性等展開詳細深入的研究，分析BFRP在疲勞和沖擊作用下的破壞機理，建立BFRP的疲勞、沖擊等力學(xué)性能模型，探究玄武巖纖維復(fù)合材料的應(yīng)用價值和改良方略。

2 實驗概況

2.1 玄武巖纖維復(fù)合材料化學(xué)穩(wěn)定性，耐化學(xué)腐蝕性，耐堿性研究

首先，將BFRP在不同濃度的酸、堿溶液中進行浸泡處理，觀察玄武巖纖維材料形貌、成分等隨酸、堿腐蝕損傷的變化規(guī)律；然后，通過試驗測試處理后BFRP的質(zhì)量、強度以及彈性模量等物理參數(shù)的變化情況，對質(zhì)量保留率、強度保留率、彈性模量保留率等性能參數(shù)展開計算和分析；最后，基于試驗數(shù)據(jù)研究BFRP的酸堿侵蝕過程及作用機理。

2.1.1 耐酸性

把玄武巖纖維在強酸中放置時間長（超過100h）時強度降低15%-20%，通過下圖中可以看到E-玻纖和玄武巖纖維在鹽酸中放置一段時間后強度的變化，玄武巖纖維無捻粗紗強度降低速率低于E-玻纖，單徑越小，降低速率越慢。

通過實驗，E-玻纖與強酸反應(yīng)時，易被侵蝕，故不適于用在酸性環(huán)境。玄武巖纖維浸泡在酸中，開始斷裂強度迅速降低，這與吸收介質(zhì)和化學(xué)組成部分溶解有關(guān)；隨后保護膜逐漸形成，纖維腐蝕和強度降低因分散障礙物的形成而降低。

在20%HCl中浸泡后，無捻粗紗的斷裂強度損失值。（1）玄武巖纖維捻粗紗，No.13；（2）玄武巖纖維無捻粗紗No.1；（3）E-玻纖，No.5。

2.1.2 耐堿性

玄武巖纖維的耐堿性優(yōu)于玻璃纖維。在2MNaOH 溶液溶液中煮沸 1小時，在腐蝕一小時后，玄武巖纖維的強度保持率下降至 20%左右，發(fā)生了嚴重的脆化現(xiàn)象；而 S-2 玻璃纖維（比E-玻纖強度高25%以上的高強度玻璃纖維）由于其體積完整性已經(jīng)遭到了破壞，纖維已經(jīng)高度脆化，強度保持率幾乎已經(jīng)下降為零。

2.2 質(zhì)量保留率

本實驗將玄武巖連續(xù)纖維、和 E- 玻璃纖維纖維進行烘干處理，然后稱重記錄，隨后分別2MNaOH 溶液和 2MHCl 溶液中煮沸2 小時，分時間段取樣。將取得纖維沖洗并對纖維進行烘干處理。然后測量其質(zhì)量的變化?？梢缘贸鰞煞N纖維在不同的介質(zhì)作用下其失重率不同。在強堿性的 NaOH 溶液中的玄武巖連續(xù)纖維的質(zhì)量保留率為 95.2%，而E- 玻璃纖維纖達到了 45%。在酸性介質(zhì) HCl 溶液中煮2小時后，玄武巖連續(xù)纖維的質(zhì)量保留率僅僅為92.1%，遠遠大于E- 玻璃纖維纖的 75.3%。從質(zhì)量保留率角度看，通過實驗玄武巖纖維與玻璃纖維相比，玄武巖纖維耐酸堿性能更為優(yōu)越。

2.3 玄武巖纖維復(fù)合材料耐熱和耐潮濕穩(wěn)定性研究

采用加速熱和加速潮濕的方法測試。把玄武巖復(fù)合材料放在過熱水蒸氣中（T>100C），保證較薄樣品迅速達到含水量較高的成度來比較明顯地顯示強度的變化?？梢詫⑿鋷r樣品放在具有自動調(diào)節(jié)溫度功能的高壓鍋中。實驗結(jié)果如下。（溫度T 在117-120℃間，壓強P≈2.18atm。）

單絲直徑13μm的玄武巖纖維復(fù)合材料經(jīng)光澤整理系統(tǒng)修飾后，其性能優(yōu)于玻璃纖維復(fù)合材料和經(jīng)光澤系統(tǒng)整理后的細玄武巖纖維復(fù)合材料。實驗證明：玄武巖纖維材料的耐熱和耐潮濕性優(yōu)于玻璃纖維復(fù)合材料。

2.4 粘結(jié)性能

玄武巖纖維復(fù)合材料與混凝土的粘結(jié)力強，高于國家標準（拉拔強度>Mpa，國家標準為30Mpa）。其高粘結(jié)反應(yīng)通過高聚物基本反應(yīng)層的高殘余應(yīng)力證明。通過在纖維表面涂覆表面改性劑能夠降低玄武巖纖維殘余應(yīng)力。同時，試驗結(jié)果表明：玄武巖纖維筋與混凝土試驗粘結(jié)強度隨著玄武巖纖維筋表面螺紋深度與螺紋間距的變化而變化；有螺紋玄武巖纖維筋的粘結(jié)強度明顯高于無螺紋玄武巖纖維筋，玄武巖纖維筋最佳螺紋間距約為筋直徑長度的80%，最佳螺紋深度約為直徑長度的10%；拉拔試件的破壞形態(tài)均為玄武巖纖維筋與混凝土接觸面混凝土的剪切破壞而拔出。

2.5 玄武巖復(fù)合材料筋混凝土梁力學(xué)性能比較

采用壓力機進行加載，即在模型梁上表面逐級增加荷載（加載速率設(shè)定為10mm/min），直至梁裂開。典型加載曲線如下圖所示，取荷載峰值（電腦數(shù)碼顯示）作為有效加載值。

加載曲線

2.5.1 BFRP加筋混凝土梁的抗彎性能實驗研究

為防止受力點局部應(yīng)力集中，發(fā)生局部混凝土壓碎在梁支座和三分點處放置立方體墊塊。位移計（D1-D3）監(jiān)測跨中和支座沉降。應(yīng)變計（S1-S3）測量梁截面不同高度的應(yīng)變。采用分級加載，出現(xiàn)裂縫前每級荷載5KN；裂縫出現(xiàn)后每級荷載為3KN，每級荷載加載愛完畢后持續(xù)2min，記錄實驗數(shù)據(jù)；待裂縫發(fā)展較寬后，不再逐級加載，連續(xù)加載直至加載破壞。

玄武巖筋梁加載圖

2.5.2 試驗試件現(xiàn)象及分析

BFRP加筋混凝土梁從加載至裂縫即將出現(xiàn)，但混凝土梁還沒有裂縫，混凝土全截面工作，混凝土處于彈性工作狀態(tài)，但是增加的速率很小，荷載-撓度曲線呈線性狀態(tài)；隨著荷載的增加，受拉區(qū)邊緣混凝土的拉應(yīng)變達到極限拉應(yīng)變，拉應(yīng)力達到混凝土抗拉強度。在混凝土梁最弱截面上出現(xiàn)第一批裂縫，在有裂縫的截面上，受拉區(qū)混凝土退出工作，把它原承擔的拉力轉(zhuǎn)移到BFRP筋，此時，發(fā)生了明顯的應(yīng)力重分布，BFRP筋的拉應(yīng)力隨荷載的增加而增加。由于BFRP筋的彈性模量小，裂縫開始急劇開裂，混凝土受壓區(qū)不斷縮小，撓度增長速率大大加快，荷載-撓度曲線斜率較屈服前明顯變小，并仍大致呈直線狀態(tài)。荷載繼續(xù)增加，受拉區(qū)BFRP筋尚未達到屈服前明顯變小，并仍大致呈直線狀態(tài)。荷載繼續(xù)增加，受拉區(qū)BFRP筋尚未達到屈服強度，但是受壓區(qū)混凝土被壓碎。

受彎試驗示意

BFRP梁荷載-撓度曲線

由上圖可知：BFRP加筋混凝土梁隨配筋率的增加，極限荷載不斷增大，撓度也相應(yīng)增加，試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果相符。同時，在BFRP筋屈服后，其承載能力仍在繼續(xù)增加，且增加量很大。隨著荷載的增加，其撓度值也大大增加，荷截面變形迅速發(fā)展并達到極限變形，這也是導(dǎo)致構(gòu)件破壞的一個原因。

對比梁M1與M4、M2與M5、M3與M6，它們的配筋率、混凝土強度相同，只是縱向筋類別不同。由圖4可知，在加載初期，M1―M3（鋼筋混凝土梁）應(yīng)力增長較快，而撓度增加較慢；M4―M6（BFRP筋混凝土梁）應(yīng)力增長緩慢，而撓度增加較快。BFRP筋混凝土梁應(yīng)力增長緩慢的原因是，BFRP筋的彈性模量較小，在變形不大的情況下，很難有較大的應(yīng)力增幅。雖然BFRP筋混凝土梁沒有明顯的屈服點，但是由于BFRP筋彈性模量較小，以及混凝土的塑性強，在施加荷載后期，仍會產(chǎn)生較大的撓度，使其具有較好的延性。

荷載――應(yīng)變圖

荷載――撓度（中點處）圖

2.5.3 BFRP 加筋混凝土梁開裂荷載、極限荷載

加筋混凝土梁的開裂機理與鋼筋混凝土梁基本相同。通過實驗得出下表數(shù)據(jù)。當梁內(nèi)混凝土應(yīng)力達到混凝土的抗拉強度時出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)后，開裂截面混凝土的應(yīng)力得到釋放而變?yōu)榱?，釋放的?yīng)力通過混凝土與BFRP 筋的粘結(jié)力傳遞給BFRP筋。隨著荷載的增加，在裂縫之間會繼續(xù)出現(xiàn)新的裂縫，直至混凝土的應(yīng)力低于其抗拉強度。由于試驗時難以精確獲取構(gòu)件第一條裂縫出現(xiàn)時的荷載值，故荷載―撓度表僅給出實測開裂荷載級范圍。試驗所得各簡支梁開裂荷載如荷載―撓度表所示。

M4―M6實測開裂荷載略高于理論計算荷載，這是因為現(xiàn)行規(guī)范的截面抵抗矩塑性影響系數(shù)取值偏于保守造成的。另外，BFRP筋配筋率對開裂彎矩有一定的影響，但影響程度有限。這是因為當達到開裂彎矩時，縱筋的應(yīng)力還很小，對開裂彎矩的貢獻較小，所以開裂彎矩主要取決于混凝土的抗拉強度。試驗所得各簡支梁的實測極限荷載與理論計算值比較見荷載―應(yīng)變表，表中理論極限荷載值由 GB50608―2010《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》計算公式得到。

從荷載―應(yīng)變表可知，BFRP筋的理論值均稍大于實測值，原因在于梁的破壞是混凝土達到受壓極限引起的，此時的BFRP筋并沒有完全破壞，盡管BFRP不像鋼筋那樣具有明顯的屈服點，但隨著應(yīng)變不斷增加，纖維產(chǎn)生磨損以及BFRP筋外表面的肋發(fā)生斷裂，這些都可能造成BFRP筋與混凝土之間粘結(jié)滑移，BFRP筋的極限荷載略低于鋼筋混凝土梁。

3 玄武巖纖維的抗拉彈性模量

研究證明，BFRP筋的抗拉彈性模量僅為鋼筋的23%左右，由于BFRP筋的抗拉彈性模量低，可在BFRP筋中摻入鋼絲，研制成了高模量的玄武巖纖維-鋼絲復(fù)合筋.BFRP筋的抗拉彈性模量隨直徑增大逐漸降低；摻雜鋼絲可以顯著提高BFRP筋的抗拉彈性模量.這方面還有待研究，以提高BFRP筋的抗拉彈性模量。

4 項目特色

本項目首先對現(xiàn)有主要生產(chǎn)廠家提供的玄武巖纖維增強復(fù)合材料制品的物理力學(xué)性能參數(shù)進行調(diào)研和試驗驗證，基于概率論與統(tǒng)計學(xué)的知識對各物理力學(xué)性能參數(shù)展開統(tǒng)計分析，結(jié)合國外規(guī)范要求給出各設(shè)計參數(shù)取值范圍；然后，采用酸堿模擬環(huán)境和高低溫模擬環(huán)境對現(xiàn)有市面上的玄武巖纖維復(fù)合材料制品進行化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐堿、耐化學(xué)腐蝕分析，考察各環(huán)境工況下材料的性能變化情況；最后，建立測試玄武巖纖維復(fù)合材料疲勞性能和沖擊性能的試驗方法，研究復(fù)雜環(huán)境下疲勞和沖擊性能、耐熱、潮濕性和粘結(jié)性能的變化情況，為玄武巖纖維復(fù)合材料在工程領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣提供參考。

5 應(yīng)用前景

玄武巖纖維復(fù)合材料因其強度高、耐久性好和環(huán)保等優(yōu)異性能，其研究開發(fā)目前獲得了國家的大力支持。2007年國家在《中國化纖工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告―高新技術(shù)纖維分報告》中，已經(jīng)明確將玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國中長期重點發(fā)展的四大高新技術(shù)纖維。究其原因在于以下兩點：

一是，傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕一直是一個重要課題，尤其在海洋、道路、化工及鹽害地區(qū)結(jié)構(gòu)工程中，鋼筋銹蝕十分嚴重，是結(jié)構(gòu)喪失原有承載力，難以達到預(yù)期使用壽命的主要因素。我國僅2013年因鋼材銹蝕造成的經(jīng)濟損失高達1000億人民幣，而且有逐年遞增的趨勢。二是，BFRP材料具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性等優(yōu)良特性，可以顯著提高結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命，充分體現(xiàn)現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要和社會對基礎(chǔ)設(shè)施長壽命化的需求，具有很高的研究和開發(fā)價值，且在生產(chǎn)過程中無污染、環(huán)保，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻

[1] 李正良，張春濤，范文亮，王汝恒.薄壁方鋼管新型梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究[J].工程力學(xué)，2013（02）.

[2] 霍寶榮，張向東，宋洋.玄武巖纖維加筋梁抗彎性能試驗研究[J].工業(yè)建筑，2011（08）.

[3] 金冰.玄武巖纖維復(fù)合材料及其加固鋼筋混凝土梁試驗研究[J].浙江工業(yè)大學(xué)，2010（5）.

[4] 陳寅春.玄武巖纖維混凝土梁的試驗研究[D].重慶交通大學(xué)，2011.

[5] 李炳宏，江世永，飛渭.玄武巖纖維增強塑料筋混凝土梁受彎破壞形態(tài)有限元分析[J].中國塑料，2011（03）.

篇2

關(guān)鍵詞：土工合成材料；圍墾工程；應(yīng)用

中圖分類號：S277文獻標識碼： A

1. 土工合成材料

1.1 土工合成材料含義

目前，隨著科技水平的不斷提高，相關(guān)研究者將各種不同的化學(xué)材料進行綜合，研制出了土工合成材料，并將其應(yīng)用在巖土工程中。土工合成材料中的原材料主要包括塑料、纖維、橡膠等，將這些直接放置在土質(zhì)結(jié)構(gòu)中，可以對土質(zhì)結(jié)構(gòu)起到一定的保護作用。因其效果好，因此受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注，在擴大其適用范圍的同時還不斷改革，研制出土工膜、土工織物以及土工復(fù)合材料等。這些材料因具有施工簡便、耐腐蝕能力好、自重輕、性能好、成本低、強度高等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用在水利工程的建設(shè)當中。

1.2 土工合成材料的使用范圍

在當前的工程施工中，土工合成材料的使用范圍相對較廣。土工合成材料正是具有較好防滲性、耐腐蝕性的材料，且其非常適合在土木工程或巖體工程中使用，因而在水利工程中的多項工程中都可以應(yīng)用，如渠道、壩體結(jié)構(gòu)、防滲墻結(jié)構(gòu)等等所有對結(jié)構(gòu)防滲有較高要求的工程施工中。一般來講，土工合成材料在水利工程的基層施工中應(yīng)用最為廣泛。這是因為采用這種施工材料，不但可以進一步提高工程的施工質(zhì)量和整體性能，而且還具有很高的節(jié)能環(huán)保價值，對于促進水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也具有重要意義。同時還可以增大水資源利用效率，減少水資源浪費，做到真正的高效節(jié)能。

2. 工程實例

某圍墾工程是某市最大的在建圍墾項目，由北堤、順堤、艚堤，施工便道，北閘、琵琶閘組成，圍墾按五十年一遇標準建設(shè)。主堤長度13.1，最高處9.2m，最寬處120m，圍區(qū)總面積28.96km2，概算總投資9.5億元。兩圍堤地質(zhì)勘察均為淤泥層、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、細砂、粘性土、全風(fēng)化花崗巖，其中淤泥質(zhì)土層厚達到10～18m，該層承載力低，沉降變形大，承載力特征值30KPa，壓縮系數(shù)2.21KPa-1，抗剪強度內(nèi)摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑狀態(tài)，容易引起沉降變形及抗滑穩(wěn)定。

3. 土工合成材料的作用

3.1 過濾作用

由于土工合成材料具有良好的過濾性和透水性，因此在工程中得到了廣泛應(yīng)用。把土工合成材料鋪設(shè)在土體表面或者兩相鄰?fù)翆又g，這種安裝方法允許土體中的水流和氣體經(jīng)過土工合成材料自由排出而阻止土顆粒移動，可有效防止因土顆粒流失而造成的土體破壞，同時還避免了因土體中的氣或水排不出造成的孔隙水壓力升高的情況。傳統(tǒng)的過濾材料是透水的砂石料，隨著社會的發(fā)展和工程實踐經(jīng)驗的豐富，現(xiàn)在大多用土工織物來代替，或者把土工織物和砂石料結(jié)合起來使用。

3.2 排水作用

具有排水作用的土工合成材料一般具有多孔隙的特點，利用這個特點，可把這種材料放置在土體中用來匯集水分，并將水排出土體。根據(jù)工程實踐的需要，現(xiàn)在制成的具有排水作用的合成材料不僅可沿垂直于平面的方向排水，也可沿平行于平面方向排水，即具有了水平排水功能，這種功能的出現(xiàn)大大擴展了這種材料的應(yīng)用范圍?，F(xiàn)在這種材料已廣泛應(yīng)用于土壩，擋土墻等水工建筑物中。

3.3 防滲作用

土工合成材料中起到防滲作用的主要是土工膜，它是將普通的土工合成材料表面涂一層樹脂或橡膠等不透水材料，或?qū)⑼凉ず铣刹牧吓c塑料薄膜復(fù)合在一起而制成的產(chǎn)品。土工膜大多是將薄型無紡布與薄膜復(fù)合而制成的，按工程需要可以分為多種形式，主要包括一布一膜、二布一膜或三布一膜3種。在制作過程中可按工程實際需要來選擇無紡布和塑料薄膜的厚度，但一般選用較厚的無紡布與薄膜復(fù)合。其中，塑料薄膜起防水、防滲作用，而無紡布則起導(dǎo)水作用，充分利用了兩種材料的特性，所以土工合成材料可以起到很好的防滲作用。

3.4 加筋作用

土工合成材料的加筋技術(shù)總體來講，主要包括加筋支擋結(jié)構(gòu)、加筋陡坡和軟土地基加筋3個方面。我們知道，土體顆粒具有一定的抗剪切性和抗壓縮性，但它們的抗拉強度卻是非常低的，為了改善土體的抗拉強度與變形性能，在工程實踐中經(jīng)常在土體內(nèi)鋪設(shè)或加入土工合成材料，這種施工方式很好的控制了土體的變形，增加了土體的穩(wěn)定性，減少了工程中的安全隱患。

以上的工程實踐充分利用了土工合成材料高抗拉強度和低破壞變形率的特點，這就是土工合成材料的加筋作用。在工程中土工合成材料這種作用主要體現(xiàn)在3個方面:

（1）可以應(yīng)用于土石壩、河堤的建設(shè)等工程實踐中，主要起到加固軟弱地基、隔離和過濾作用。

（2）增加施工過程中回填與開挖邊坡的穩(wěn)定性。

（3）在擋土墻的回填過程中起到加筋作用，或者用來錨固擋土墻的面板。

3.5 隔離作用

在工程中，經(jīng)常會出現(xiàn)不同的粒料層之間相互摻混的現(xiàn)象，使得這些粒料失去了它們應(yīng)有的效果。利用土工合成材料的隔離作用，工程師們把這些材料鋪設(shè)在不同的粒料層之間，有效的解決了摻混問題，大大提高了施工的效率和效果。在軟弱地基上鋪設(shè)碎石粒料基層時，在它們中間鋪設(shè)土工織物，可有效防止層間出現(xiàn)土料相互侵入的現(xiàn)象并且能很好的控制土體的不均勻沉降。土工合成材料的隔離作用主要體現(xiàn)在土石壩、河堤等軟土地基處理過程中。

3.6 防護作用

土工合成材料的防護作用主要體現(xiàn)在可以消減人類活動、自然現(xiàn)象和周圍環(huán)境的變化對堤坡和岸坡等水工建筑物造成的危害。由于土工合成材料可以有效消除應(yīng)力集中現(xiàn)象，也可起到應(yīng)力傳遞作用，使應(yīng)力分解，防止土體受外力作用破壞，因此在水利工程中，土工合成材料的防護作用得到了廣泛應(yīng)用。在被保護的水工建筑物表面覆蓋一層具有良好反濾性能的土工織物，并在上面鋪設(shè)一定的蓋重，可有效地保護該建筑物表面不受水流和波浪等因素的破壞，與傳統(tǒng)的護坡材料具有相同的護坡效果。

4. 質(zhì)量控制措施

(1)土工布鋪設(shè)前， 場地的雜物應(yīng)清除干凈，沿堤每隔100m橫直向設(shè)伸縮節(jié)，同時對石墻體外露部位的尖角棱體進行修整，布體用細鋼筋錨固在竹圍上；

(2)土工布鋪設(shè)平行于堤軸線，橫直向機縫連接，搭接寬度不小于10cm。提倡雙線連接法和三線連結(jié)法；

(3)土工格柵接縫垂直于堤軸線，一般情況下重疊1～2格連接，U 型釘對角插入或者尼龍扣雙向?qū)擎i緊；

(4)土工格柵較堅韌，按設(shè)計要求長度尺寸進料，在鋪設(shè)中還應(yīng)采取適當措施如：內(nèi)外壓邊、竹樁定位、鐵絲牽固等方法，防止格柵位移；

(5)基礎(chǔ)拋石時還應(yīng)對拋石基礎(chǔ)的土工格柵采用碎石鋪設(shè)或者石粉鋪設(shè)，以利對格柵的保護；

(6)應(yīng)加強對進場材料質(zhì)量的檢驗，由于土工合成材料種類多種多樣，生產(chǎn)廠家也很多，產(chǎn)品規(guī)格型號千差萬別，因此對進場的材料應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求的規(guī)格、型號及技術(shù)參數(shù)進行檢驗，經(jīng)有資質(zhì)的檢測單位檢測合格的材料才可以進場使用；

(7)土工合成材料是高分子聚合材料，其在運輸、儲存、保管的環(huán)節(jié)應(yīng)做好防曬工作，經(jīng)太陽暴曬的材料十分容易老化而使強度大大降低、壽命大大減短；

(8)土工合成材料多種多樣，功能也不盡相同，施工時應(yīng)該按照相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范進行，應(yīng)特別處理好材料的連接部位。

結(jié)語

土工合成材料可提高地基承載力、減少堤圍沉降量、縮小堤圍變形、施工工藝簡單、質(zhì)量容易控制、工程造價低廉的特點， 現(xiàn)已成功應(yīng)用于軟基的圍墾工程。

參考文獻

[1]姜洪華.水利工程中土工合成材料的應(yīng)用及施工[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，21:7.

篇3

關(guān)鍵詞:公路改建 土工合成材料 施工工藝

中圖分類號:U4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0055-01

公路改擴建工程是在原有道路的基礎(chǔ)上,提高道路等級或改善通行能力而進行的建設(shè)工程。它包括兩個方面的含義,其一是因現(xiàn)有道路及其附屬設(shè)施不適應(yīng)交通流量需求而進行的道路技術(shù)等級的提高;其二是因交通量軸載需求而進行的道路結(jié)構(gòu)強度的提高。為了保證新舊路基連接部填土之間的緊密結(jié)合,因此,要對新填土進行充分的壓實或加固,以減少新老路基的差異沉降。

土工合成材料是一種新型的建筑材料,由于其具有質(zhì)量輕、施工簡易、運輸方便、料源豐富等優(yōu)點,得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。土工合成材料分為四類:土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料,其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各種高分子聚合物。土工織物分為有紡?fù)凉た椢锖蜔o紡?fù)凉た椢飪煞N類型,其中,針刺無紡?fù)凉た椢?具有孔隙率高、滲透性大、排水性能較好的特點,在大壩工程中常作為排水反濾設(shè)施廣泛使用。土工膜防滲性能較好,價格便宜,但其CBR頂破強度較低,對于防滲要求較高的工程部位不宜使用,一般常用于壩基垂直防滲。

目前,土工合成材料主要應(yīng)用在鐵路地基、建筑物地基、瀝青路面的修補、擋土墻、隧道、橋梁、地鐵、臨時道路、機場跑道、排水管道、油田、水庫堤壩、治理環(huán)境污染等工程建設(shè)中廣泛采用土工合成材料。在公路上主要應(yīng)用在路堤防護、軟土地基的處理等,但在公路改建路基加寬處理上的應(yīng)用研究較少。如果加鋪土工合成材料,增強填土與加筋材料之間的摩擦力,由于加筋材料與填土的共同作用,使土工合成材料和新舊路基土體整體強度明顯提高,從而保證新舊路基有良好的銜接,提高路基的整體穩(wěn)定性。通過本文的研究,為土工合成材料在公路改造路基上的應(yīng)用提供一套工藝方案,減少和預(yù)防公路加寬過程中,造成的各種路基病害。

1 使用機理

將土工合成材料埋在土體之中,分布土體的應(yīng)力,增加土體的模量,傳遞拉應(yīng)力,限制土體側(cè)向位移;還增加土體和其它材料之間的摩擦阻力,提高土體及有關(guān)構(gòu)造物的穩(wěn)定性。研究認為,砂性土在自重作用或外荷作用下易產(chǎn)生嚴重的變形或坍塌,若在土中沿拉應(yīng)變方向埋置有撓性的加筋材料,則土與加筋材料產(chǎn)生摩擦,使加筋土猶如具有某種程度的粘聚力,從而改良了土的力學(xué)特性。

2 施工工藝

(1)在路槽縱向開挖的臺階上鋪設(shè)土工合成材料,土工合成材料的寬度不應(yīng)小于2m,且跨在老路基一側(cè)的格柵寬度應(yīng)為其總寬度的1/3～1/2。

(2)土工合成材料兩端應(yīng)設(shè)置錨固端,采用開溝壓端法錨固,溝寬l00cm,溝深50cm,錨固溝位于土工合成材料平面線以外,土工合成材料在溝面倒翻轉(zhuǎn)壓實端長度l00cm為宜。

(3)如不設(shè)錨固溝,可采用“U”形釘固定。施工中通常橫向鋪設(shè),并用專門施加預(yù)應(yīng)力張拉機施加預(yù)應(yīng)力,每次以75kg/m為宜,如無專門機械,可用人工拉緊,也以接近75kg/m為宜。

(4)土工合成材料搭接以鋪上碾壓前進方向為準,鋪設(shè)方向與碾壓方向相反,搭接頭為順壓方向。如是鋪設(shè)雙層以上土工合成材料,則上、下層接縫位置應(yīng)交替錯開,錯開長度應(yīng)大于50cm。

(5)鋪設(shè)完成土工合成材料后,在臺階上填土?xí)r,應(yīng)采用推土機進行推平到允許厚度。

3 施工應(yīng)注意的問題

(1)運輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損,遠離火源,周圍不得有酸、堿等腐蝕性介質(zhì),不得長期和直立。

(2)材料進場時,應(yīng)進行抽檢。施工時應(yīng)有專人隨時檢查清基、材料鋪放方向、材料的接縫或搭接、材料與結(jié)構(gòu)物的連接,每完成一道工序應(yīng)按設(shè)計要求及時驗收,合格后,方可進行下道工序。

(3)施工場地應(yīng)平整干凈,防止損壞土工膜;鋪設(shè)應(yīng)平順,松緊適度。不平地、軟土上和水下鋪設(shè)搭接寬度應(yīng)適當增大。

(4)鋪設(shè)人員不得穿硬底鞋操作。

(5)盡量采用寬幅,使膜在施工時接縫最少;每卷材料的重量不宜超過1t;膜與膜相連時,應(yīng)采用同種土工膜。高壩應(yīng)垂直于壩軸線鋪膜,低壩應(yīng)平行于壩軸線鋪膜,以減少拼接量;接縫應(yīng)盡量與最大拉力方向平行。

(6)垂直鋪塑應(yīng)嚴格按照工藝要求進行施工,PE塑膜施放速度應(yīng)迅速,防止槽孔坍塌,影響鋪塑效果。

4 工程應(yīng)用

通過在某試驗路鋪筑后,采用BZZ-100型標準汽車、5.4m長桿彎沉儀,每隔20m測定路基彎沉值,共測定10個點,有土工合成材料的路基平均彎沉為1.04mm,無土工合成材料的路基平均彎沉為1.96mm。檢測結(jié)果表明,前者的彎沉僅是后者的53%,大大地增強了路基的強度,從而降低了新老路基的沉降差。

5 結(jié)語

使用土工合成材料處理改造公路的路基,使新路基與老路基有良好的穩(wěn)定性,能極大地減少地基的不均勻沉降。通過竣工后的觀測,在新老路基的連接部很少發(fā)生裂縫,而在沒有鋪設(shè)土工合成材料的連接部,路面上出現(xiàn)了縱向裂縫。所以,從工程效果和經(jīng)濟因素兩方面綜合來考慮,可以在路堤底部只鋪設(shè)二、三層格柵來達到減少路堤總沉降量的目的,但要對路堤進行穩(wěn)定性驗算。

參考文獻

[1] JTJ/T019-98,中華人民共和國行業(yè)標準,公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1999.

[2] 周志剛,鄭健龍.公路土工合成材料設(shè)計原理及工程應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3] 郭忠印,潘正中.土工織物在路面工程中的應(yīng)用技術(shù)綜述[J].公路,2000(9).

[4] 《土工合成材料工程應(yīng)用手冊》編寫委員會,土工合成材料工程應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.

篇4

關(guān)鍵詞 土工合成材料；防滲；排水；應(yīng)用

中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）56-0155-01

土工合成材料是以人工合成的聚合物（包括各種塑料、合成纖維、合成橡膠）為原料制成的土工織物和土工膜等產(chǎn)品。土工合成材料具有重量輕、整體性好、產(chǎn)品規(guī)格化、強度高、耐腐蝕性強、運輸和儲運方便、施工簡易等優(yōu)點。應(yīng)用于土石壩工程可收到節(jié)省工程投資、縮短工期的效果。土工合成材料具有防滲、排水、過濾、加筋、隔離、防護等多種功能，是一種很有發(fā)展前景的新型壩工材料。隨著其日益廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品品種不斷增加，質(zhì)量性能不斷提高。我國國家技術(shù)監(jiān)督局與建設(shè)部也已了GB50290――98《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》。

1土工膜

土工膜為高分子聚合物或由瀝青制成的一種相對不透水薄膜。聚合物薄膜所用的聚合物有合成橡膠和塑料兩類。合成橡膠薄膜可用尼龍絲布加筋，其抗老化及各種力學(xué)性能都較好，但價格比塑料薄膜貴。水利工程上采用的塑料薄膜主要是聚氯乙稀和聚乙烯制品，此外，還有各種復(fù)合型土工膜，如將土工薄膜與土工織物復(fù)合成一體，土工織物能起緩沖受力作用，可彌補土工膜強度的不足，又能改善接觸面的抗磨性能。土工膜的滲流系數(shù)一般都在1×10-8cm/s以下。土工膜早期應(yīng)用于渠道防滲，20世紀60年代以后應(yīng)用于土石壩，在前蘇聯(lián)及法國等歐洲國家應(yīng)用較多。據(jù)報道，前蘇聯(lián)曾在150多座土石壩中使用土工膜防滲，效果良好。1984年西班牙建成的波扎弟洛斯拉莫斯堆石壩，壩高97m，使用土工膜防滲運行良好，現(xiàn)已加高到期134m。

應(yīng)用土工膜作土石壩防滲體時，可以鋪設(shè)在上游面，并在其上部和下部分別設(shè)置上墊層和下墊層，再在表面加防護層。防護層可采用砂礫料、干砌或漿砌塊石、混凝土塊等；上墊層可采用砂礫料、瀝青混凝土、土工織物或土工網(wǎng)等；下墊層可采用壓實細粒土、土工織物、土工網(wǎng)、土工格柵等。當土工膜具有足夠強度和抗老化能力時，也可不設(shè)防護層、上墊層；復(fù)合土工膜可不設(shè)下墊層。采用土工膜的壩坡坡度受墊層和土工膜間的摩擦系數(shù)所控制，一般比較平緩，用料較多，但鋪設(shè)和檢修較方便。也可將土工膜直立鋪設(shè)于壩體中部，此時壩坡坡度可不受其影響，薄膜也不易損壞，但以后的維修更新不便。土工膜多用于斜墻壩。在土工膜防滲體設(shè)計施工中，要注意許多細部構(gòu)造問題，以保證其防滲效果，如盡量采用復(fù)合型土工膜，膜厚不宜小于0.5mm,對于重要工程應(yīng)適當加厚；對于次要工程,可以適當減薄,但最小不得薄于0.3mm；做好底部、周邊與不透水地基或岸坡的結(jié)合，一般采用錨固槽的連接方式；鋪設(shè)時應(yīng)保持松弛狀態(tài)，以避免高應(yīng)力造成的破壞；注意薄膜的粘結(jié)或焊接工藝，以保證連接質(zhì)量。土石壩上游防滲土工膜鋪設(shè)通常有平直坡形、折坡形、鋸齒形、臺階形4種方式。施工工序主要有準備工作、鋪設(shè)、拼接、質(zhì)量檢驗和回填。土工膜防滲系統(tǒng)應(yīng)進行穩(wěn)定性驗算及膜后排滲能力校核。

土工膜的老化和使用壽命問題為工程界所關(guān)注。通過大量室內(nèi)和現(xiàn)場試驗研究表明，薄膜埋設(shè)于土石壩內(nèi)中，與溫度、紫外線、大氣等老化因素基本隔絕，加上抗老化劑的應(yīng)用，可以認為，老化并不嚴重。前蘇聯(lián)在有關(guān)規(guī)程中規(guī)定：聚乙烯薄膜可用于使用年限不超過50年的建筑。從試驗室加速老化試驗的結(jié)果推算，埋在壩內(nèi)的聚乙烯薄膜可使用100年。歐美國家也有類似的經(jīng)驗。

2土工織物

土工織物為用聚酯（PES）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和聚乙烯醇（PVA）等高分子聚合物纖維制造的透水性織物，但其中不得摻有棉、毛、絲、麻等天然纖維，因其強度較低，耐久性能較差。按加工工藝的不同，可區(qū)分為織造土工織物和非織造（無紡）土工織物兩類。用途較廣的是非織造土工織物，它的纖維呈不規(guī)則或隨意排列，用化學(xué)粘合、熱力粘合、機械粘合等方法制成。其最大優(yōu)點是強度沒有明顯的方向性，不像紡織物沿經(jīng)線、緯線的強度高，與經(jīng)線、緯線斜交方向的強度低。土工織物已較普遍地應(yīng)用于排水反濾系統(tǒng)與護坡墊層。土工織物的滲流系數(shù)一般為10-3~10-4cm/s，與面板堆石壩對墊層料的要求相近。但應(yīng)用土工織物作反濾層，要防止其被細粒土淤堵失效，宜盡可能用在易修補部位，如護坡下面的墊層、壩下游排水溝下面的反濾層、下游貼坡排水的反濾層等處。應(yīng)用土工織物加筋墊層，可增加壩坡的穩(wěn)定性。在施工中應(yīng)特別注意：當有往復(fù)水流時,織物后面的土料不易形成天然濾層,需要鋪薄砂層予以改善.此外,土工織物是聚合材料,紫外線直接照射會引起降解等破壞作用,故應(yīng)盡早覆蓋保護.傳統(tǒng)用粒狀材料建豎向或斜向反濾或排水體質(zhì)量很難保證,采用土工織物不僅能保證質(zhì)量而且施工方便.

3其它土工合成材料

由兩種或兩種以上土工合成材料復(fù)合而成的土工復(fù)合材料，包括復(fù)合土工膜、復(fù)合土工織物、復(fù)合防排水材料（排水帶、排水管）等，可用于防滲、反濾、排水、加筋及防護等方面。土工特種材料為根據(jù)特殊需要加工而成的制品，包括土工格柵、土工帶、土工格室、土工網(wǎng)、土工模袋、土工網(wǎng)墊、土工織物膨潤土墊（GCL）、聚苯乙烯（EPS）等，主要用于防護、加筋等方面。

土工合成材料是一種很有發(fā)展前景的新型壩工材料，隨著其產(chǎn)品品種的不斷增加，具有防滲、排水、過濾、隔離、防護等多種功能，越來越得到廣泛的應(yīng)用，值得在土石壩工程中大面積推廣使用。

參考文獻

篇5

【關(guān)鍵詞】水利工程；施工；土工合成材料

水利工程在目前我國的社會發(fā)展起著越來越重要的作用，對于促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分關(guān)鍵。然而我國作為一個水資源較為緊張的國家，因此在目前的水利工程建設(shè)中對于節(jié)能環(huán)保要求也提出了新的看法。因此，在目前的水利工程建設(shè)中，以新材料、新技術(shù)為主進行施工受到人們的關(guān)注。土工合成材料作為目前工程項目中最為常見的一種，成為當前水利工程施工人員研究和探討的熱點話題之一。

1.土工合成材料概述

1.1材料概念

土工合成材料是隨著科學(xué)技術(shù)和各種化學(xué)材料綜合形成的一種新型巖土工程，這種工程模式是以合成纖維、塑料和橡膠等化學(xué)聚合物為基礎(chǔ)原料形成的一種綜合性材料體系，是通過將這些合成材料置放在土體以及各種土體結(jié)構(gòu)之間，從而形成一種具備保護條件和土體土體條件的工作模式和方法。這種方法在目前的應(yīng)用中已經(jīng)形成了土工膜、土工織物和土工符合材料等多種類型體系，同時在水工建筑結(jié)構(gòu)的施工中應(yīng)用較為廣泛，已成為了目前建筑工程施工項目中最值得我們關(guān)注和研究的話題。這主要是由于土工合成材料在應(yīng)用的過程中具備著重量輕、施工和搬運方便且施工強度高、耐腐蝕性能好以及價格低廉的優(yōu)勢而引起的。

1.2使用范圍

近年來的社會發(fā)展中，隨著人們對于各種建筑結(jié)構(gòu)施工要求的不斷提高，其施工質(zhì)量和施工技術(shù)也得到了人們的高度重視和關(guān)注。就目前的社會發(fā)展而言，這種材料已成為目前土木工程和巖土工程施工的關(guān)鍵所在。尤其是在水利工程的基層施工中，其主要使用者防滲墻結(jié)構(gòu)、壩體結(jié)構(gòu)和渠道襯砌施工之中。同時，伴隨著節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展社會觀念的提出，這種材料在施工中由于其節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢好而得到得到人們的關(guān)注與重視。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，在改革開放的多年時間里，由于水利工程整體性和抗?jié)B性不科學(xué)而造成了施工質(zhì)量和施工效益影響，更是造成嚴重的水資源浪費現(xiàn)象。因此，在目前的水利工程建設(shè)中，各種新材料的應(yīng)用受到人們的重視，而土工符合材料也得到人們的關(guān)注。

2.土工合成材料施工技術(shù)

土工合成材料的應(yīng)用是出自于巖土工程建設(shè)的一種新型材料體系，其在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著不可忽視的作用與意義，同時其在應(yīng)用的過程中不僅是在各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之中的應(yīng)用，同時更是廣泛的應(yīng)用在各種主體結(jié)構(gòu)施工模式。而且在施工的過程中，由于施工材料的不同而對于工程的設(shè)計原理、物料使用量的計算以及施工工藝等方面都提出了新的認識和要求。防滲土工合成料作為目前最為常見的一種，其在目前工程施工中得到了人們的重視，同時對于施工方法的研究也成為我們關(guān)注的重點。下面就施工中存在的各方面要求進行了系統(tǒng)、深入的總結(jié)和研究。

2.1坡面鋪膜防滲

在目前的土工合成材料施工的過程中，坡面鋪膜是最為常見的工程模式，其在施工的過程中，施工技術(shù)和施工體系是最為關(guān)鍵的模式。就當前的就當前的水利工程施工而言，其多數(shù)工程項目都是以土石壩為主的壩體結(jié)構(gòu)模式，這種施工方式的選用對于整個工程的施工而言極為關(guān)鍵，同時在施工的過程中還需要對焊接工藝進行系統(tǒng)控制。焊接技術(shù)的應(yīng)用直接決定著焊接工程質(zhì)量，同時也決定著整個工程的施工效益要求。因此，在施工的過程中復(fù)合土工膜的施工極為關(guān)鍵和重要。

2.2堤身削坡與堤腳開挖

堤身削坡和堤腳開挖可采用人工配合機械施工，堤身按設(shè)計要求進行削坡，使其坡度達到設(shè)計標準，削坡后仔細清面，盡可能將坡面清理干凈，整體上滿足平整度要求，堤身堤頂分別開挖止滑槽。堤腳基礎(chǔ)按設(shè)計斷面開挖，達到相對不透水層后再向下開挖1m，寬1m深的溝槽，并清理開挖斷面，同時做好基坑排水及基坑邊坡穩(wěn)定工作。完成以上工作后，施工和測量人員再進行堤坡規(guī)格檢查，并做好實地施工記錄和填寫堤坡工程驗收單，請監(jiān)理工程師驗收簽證后，即可鋪膜。

2.3施工鋪設(shè)復(fù)合土工膜

在進行壩體土工膜鋪設(shè)時，可以是順壩軸方向鋪設(shè)，最好是垂直壩軸線鋪設(shè)。但是為了減少焊縫的長度，通常采用順壩坡鋪方案。對于高壩來講，土工膜鋪設(shè)通常采用壩上部分垂直壩軸線來鋪設(shè)，不但能滿足應(yīng)力最小要求，也能滿足焊縫少的特點；壩底可采用順壩鋪設(shè)，以減少焊縫。復(fù)合土工膜鋪設(shè)時，要按設(shè)計及規(guī)范要求，從堤頂鋪到坡底基槽，并埋入相對不透水層。鋪設(shè)完畢后，應(yīng)盡快回填堤腳和上部護坡，以避免開挖斷面局部土質(zhì)差而產(chǎn)生滑坡，鋪膜時，注意張馳適度，避免應(yīng)力集中和人為損傷，要求土工膜與地基結(jié)合面務(wù)必吻合平整，切不可有上、下游方向凸出的褶皺。

3.滲土工合成材料在工程施工中常出現(xiàn)的問題

防滲土工合成材料在工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題有：經(jīng)常遭受石塊或其他尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支撐，在承受水壓力和土壓力時易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致破壞；鋪設(shè)在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動，使土工薄膜產(chǎn)生過度拉伸、撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護土工薄膜，當水位驟降時，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩(wěn)滑動。只要按照施工規(guī)范和施工組織設(shè)計施工，確保施工質(zhì)量，就可避免或減少類似問題的出現(xiàn)。

篇6

【關(guān)鍵詞】路面施工；加筋土路基；施工工藝；質(zhì)量控制

【中圖分類號】TU718 【文獻標識碼】【文章編號】1674-3954（2011）03-0142-01

加筋土工程施工有別于傳統(tǒng)的土石方工程，具有很大的隱蔽性，施工工藝不當，施工過程中的質(zhì)量控制不嚴常常會給工程留下安全隱患。因此，必須按照設(shè)計和規(guī)范要求精心施工，確保工程安全可靠。

一、軟基加筋土路基施工工藝與質(zhì)量控制

在路堤底部鋪設(shè)單層或多層土工合成材料，與砂石等組成加筋墊層，多用于加固軟土地基，達到約束地基側(cè)向變形、均化基底應(yīng)力分布、增強路堤抗滑穩(wěn)定性和提高地基承載力的目的，加筋材料宜選用強度較高、蠕變較小的機織土工織物或土工格柵，也可采用土工格室。

1、施工工序與要求

施工方法及工序至關(guān)重要，基本施工步驟如下：

（1）施工放線。按設(shè)計要求嚴格放出路堤的坡腳線，并用石灰或其他方式明顯標志。根據(jù)設(shè)計圖紙和文件的要求，進行填筑前的清表、平整處理，并檢驗基底承載力是否符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定．

（2）鋪設(shè)土工合成材料。a、填土前應(yīng)檢查土工合成材料有無破損，如織物破洞、撕裂，格柵斷肋等．如發(fā)現(xiàn)有，應(yīng)立即處理。b、盡量采用寬幅的土工合成材料，并使其強度高的方向垂直于路堤軸向方向．c、鋪設(shè)時，土工合成材料不允許有褶皺，要盡量張緊，必要時可采用U形釘?shù)却胧┕潭?。土工織物在鋪設(shè)時，幅與幅之間縱向連接采用搭接法，其搭接寬度宜為10cm-15cm；土工合成材料受力方向盡量采用整幅，不連接，如必須連接，則應(yīng)采用可靠措施使其連接強度不低予材料本身強度或設(shè)計容許強度。對土工格柵多采用綁扎方法，一般每格10cm-15cm應(yīng)有一綁扎點；對土工織物一般采用縫合法，縫接長度在20cm左右。d、借加重或U形釘使加筋材料定位，不得因填土而移動。e、鋪設(shè)多層土工合成材料時，其上、下層接縫應(yīng)交替錯開，錯開距離不宜小于50cm。

（3）鋪設(shè)砂(礫石)墊層。按設(shè)計鋪設(shè)要求厚度的砂(礫石)墊層并壓實平整，表面嚴禁有碎塊石等堅硬凸出物．當加筋材料采用土工織物時，墊層宜采用中粗砂，含泥量不宜大于5％;采用土工格柵或土工格室時，墊層宜采用砂礫石，其最大粒徑不宜超過8cm，含泥量不宜大于10％．接觸土工合成材料10cm內(nèi)的墊層材料，最好采用砂，以減少碾壓施工對土工合成材料的損傷．

（4）重復(fù)步驟（2）之鋪設(shè)土工合成材料

（5）填土與碾壓。墊層施工完成后，可在其上進行正常的填土與碾壓。接觸土工合成材料層10cm內(nèi)的填土，其最大粒徑不宜超過6鋤。針對不同的地基條件，應(yīng)采取不同的填土填筑方式。

對于軟弱地基來說，（a）應(yīng)采用后傾卸式卡車沿加筋材料兩側(cè)邊緣卸土，以形成運土的交通便道，以繃緊土工合成材料和避免集中填士引起地基破壞。卸土宜卸在前已攤鋪好的土面上，不宜直接卸在合成材料上面。卸土高度以不大于lm不宜，以防造成局部承載力不足；卸士后應(yīng)立即攤鋪，避免局部下陷．(b) 形成交通便道后，再由兩側(cè)向中心平行于路堤中線對稱填筑，宜保持填土施工面呈U形；（c）在第一層填土上，一切車輛、施工機械只允許沿路堤軸向方向行駛，不允許在填土上回行．車輛、機械大小及重量均應(yīng)限制，使其形成的車轍不宜大于7cm-8cm；（d）第一層填土上宜采用推土機或其它輕型壓實機具進行壓實。只有當填土層厚度大于60cm后，才能用重型機械壓實。(e) 軟基上路堤填筑速率應(yīng)滿足設(shè)計或公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ017)要求。

對于一般地基來說，在一般地基上填土應(yīng)由中心向兩側(cè)對稱填土，呈現(xiàn)u形，利用填土，使合成材料保持受拉。第一層填土可采用重型機械壓實，但注意不要超壓。其余與一般路基填筑方法相同。

（6）若有多層加筋墊層，重復(fù)以上步驟。

（7）施工觀測。應(yīng)布置必要的觀測儀器，隨時測量地基中的孔隙水壓力、沉降及側(cè)向位移等，以監(jiān)測路堤及地基情況，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時調(diào)整工程進度或修改設(shè)計方案。

2、施工質(zhì)量控制與檢測

路堤堤底加筋墊層的施工質(zhì)量控制內(nèi)容主要有：加筋材料物理力學(xué)性能、砂(礫石)墊層鋪設(shè)寬度、厚度、平整度等、加筋材料鋪設(shè)長度、寬度及搭接寬度、土工織物受力方向縫接長度等。同樣，應(yīng)設(shè)置旁站進行以下項目檢查：(1)土工合成材料的繃緊程度；(2)土工合成材料的破損情況；(3)填土的粒徑控制； (4)填土的攤鋪、碾壓順序。

二、路基結(jié)合部加筋土路基施工工藝與質(zhì)量控制

路基結(jié)合部加筋可分為填挖結(jié)合部加筋和新老路基結(jié)合部加筋，其加筋材料應(yīng)采用高強度、蠕變小、糙度大的土工格柵。其施工工藝與堤身加筋土路基基本相同，僅在以下方面有所不同。

1、施工工序與要求

填挖結(jié)合部加筋路基的與一般路基加筋不同之處在于需要考慮加筋材料的錨固。一般需在填挖交界處或老路基邊坡上開挖臺階，筋材鋪設(shè)在臺階處并延伸至新填路基內(nèi)部，加強新填路基與原地基(路基)的結(jié)合。根據(jù)原地基(路基)坡度的不同，可采用以下3種方式加強筋材與原有地基(路基)的結(jié)合。

（1）采用加長型u形釘， u形錨固釘長度應(yīng)由設(shè)計確定，一般不短于20cm。（2）在臺階根部開挖長、寬30~50cm的方形溝，將土工格柵沿溝底鋪設(shè)，然后再回填，最后壓實至規(guī)定壓實度，若考慮排除原地基(路基)滲水需要，溝內(nèi)可回填碎礫石等透水性材料。（3）若原地基(路基)坡度較陡，則可在臺階根部方形溝內(nèi)鋪設(shè)加筋材料后，現(xiàn)澆鋼筋混凝土錨固.

2、施工質(zhì)量控制與檢測

路基結(jié)合部加筋的施工質(zhì)量控制與檢測與加筋土路堤基本相似，但應(yīng)注意以下項目的質(zhì)量控制與檢測。（1）加長型u形釘長度檢查，其長度應(yīng)在設(shè)計長度L±10mm內(nèi)，檢查頻率應(yīng)抽查2％；（2）臺階根部方形溝的回填填料的粒徑應(yīng)不大于6cm，應(yīng)設(shè)旁站進行檢查；（3）臺階根部方形溝回填土的壓實度宜大于等于同層位其它填土壓實度，檢查頻率宜每100m溝長測4處；（4）臺階根部現(xiàn)澆鋼筋混凝土質(zhì)量應(yīng)符合其它有關(guān)規(guī)范要求。

三、結(jié)語

在借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有加筋土設(shè)計和施工規(guī)范，以及已建相關(guān)工程施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合公路加筋土路基特點和本項目有關(guān)研究成果，對加筋土路基應(yīng)用場合的幾種典型型式(如軟基加筋路基、路基結(jié)合部位加筋路基)路基的施工工藝與質(zhì)量控制進行了總結(jié)和分析，提出了加筋土路基所需檢查的項目及標準。

參考文獻：

篇7

加快了新材料的推廣應(yīng)用步伐，特別是不透水土工布在防滲工程中得到了廣泛應(yīng)用。結(jié)合施工實踐，淺談高等級不透水土

工布的應(yīng)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：西站交通樞紐三布二膜復(fù)合土工膜地鐵覆土換填

中圖分類號：C913.32文獻標識碼：A

1111．前言．前言．前言．前言

天津西站交通樞紐工程南廣場（一期）景觀設(shè)計范圍約97000m2，南廣場公交車場建于其東側(cè)地面層。

公交車場占地面積約12000m2，場地占壓地鐵1號線西站站，包含2004年新建箱體結(jié)構(gòu)和局部上世紀七、

八十年代建設(shè)的老箱體結(jié)構(gòu)。現(xiàn)狀地面標高為大沽高程2.02m～2.63m，規(guī)劃地面標高為大沽高程+4.5m

左右，地鐵車站上方需增加覆土2～2.5m，增加荷載近50kN/m2，在新的規(guī)劃標高條件下，對地基進行了

輕型材料換填處理。

為滿足地鐵1號線箱體結(jié)構(gòu)頂板壓彎裂縫寬度及頂板抗壓強度要求，路基換填方案采用等荷載替換

法對箱體結(jié)構(gòu)頂板上部填土進行替換，使之既滿足結(jié)構(gòu)頂板相關(guān)要求，亦滿足規(guī)劃路面高程對填土高度

要求，即：通過采用不同容重材料進行組合并使總填筑厚度滿足規(guī)劃路面高度要求，同時保證填料對箱

體頂板的壓力（自身重力）及填料自身的抗浮均滿足要求。主要換填材料為：現(xiàn)澆輕質(zhì)泡沫混凝土，它

的突出特點就是在混凝土內(nèi)形成泡沫孔，使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。

由于泡沫混凝土存在較多孔隙的特性，且處于地下環(huán)境，因此，保證泡沫混凝土不長期受到地下水

的浸泡而使其特性改變成為本工程質(zhì)量控制的一個要點。

2222．設(shè)計依據(jù)．設(shè)計依據(jù)．設(shè)計依據(jù)．設(shè)計依據(jù)

圖1設(shè)計換填工程分層設(shè)置圖

設(shè)計中采用了三布二膜不透水土工布做為大面積防水材料，即像“包餃子”一樣，將輕質(zhì)泡沫混凝

土全部包裹在不透水土工布中，防止地下水的侵蝕、長期浸泡，造成輕質(zhì)泡沫混凝土容重變化，形成工

程缺陷。

3333．三布二膜不透水土工布．三布二膜不透水土工布．三布二膜不透水土工布．三布二膜不透水土工布

3.13.13.13.1土工合成材料土工合成材料土工合成材料土工合成材料

我國GB50290―98《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》將土工合成材料分為以下四大類：土工織物、土

工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料。三布二膜不透水土工布是一種土工復(fù)合材料。

3.1.1土工織物（geotextile）

土工織物是一種透水性材料，按制造方法不同，可進一步劃分為以下各種類型：

單絲

織造（有紡）多絲

裂膜

土工織物熱粘合

非織造（無紡）化學(xué)粘和

機械粘和（針刺）

編織

圖2土工織物分類

3.1.2土工復(fù)合材料(geocomposite)

土工復(fù)合材料是兩種或兩種以上的土工合成材料組合在一起的制品。這類制品將各組合料的特性相

結(jié)合，以滿足工程的特定需要。不同的工程有不同的綜合功能要求，故土工復(fù)合材料的品種繁多，可以

說土工復(fù)合材料是當前和今后一段時期發(fā)展的大方向。

復(fù)合土工膜(compositegeomembrane)俗稱復(fù)合防滲膜，是將土工膜和土工織物（包括織造和非織造

型）復(fù)合在一起的產(chǎn)品。應(yīng)用較多的是非織造針刺土工織物，其單位面積質(zhì)量一般為200～600g/m2。復(fù)

合土工膜在工廠制造時可以有兩種方法，一是將織物和膜共同壓成；另外也可在織物上涂抹聚合物以形

成二層（俗稱一布一膜）、三層（二布一膜）、五層（三布二膜）的復(fù)合土工膜。

3.23.23.23.2三布二膜不透水土工布的性能指標三布二膜不透水土工布的性能指標三布二膜不透水土工布的性能指標三布二膜不透水土工布的性能指標

在《公路工程土工合成材料長絲紡粘針刺非織造土工布》（JT/T519-2004）中，針對長絲紡粘針刺

非織造土工布在產(chǎn)品規(guī)格系列與尺寸偏差、性能指標、外觀疵點的評定、試驗方法等方面都作出了相應(yīng)

規(guī)定。

本工程所應(yīng)用的三布二膜不透水土工布主要用于防滲功能，其中，土工布作為土工膜的保護層，保

護防滲層不受損壞。其控制指標為：單位面積質(zhì)量＞1600g/m2，單層膜材厚度≥0.5mm；單層長絲紡粘針

刺土工布重量≥200g/m2；斷裂強度＞30kN/m，斷裂伸長率30%～80%；CBR頂部破壞力≥5.4kN；撕破力

≥0.84kN；剝離強度≥6N/cm；耐靜水壓＞1.6Mpa；垂直滲透系數(shù)：≤10-12cm/s;抗凍性（脆性溫度）不

低于-30°C；

3.33.33.33.3三布二膜不透水土工布的生產(chǎn)三布二膜不透水土工布的生產(chǎn)三布二膜不透水土工布的生產(chǎn)三布二膜不透水土工布的生產(chǎn)

3.3.1三布二膜土工布的生產(chǎn)工藝

預(yù)熱糾偏基布退卷

復(fù)

合

螺桿擠壓機擠壓成膜PE切片

成品入庫包裝計量成卷測量定級

YN

處理

圖3復(fù)合土工膜生產(chǎn)工藝流程

長絲紡粘針刺土工布和土工膜在分別達到設(shè)計要求的情況下，基材通過生產(chǎn)設(shè)備熱擠壓，形成復(fù)合

土工膜，即生產(chǎn)出了三布二膜不透水土工布。

3.3.2材料幅寬及長度的選擇

本換填工程所需復(fù)合土工膜的面積較大，約19000，而復(fù)合土工膜一般為成卷材料，故需要考慮

兩方面問題：其一，成卷材料的接頭連接；其二，成卷材料的搬運、施工。既要減少搭接頭連接以保證

接頭處理較高的施工質(zhì)量，又要滿足施工過程中材料的方便搬運及施工，此成為材料幅寬和長度選擇的

重點。綜合考慮了工程特點、三布二膜土工布米質(zhì)量、接頭施工工藝等，通過優(yōu)化計算，確定了本

工程所采用的成卷材料幅寬4m，單卷幅長20m，幅周甩毛邊15cm。每卷4m×20m×1.6kg/=128kg的重

量可用四人搬運、施工；幅周甩毛邊15cm用于搭接頭連接。同時，卷材攤鋪方向與開挖帶的長邊方向成

一致，即垂直于地鐵線路方向和換填范圍長方向，這樣可在大工作面具備條件下，形成單縫連接長度最

大，使得幅接頭連接施工最大順延，形成自動化施工。

4444．三布二膜不透水土工布的施工．三布二膜不透水土工布的施工．三布二膜不透水土工布的施工．三布二膜不透水土工布的施工

4.14.14.14.1儲存、運輸土工布儲存、運輸土工布儲存、運輸土工布儲存、運輸土工布

儲存：產(chǎn)品應(yīng)貯存在干燥、陰涼、清潔的庫房內(nèi)，并遠離熱源。

運輸：產(chǎn)品在運輸過程中應(yīng)避免日曬、玷污、重壓、強烈碰撞和刮傷等，并保持外包完好無損。

4.24.24.24.2土工布的鋪設(shè)方法土工布的鋪設(shè)方法土工布的鋪設(shè)方法土工布的鋪設(shè)方法

①采用人工滾鋪；布面要平整，并適當留有變形余量。

②復(fù)合土工膜的兩層內(nèi)膜的幅接頭采用新型的JIT800型雙軌熱熔焊接機進行熔接。焊接施工時注意

調(diào)整好電流、電壓，并由有施工經(jīng)驗的專業(yè)人工進行操作；內(nèi)膜焊接時保證基面平整，以便自動化施工。

焊前必須進行試焊，并進行拉力試驗，定量測試焊縫的撕裂強度和抗剪強度。在監(jiān)理工程師確認合

格后，方準按照一定的工序進行正式焊接。

通過測算，此類機器在焊接時，內(nèi)膜熔焊深度較一般設(shè)備提高約1/3，熔接強度很大，且熔焊速度

提高約20%，這成為一項重大優(yōu)勢，并取得了較好的施工效果。

③復(fù)合土工膜的無防布與內(nèi)膜幅接頭連接采用疊放膠粘結(jié)進行連接，施工中必須保證專用粘結(jié)膠涂

刷均勻、飽滿，且粘結(jié)固定直待膠風(fēng)干起到粘結(jié)作用為止。

④土工布只能用土工布刀進行切割（鉤刀），如在場地內(nèi)切割，對其他材料須采取特殊保護措施，以

防由于切割土工布而對其造成不必要的損壞。

⑤三布二膜不透水土工布共計無紡布三層、土工膜兩層，搭接頭處（10層）連接必須保證熔接牢固、

粘結(jié)可靠，每層施工完成后必須經(jīng)過跟蹤檢驗，合格后才能進行下步施工。

5555．小結(jié)．小結(jié)．小結(jié)．小結(jié)

三布二膜不透水土工布做為復(fù)合土工膜材料中的一種類型，雖生產(chǎn)技術(shù)和施工技術(shù)已很成熟，但此

種材料在國內(nèi)市場上應(yīng)用較少，如此高質(zhì)量、高標準、高性能的材料應(yīng)用于天津西站交通樞紐工程，且

用于輕質(zhì)泡沫混凝土換填地鐵覆土工程中，在天津市還是首例。為了達到滿足設(shè)計標準，達到質(zhì)量合格

要求，我們進行了大量的試驗、數(shù)據(jù)采集、技術(shù)咨詢等，在各方面條件準備充足后再進行大面積施工。

同時，我們采取了跟蹤質(zhì)檢的方式，由有責(zé)任心的專業(yè)質(zhì)檢員負責(zé)，會同監(jiān)理工程師，對現(xiàn)場進行實時

檢驗，不放過一條焊縫的檢查，并形成檢查記錄。工程施工結(jié)束后，經(jīng)過統(tǒng)計，質(zhì)檢焊縫總長度約5500

延米，合格率達97%以上，有效的保證了整體施工質(zhì)量。

并且，我們以“確保每道工序施工質(zhì)量”為控制方向，以“保證整體施工質(zhì)量”為控制目標，按期、

按質(zhì)、按量的完成了輕質(zhì)泡沫混凝土換填整體施工，取得了較好的效果，具有很高的社會經(jīng)濟效益，并

受到了各單位的一致好評。

參考文獻：

篇8

關(guān)鍵詞：公路施工；加筋技術(shù)；質(zhì)量控制

為了保證公路工程在完工以后的使用質(zhì)量，在施工中，就必須要對公路的質(zhì)量進行控制，采取必要的措施，強化路基、路堤、路面的質(zhì)量。加筋技術(shù)的應(yīng)用提高了公路的剛度和韌度，使公路的質(zhì)量大幅度提高，因此有必要對該技術(shù)在施工中的一些應(yīng)用進行分析和介紹。

1、路面加筋

目前，公路建設(shè)中路面結(jié)構(gòu)主要采用土工合成材料進行加筋，并得到了廣泛的實踐和應(yīng)用。為了延緩或減少路面反射裂縫的數(shù)量，降低瀝青路面的車轍，路面工程主要是用土工合成材料加筋技術(shù)。半剛性基層瀝青路面中采用加筋技術(shù)能提高基層的使用壽命。路面加筋技術(shù)防治裂縫的方法主要有：①路面面層的上部用土工合成材料加筋，降低溫度導(dǎo)致的裂縫，強化路面表層，減少車轍，路面的使用壽命就能提高。②在瀝青路面新路施工中，基層出現(xiàn)裂縫時，為了降低反射裂縫的影響，則在公路基層和面層采用土工合成材料進行加筋處理。③如果是老路補強、舊水泥混凝土路面加鋪瀝青或混凝土路面、橋頭和橋面路面鋪裝中采用土工合成材料進行加筋處理，就可以有效的防止反射裂縫。

2、路堤加筋

對路堤進行加筋處理，主要是為了減小和控制路基的不均勻下沉，提高路基的穩(wěn)定性。路堤加筋是利用加筋材料能承受拉力的特點和加筋材料與土層之間存在的摩擦力形成一定的抗滑力，從而使公路路堤的穩(wěn)定性提高，加筋材料的使用也大大的分散了路堤承受的負荷，使道路的路堤整體性增強，降低不均勻的下沉的現(xiàn)象，土工合成材料可以選用土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)等材料進行路堤加筋，選用的土工合成材料必須具有足夠的抗拉強度和比較高的具有較高的頂破強度、刺破強度和握持強度。

2.1設(shè)計計算

加筋材料的鋪設(shè)范圍、鋪設(shè)層數(shù)都要通過對加筋路堤土工合成材料錨固長度計算和平面穩(wěn)定驗算等穩(wěn)定計算來確定。一般對加筋路堤堤身穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性驗算都采用圓弧條分法來計算，以求出相應(yīng)的臨界滑動面和安全系數(shù)的最小值，如果路堤下方地基是較淺層的軟土層時，則需要驗算加筋路堤的平面滑動的穩(wěn)定性，這些計算方法在我國公路設(shè)計建設(shè)過程中已經(jīng)通過規(guī)范形成了一套相對較成熟的計算方式。

2.2提高路基穩(wěn)定性

路堤的穩(wěn)定性出現(xiàn)故障時，可以采用土工合成材料進行加筋處理，這樣就可以提高路堤的穩(wěn)定性。提高路基穩(wěn)定性需要一個合理的加筋結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)該根據(jù)道路工程的實際情況，遵循經(jīng)濟合理、技術(shù)可行、施工便捷的原則，進行綜合的評定后確定其結(jié)構(gòu)形式。

2.3降低路基不均勻下沉

加筋技術(shù)對路堤的下沉尤其是不均勻下沉有一定的調(diào)節(jié)和降低作用，這一點在諸多的道路工程都得到了驗證，但是目前還對基本理論的研究還不成熟，尚未建立起一整套完整的計算方法。其中應(yīng)用反應(yīng)效果比較好的結(jié)果形式主要包含以下幾種：

2.3.1軟土地基處理

在路堤沉降計算和穩(wěn)定驗算沒有達到設(shè)計要求時，就需要對軟土地基進行必要的加固。常用加固方法主要以表1中所列舉：

2.3.2輕質(zhì)材料路堤

為了降低路堤對地基的承載力，可以采用輕質(zhì)材料填筑路堤?，F(xiàn)在我國已有成功的用粉煤灰填筑路堤的經(jīng)驗，可以減輕路堤自重的25%左右。重型擊實試驗法測定最大干容重為9~12Kn/m3。硅鉆型粉煤灰塑性差、粘性小，但是液限在64%上下，含水量高達37%~41%，具有較好的壓實性能。路堤邊坡表層要用l~2m的粘質(zhì)土進行包覆，穩(wěn)定邊坡，也利于長草，頂面用粗粒進行封閉，厚度約0.3~0.5m。

2.3.3灰土擠密樁

如果軟土地層的含水量過小或過大時，則需要采取灰土擠密樁。含水量過大的話可以往孔內(nèi)填塞石灰粉或干土粉進行水分的吸收，方法是邊成孔邊下套管或快速成孔澆灌或成孔以后下套管；如果含水率過小，就應(yīng)該提前浸濕加固范圍內(nèi)的土層。成孔的順序應(yīng)該是先從外圈入手，然后轉(zhuǎn)圈并間隔進行成孔；對已經(jīng)成的孔要防止受到水的浸濕，最好是當天就進行回填夯實；為了避免在夯打的過程中造成縮頸的堵塞，就應(yīng)該打一個孔填一個孔；如果樁孔打的比較密，而且土質(zhì)比較松軟時，則應(yīng)該采取間隔跳打進行夯實。在施工中，要嚴格按照質(zhì)量評定標準規(guī)定進行抽樣檢驗。

2.3.4橋頭臺背路基填土加筋

橋頭臺背路基填上用土工合成材料進行加筋處理，主要是利用構(gòu)造物之間的鋪固力、路基填料之間以及土工合成材料間的嵌鎖力和接口摩阻力把路基填充材料和結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)在一起，增強路基的整體性，降低兩者之間在外力下的不均勻下沉現(xiàn)象。加筋材料一般采用土工格柵或者土工網(wǎng)，臺背路基填料一般選用壓實性能和水穩(wěn)性良好的材料，主要包括碎石土、礫石土或天然砂礫進行填充。近些年來，公路建設(shè)飛速發(fā)展，在公路建設(shè)中的沉降觀測控制、防止路堤不穩(wěn)定、軟土地基處理技術(shù)等方面也取得了理想的成果。對軟土地基處理中用沉降速率作為鋪筑路面時間的下沉控制方法進行控制，使得在軟土地基上一次就可以完成高級路面建設(shè)的技術(shù)核心問題得到最終的解決。

2.3.5土工合成材料加固

一般小于3m厚的軟土層就淺層的軟土層，淺層軟土地基可以先在地表鋪設(shè)土工布，再進行路堤的填筑，土工布所起的作用主要是分隔、排水、過濾、和加速凝固等作用，也就取代了常規(guī)的置換方法。軟土層的厚度在3~5m之間時，就采用土工布和砂墊層聯(lián)合進行處理，排水砂墊層厚度可以由50cm降低到30cm。也可以在路堤的下面和地表間鋪設(shè)多層的土工織物，利用材料較高的抗拉韌度去克服地基變形、滑動，從而保持路基的穩(wěn)定，通過控制填土速率，加上超載預(yù)壓，使路基快速固結(jié)。

3、加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)

3.1加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)原理

加筋土擋土墻是由填料、面板、筋帶結(jié)合而成。加筋土結(jié)構(gòu)中，填料的自重與外力所產(chǎn)生的側(cè)壓力作用和面板，然后面板上的筋帶連續(xù)元件把側(cè)壓力傳輸給筋帶，筋帶在作用力下會從填料中被拉出，但是筋帶材料又被壓在子填料下，所以筋帶和填料間的摩擦力就阻止了筋帶被拉出。摩擦力把筋帶和填料聯(lián)結(jié)在一起，形成一個整體，加上墻面板，就形成了重力式擋土墻。

3.2加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)特點

加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)在公路施工中迅速的發(fā)展，并得到廣泛的采用，其主要具有幾下幾個特點：首先，組成加筋土擋土墻的筋帶和面板可以提前制作，施工現(xiàn)場可以用機械進行分層填筑，這種施工方法快速、便捷‘而且比較節(jié)省勞動力，工期也比較短，節(jié)約了時間。其次，加筋土擋土墻是柔性結(jié)構(gòu)物，可以很好的適應(yīng)地基物力性的變形。同時，因為其具有一定的柔性，它的抗震性就比較強，是一種較好的抗震結(jié)構(gòu)物。第三，加筋土擋土墻造型美觀、節(jié)約用地。加筋土擋土墻的建造費用比較低廉，與鋼筋混凝土土擋土墻的造價相比較，節(jié)約了造價的一半；和石砌重力式擋土墻相比較，節(jié)約了至少20％的工程造價，所以它具有經(jīng)濟效益的優(yōu)勢。最后，加筋土擋土墻的工程安全性較高。

4、結(jié)束語

加筋技術(shù)的應(yīng)用是完善和發(fā)展新的技術(shù)，該技術(shù)采用的材料較廣泛。一方面新材料隨著高新技術(shù)的發(fā)展不斷出現(xiàn)，另一方面該技術(shù)應(yīng)用的范圍在不斷擴大，應(yīng)用的形式隨著實際情況也在不斷的更新發(fā)展。

參考文獻

[1]郝智明.加筋土擋土墻邊坡的穩(wěn)定性研究[J].安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2007(2).

[2]黃愛民.加筋土擋墻在堤防工程中的應(yīng)用及推廣[J].硅谷.2009(3).

[3]馬玉靜.加筋土擋墻的應(yīng)用與發(fā)展[J].山西建筑.2009(1).

篇9

近年來，我國的經(jīng)濟呈現(xiàn)逐步增長的趨勢，在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)過程中，國家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，進而提升我國綜合實力。公路工程與人民的生活息息相關(guān)，所以國家對公路工程建設(shè)予以高度重視。在公路工程實際建設(shè)期間，為了提高工程質(zhì)量，使得工程企業(yè)在競爭激烈的市場環(huán)境下占有一席之地，必須采用科學(xué)的實施方法，進而促進公路工程質(zhì)量有所保證。對公路工程而言，土體的應(yīng)力與工程質(zhì)量有密切聯(lián)系，所以將加筋土應(yīng)用在公路工程施工中，能夠打破土體應(yīng)力的局限性，使得土體發(fā)生側(cè)向移動，對公路工程建設(shè)發(fā)揮了巨大作用。因此，本文針對加筋土的作用機理進行了分析，并將加筋土應(yīng)用在公路工程建設(shè)中，從而為公路工程建設(shè)提供有利保障。

關(guān)鍵詞:

加筋土；作用機理；公路工程；應(yīng)用

我國在現(xiàn)代化建設(shè)過程中，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)予以高度重視，自改革開放以來公路工程建設(shè)發(fā)生了突飛猛進的變化，從上個世紀的京津塘高速公路到迄今為止，公路工程的規(guī)模和質(zhì)量不斷提升，在一定程度上為國家經(jīng)濟增長起到了重要作用。同時，為人們的出行提供了便利。在公路工程建設(shè)期間，常利用土合成材料進行施工，尤其是被廣泛應(yīng)用于加筋土工程中，在土合成材料產(chǎn)品和種類逐漸增多的情況下，加筋土在各項工程中有廣泛的應(yīng)用，近年來，在公路工程中的應(yīng)用，對提高工程質(zhì)量奠定了良好的基礎(chǔ)。為了使得加筋土在公路工程中有更好的應(yīng)用，必須對加筋土的作用機理進行詳細分析，為其實際應(yīng)用提供有利保障。

1加筋土的內(nèi)涵

所謂加筋土，指的是土工合成材料，將土工合成材料鋪設(shè)在土中，繼而形成復(fù)合體的機構(gòu)。在工程建設(shè)過程中，將加筋土科學(xué)的應(yīng)用在實際工程中，為工程結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的提升提供了有利保障。由于土體擁有抗剪強度和抗壓強度，但抗拉強度相對較低，如果將恰當?shù)慕畈匿佋O(shè)或者是摻入土中，能夠在一定程度上，使得土體的受力得到擴散，并傳遞拉應(yīng)力，對于土體向側(cè)向移動的狀況予以有效控制，那么，土體及其周圍的建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有了明顯增強，對工程的建設(shè)發(fā)揮了巨大作用。

2加筋土的作用機理

在運用加筋土進行工程建設(shè)過程中，需要從應(yīng)變方向出發(fā)，對筋材進行鋪設(shè)，然后使得土體的抗拉強度有了顯著的提升。對于加筋土的作用機理而言，主要是在混凝土中加入筋筋，確保土體和筋材能夠有機的整合成復(fù)合體，二者起到對外力承擔的作用。促使土體和筋材能夠相互作用主要原因是抗拉強度增加，在實際工程建設(shè)期間，在土體中加入筋材，松砂始終保持在一定直立狀態(tài)和高度，進而不容易導(dǎo)致出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。形成這樣現(xiàn)象的原因是加筋土具有良好的力學(xué)性能，使得建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有明顯增強，所以與加筋前，加筋土的穩(wěn)定性和力學(xué)性能得到了有效改善［1］。綜合起來看，加筋土的作用機理包含兩大類，分別是摩擦加筋原理和準粘聚力原理，加筋土包絡(luò)線是雙直線，具有較強的抗剪強度，在轉(zhuǎn)折點處，所對應(yīng)的壓力是臨界周圍壓力，而且臨界周圍壓力與加筋土的摩擦抗剪強度有直接關(guān)系，并和筋材的抗拉強度息息相關(guān)，當土體和筋材的摩擦抗剪強度逐漸增大時，其臨界周圍的壓力就越小，如果臨界壓力大于周圍壓力時，加筋土將遭到破壞，筋土的移動會面臨問題，導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是筋材的摩擦角發(fā)生變化，處于增加的狀態(tài)，那么，加筋土的抗剪強度也隨之增加。此外，臨界周圍壓小于周圍壓力時，加筋土也被破壞，主要形式是筋材被拉斷，造成出現(xiàn)狀況的原因是在粘聚力增加時，此時，加筋土的抗剪強度也有了明顯的的提升，這就是加筋土的作用機理。

3加筋土在公路工程中的應(yīng)用

(1)軟土地基處理。

在公路工程建設(shè)過程中，一定要考慮到土體的因素，由于軟土中含有大量的水分，所以軟土的可壓縮性很強，那么，從軟土的特點看，軟土的承載能力較差，在公路工程建設(shè)時，如果在軟土上進行工程施工，必須對其展開加固處理，從而提升軟土的承載能力。因此，需要加強加筋土的應(yīng)用力度，通過運用土工合成材料，對路堤和墊層等加以處理，這樣不僅可以提升路堤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且對改善結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能具有重要作用，所以加筋土在軟土地基處理上有廣泛的應(yīng)用。在將加筋土鋪設(shè)在路堤底部時，不但達到了加筋的效果，并且增強軟土地基的排水、過濾和隔離等功能，對公路工程的順利建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)，最終提高公路工程質(zhì)量。在將加筋土應(yīng)用在軟土地基處理過程中，必須保證筋材都能夠在路基的全寬范圍內(nèi)鋪滿，在排水墊層上還要鋪設(shè)加筋土，并保證在路基底部也鋪設(shè)加筋土。

(2)在路堤中的應(yīng)用。

在公路工程建設(shè)時，公路工程的使用年限是人們比較關(guān)注的，為了提高公路的使用年限，必須增強路堤的穩(wěn)定性，通過將加筋土運用在路堤中，對路不均勻沉降進行嚴格控制，在路堤中加入筋材料，進而最大程度的促進公路工程質(zhì)量得到提高。由于加筋土對增強路堤的穩(wěn)定性具有重要作用，所以加筋土被廣泛應(yīng)用于公路工程路堤施工中。在應(yīng)用加筋土進行路堤施工過程中，主要的工作原理是因為加筋土具有較強的抗拉能力，土與加筋相互整合在一起，二者產(chǎn)生摩擦力，從而限制土體的在側(cè)向上移動，進而增強公路路堤的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當路堤結(jié)構(gòu)的性能得到了有效改善，路堤的性能有顯著提升，在路堤中有均勻的載荷，因而對路堤出現(xiàn)的不均勻沉降實現(xiàn)了有效控制。當前，在公路工程建設(shè)過程中，經(jīng)常采用土工網(wǎng)和土工格柵等合成材料，這些都是公路工程路堤施工時所采用的筋材料，通過應(yīng)用這些土工合成材料，進而最大程度的使得公路工程結(jié)構(gòu)的頂破強度和刺破強度有所提升。在對公路的路堤進行加筋時，必須保證填方的壓實度符合標準，使得土體和筋材間的摩擦力充足，從而確保加筋收到良好的效果。在公路工程實際建設(shè)期間，一定要做好路堤的壓實工作，尤其是使得填方具有較強的壓實度，進而在公路工程建設(shè)時，加筋土能夠發(fā)揮其巨大的作用。

(3)在擋土墻中的應(yīng)用。

對于公路工程而言，擋土墻是主要的結(jié)構(gòu)，為了提升擋土墻的整體性能，需要將加筋土應(yīng)用在其中。通常情況下，加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)具有如下特點:第一，在工程施工時，能夠提前制作筋材和面板，那么，擋土墻的施工流程就變得簡單，而且施工過程比較快速，在某種程度上，不僅縮短了工期，而且節(jié)省了勞動力。第二，對于所構(gòu)建加筋土擋土墻，其具有良好的抗震能力，對增強公路工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接聯(lián)系［2］。同時，加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)物有柔性的特點，所以其能夠發(fā)生輕微的變形，因而能夠適應(yīng)不同的施工環(huán)境。第三，加筋土擋土墻的造價較低，而且具有良好的安全性能，所以被公路工程企業(yè)所采用，因而加筋土在公路工程建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用。從公路工程中可以看出，加筋土擋土墻的包含多種形式，主要有加筋土橋和路基擋土墻等，所以筋材、墻面板和填料等共同組成了加筋土擋土墻，在構(gòu)建加筋土擋土墻時，所遵循的作用機理是填料本身有外力和自重，因而產(chǎn)生側(cè)壓力，那么，墻面板在壓力側(cè)壓力的作用下，使得面板上的連接件產(chǎn)生側(cè)壓力，向筋材傳遞，在側(cè)壓力下，通過拉力將該筋材從填料中拉出［3］。另外，筋材和填料之間產(chǎn)生摩擦力，筋材被摩擦力所阻止。因此，在公路工程建設(shè)過程中，將加筋土應(yīng)用在擋土墻中，因為筋材和填料間有摩擦力，使得二者能夠有機的聯(lián)結(jié)在一起，形成具有重力式的擋土墻，對增強公路工程質(zhì)量具有重要意義。此外，在將加筋土應(yīng)用在公路工程擋土墻建設(shè)時，一定要對擋土墻選型工作予以高度重視，通常情況下，如果墻高超過4米，要選擇加筋土擋土墻，而不是漿砌片石擋土墻和鋼筋混凝土擋土墻;如果墻高低于4米，加筋土擋土墻和漿砌片石擋土墻造價不相上下，所以二者均在選擇范圍內(nèi)，由此可以看出，當墻高在4米以下時，選擇漿砌片石擋土墻，墻高在4～7.5米時，選擇加筋擋土墻［5］?？傊?，將加筋土應(yīng)用在擋土墻中，通過合理的墻型，并發(fā)揮摩擦力的作用，從而為提升公路工程質(zhì)量提供有利保障。

(4)在路面施工中的應(yīng)用。

在公路工程路面施工過程中，由于受到諸多因素的影響，導(dǎo)致公路路面承載能力偏低，在車輛較多的情況下，公路路面容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，因而降低了公路的壽命。在當前公路工程建設(shè)期間，采用瀝青材料，但用瀝青材料進行施工使得公路路面結(jié)構(gòu)具有半剛性，所以瀝青路面具有弊端。因此，為了提升公路工程路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，應(yīng)當加大加筋土的應(yīng)用力度，通過在加筋土的作用下，使得公路路面的裂縫數(shù)量和瀝青路面上車轍數(shù)量明顯的減少，所以瀝青路面的基層抗疲勞壽命有所提升，為增強公路工程路面質(zhì)量奠定了良好基礎(chǔ)。在將加筋土應(yīng)用在公路瀝青路面施工時，主要是發(fā)揮加筋土的拉模量和抗拉強度的作用，能夠在一定程度上避免路面中的裂縫向周圍延伸［6］。當前，在將加筋土應(yīng)用在路面施工期間，常選用玻纖網(wǎng)和土工格柵等合成材料，由于這些合成材料具有較強的強度和耐高溫性能，并且延伸率很小，所以符合公路工程路面施工的基本要求。因此，加筋土在公路工程建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用。

4結(jié)束語

經(jīng)濟水平的不斷提升為公路工程的建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。同時，公路工程為國家現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮了巨大作用，為了提高公路工程質(zhì)量，必須采取有效的方法進行施工，進而提高公路工程質(zhì)量，延長公路的使用壽命。在公路工程施工時，會運用合成材料，使得土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更強，所以加筋土在工程施工中有廣泛應(yīng)用。為了使得加筋土在公路工程中有更好的應(yīng)用，必須對加筋土的作用機理進行分析，從而為其應(yīng)用提供參考。

作者：高昂 單位：嘉興南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻

［1］沈慧萍．加筋土的作用機理及其在公路工程中的應(yīng)用［J］．科技資訊，2012(08):62－62．

［2］潘越．循環(huán)荷載作用下土工合成材料加筋土動力特性研究［D］．青島理工大學(xué)，2013．

［3］文華，鄒嬌麗，雷挺等．鄉(xiāng)村公路竹筋加筋土路基施工工藝研究［J］．施工技術(shù)，2015(15):114－117．

［4］耿敏，竇遠明，趙川等．基于正交試驗的加筋土界面摩擦影響因素分析［J］．施工技術(shù)，2013，42(11):114－117．

［5］夏凱．加筋土施工技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用要點［J］．技術(shù)與市場，2014(08):236－236．

［6］劉利民，白金杰，張建等．土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)在高填方路基支護處理中的應(yīng)用［C］．第三屆全國土工合成材料加筋土學(xué)術(shù)研討會論文集．2011∶47－48

篇10

【關(guān)鍵詞】土工布；土工格柵；公路工程；應(yīng)用

1 前言

半剛性基層是目前公路路面工程的主要結(jié)構(gòu)形式，它具有強度高、水穩(wěn)定性好、剛度大、變形小等優(yōu)點，但同時帶來一個在施工過程中非常難以克服的難題----裂縫?；鶎娱_裂后，會使瀝青路面底部出生較大的應(yīng)力集中，該房屋的瀝青路面最可能發(fā)生反射裂縫，它在諸如雨水、氧化、粉塵等環(huán)境因素的作用下，會使裂縫迅速向四周擴散、延伸，是路面早期破壞的主要原因之一。為了既能防止基層裂縫反射到面層上來，又能防止地表水下滲的雙重作用，許多工程改建、維修中采用土工布進行裂縫治理，采用土工格柵進行軟土路基的治理。

2 土工合成材料介紹

土工合成材料包括土工膜袋、土工網(wǎng)、土工網(wǎng)墊、土工格柵等。它的制造過程是首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結(jié)構(gòu)的土工織物。土工織物按制造方法可以分為有紡?fù)凉た椢锖蜔o紡?fù)凉た椢铩Ｓ屑復(fù)凉た椢镉蓛山M平行的呈正交或斜交的經(jīng)線和緯線交織而成。無紡?fù)凉た椢锸前牙w維作定向的或隨意的排列，再經(jīng)過加工而成。按照聯(lián)接纖維的方法不同，可分為化學(xué)聯(lián)接、熱力聯(lián)接和機械聯(lián)接三種聯(lián)接方式。

按照聯(lián)結(jié)纖維的方法不同，可分為化學(xué)（粘結(jié)劑）聯(lián)結(jié)、熱力聯(lián)結(jié)和機械聯(lián)結(jié)三種聯(lián)結(jié)方式。

土工織物最突出的優(yōu)點是重量輕、整體連續(xù)性好，施工方便，抗拉強度高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。

鑒于土工合成材料（土工布和土工格柵）具有優(yōu)良的抗拉力學(xué)特性，工廠化批量生產(chǎn)、穩(wěn)定的質(zhì)量和下沉簡易的施工特點，已被廣泛應(yīng)用于土木工程各個領(lǐng)域。

在道路路面工程中，土工布主要應(yīng)用于路面罩面，防止路面反射裂縫，延緩反射裂縫發(fā)生和發(fā)展。在路基工程中，主要選用土工格柵來處理軟土地基，加速地基的固結(jié)，提高地基承載力。

3 土工布應(yīng)用于路面裂縫的防治

3.1 方案選定

在山西，有很多的公路承擔著晉煤外運的重任，隨著交通量的不斷增加和運煤車輛的單車載重的大幅度增加，許多道理現(xiàn)已出現(xiàn)大面積的裂縫、沉陷等病害，雖經(jīng)多次大面積挖補，仍不能阻止病害的發(fā)展。在這些道路的修建過程中，為了保證在工程建設(shè)期間不出現(xiàn)路面早期破壞，同時也為了縮短工期，較大規(guī)模地采用土工布用于路面裂縫的防治與治理，收到了較好的效果。

3.2 土工布防止反射裂縫的作用機理

為保證工程質(zhì)量，對土工布的規(guī)格加以嚴格控制，選用了壓縮性小、規(guī)模大、化學(xué)作用穩(wěn)定、浸透瀝青性能良好的聚酯長絲無紡?fù)凉げ肌＞哂辛己玫难由煨院涂勾唐?、脹破能力，可將?yīng)力擴展至更廣范圍，緩解裂縫處的應(yīng)力集中，起到了吸收部分拉伸能量的作用。

首先，由于土工布的存在，減少了罩面層與基層的結(jié)合力，雖然界面強度下降，但足以防止界面的上下相對位移而保持連續(xù)。

其次，土工布具有耐高溫的優(yōu)良性能，瀝青混合料熱鋪時溫度高達150℃以上。而土工布在該溫度下不出現(xiàn)熔化和軟化，否則，將起不到應(yīng)有的作用。T010/140土工布以聚酯為原料，熔點高達230℃，攤鋪時性能穩(wěn)定不會發(fā)生任何變化。該土工布與瀝青混合料、瀝青膠油有較好的結(jié)合性，正常的施工步驟是先在基層頂面上均勻噴灑瀝青膠油，再鋪放土工布，然后再其上攤鋪瀝青混合料，最后碾壓成型。土工布下的瀝青膠油在碾壓過程中透過土工布與熱鋪面層結(jié)合，因此，要求土工布具有良好的滲透性及與瀝青的結(jié)合性。同時對瀝青的選用和瀝青用量也有嚴格的要求，一般選用熱瀝青，盡可能不用乳化瀝青。

3.3 材料的性能與要求

聚酯長絲針刺無紡燒毛土工布，其技術(shù)參數(shù)為：單位面積質(zhì)量150±15g/，厚度1.6mm，斷裂強度≥8.0KN/m，斷裂伸長率≥50%，垂直滲透系數(shù)0.3/s。

3.4 施工工藝

3.4.1 施工準備：選擇高溫天氣，鋪設(shè)土工布前，對水泥穩(wěn)定碎石基層頂面進行清掃，并保持其干凈。

3.4.2 灑布瀝青：瀝青材料選用普通熱瀝青作為粘層油，瀝青灑布量根據(jù)試驗確定，一般應(yīng)控制在0.9kg-1.1kg/。瀝青的灑布用專用瀝青灑布車進行，灑布量要提前檢測符合要求，灑布寬度控制在超過土工布寬度20cm，灑布速度根據(jù)實際土工布鋪設(shè)速度與碾壓速度而定。對于局部灑布過量的瀝青，及時予以清除。

3.4.3 鋪設(shè)土工布：土工布鋪設(shè)選在瀝青冷卻失去黏聚性之前進行；土工布鋪設(shè)要求平整、無折疊與皺褶；鋪設(shè)完成后，用輪胎壓路機進行碾壓，使之結(jié)合緊密。土工布與土工布的搭接長度為15cm；土工布破損和粘貼不好的地方，要除去重新鋪設(shè)；土工布皺褶的地方，要人工展平或涂刷瀝青，把折起的地方重新粘貼，使得在碾壓后，上、下兩層土工布粘結(jié)在一起。

3.4.4 瀝青混合料攤鋪：在鋪設(shè)土工布后，應(yīng)立即攤鋪瀝青混合料，其溫度控制在160℃以內(nèi)。為了便于其它施工車輛行駛，在土工布上灑一些砂或加熱后的石屑。瀝青混合料攤鋪完成后立即進行碾壓，直至達到施工技術(shù)規(guī)范的要求。用土工布防止反射裂縫，目前還是一門新技術(shù)，但通過實踐證明，效果是非常好的。

4 道路路基中的土工格柵

4.1 方案的選定

有的高速公路要經(jīng)過河塘、沼澤地，地下水豐富，軟土分部廣泛，厚度高達1.5m以上。最初，人們采取拋石擠淤的方案和換填的辦法，往往因片石需要遠距離調(diào)運，數(shù)量較大，而且耗時較長；若進行清淤換填，又經(jīng)常會遇到征地困難，棄方無處可棄。采用砂礫土工格柵加墊層進行軟基處理，并同時布設(shè)縱橫向排水盲溝，可以說是一個比較好的方案。

4.2 土工格柵加墊層處理軟土地基的原理

4.2.1 土工格柵具有一定的剛度，從而使上面的負荷得到擴散，可以提高地基的承載力。

4.2.2 由于土工格柵的抗拉強度大，它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性。

4.2.3 由于土工格柵能夠適應(yīng)地基變形，砂礫又能與土工格柵的網(wǎng)孔互相鎖合在一起，形成比較穩(wěn)固的平面，防止砂礫的下陷，增加地基的抗剪切強度，從而可防止軟弱地基產(chǎn)生過大或不均勻沉降以及側(cè)向變形。

4.2.4 砂礫墊層及盲溝的作用。砂礫墊層可保證路堤排水良好，有軟土地基時，砂礫墊層及盲溝形成一個綜合排水通道，通過上部的路堤荷載作用，可加速軟土地基的排水固結(jié)，并在施工階段完成大部分沉降。

4.3 材料的性能與要求

砂礫墊層要求使用含泥量＜5%的砂礫，粒徑為3-6cm，以利于形成排水通道。

土工格柵采用CE131型土工網(wǎng)，該材料系高密度聚乙烯配以抗老化劑經(jīng)擠壓旋轉(zhuǎn)模型成型。具有強度高、耐腐蝕和使用壽命長等特點。且其質(zhì)量較輕，方便施工。CE131土工格柵其縱橫向抗拉強度≥5.8KN/m，網(wǎng)孔尺寸為27mm×27 mm；幅長30mn，幅寬2.5m，材料單位重量660g/。

4.4 施工工藝

4.4.1 先平整場地，清除表土，并排干地表水。

4.4.2 在地基上鋪設(shè)第一層格柵，鋪設(shè)從處理地段的一端開始，垂直于路線沿線路走向一幅接一幅向前鋪設(shè)。橫向鋪網(wǎng)與路堤兩邊縱向邊溝相接，相鄰兩幅的搭接長度為40cm，搭接邊用U型釘固定。格柵靠路堤處應(yīng)回折2-3m，以利于格柵的穩(wěn)固。然后在格柵上鋪設(shè)粒徑為3-6、厚度為40的砂礫，整平后，用輕型壓路機振壓3-5遍，接著在砂礫層上再鋪設(shè)土工格柵，最后開始分層填土碾壓。

4.4.3 填筑土應(yīng)分層填筑并滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。運輸車輛不得在已經(jīng)鋪設(shè)并張緊定位的土工格柵上直接碾壓。

4.4.4 施工中應(yīng)控制路堤的填土速率，并加強沉降和側(cè)向位移的觀察，防止路堤失穩(wěn)。