1K411033　土工合成材料的应用

　　一、土工合成材料

　　(一)分类

　　土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。

　　(二)功能与作用

　　(1)土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间，具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能，应用时应按照其在结构中发挥的不同功能进行选型和设计。

　　二、工程应用

　　(一)路堤加筋

　　(1)主要目的是提高路堤的稳定性。土工格栅、土工织物、土工网等土工合成材料均可用于路堤加筋。土工合成材料应具有足够的抗拉强度、较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。

　　(2)加筋路堤的施工原则是以能够充分发挥加筋效果为出发点。合成材料叠合长度不应小于300mm，连接时搭接宽度不得小于150mm。土工合成材料摊铺后宜在48h以内填筑填料，以避免其过长时间受阳光直接曝晒。卸土高度不宜大于1m，以防局部承载力不足。

　　(3)第一层填料宜采用轻型压路机压实，当填筑层厚度超过600mm以后才允许重型压路机。边坡防护与路堤的填筑应同时进行。

　　(二)台背路基填土加筋

　　(1)目的是为了减小路基与构造物之间的不均匀沉降。加筋台背适宜的高度为5.0~10.0m。加筋材料宜选用土工网或土工格栅。

　　(2)加筋材料间距应经计算确定。在路基顶面以下5.0m的深度内，间距宜不大于1.0m。纵向铺设长度宜上长下短，可采用缓于或等于1:1的坡度自下而上逐层增大，最下一层的铺设长度不应小于计算的最小纵向铺设长度。

　　(3)施工程序：清地表→地基压实→锚固土工合成材料、摊铺、张紧并定位→分层摊铺、压实填料至下一层土工合成材料的铺设标高。相邻两幅加筋材料应相互搭接，宽度宜不小于200mm，并用牢固方式连接，连接强度不低于合成材料强度的60%。台背填料应在最佳含水量时分层压实，每层压实厚度宜不大于300mm，边角处厚度不得大于150mm。

　　(三)路面裂缝防治

　　(1)采用玻纤网、土工织物等土工合成材料，铺设于旧沥青路面、旧水泥混凝土路面的沥青加铺层底部或新建道路沥青面层底部，可减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝，或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。土工织物应能耐170℃以上的高温。

　　(2)用土工合成材料和沥青混凝土面层对旧沥青路面裂缝进行防治，首先要对旧路进行外观评定和弯沉值测定，进而确定旧路处理和新料加铺方案。

　　施工要点是：旧路面清洁与整平，土工合成材料张拉，搭接和固定，洒布粘层油，按设计或规范要求铺筑新沥青面层。

　　(3)旧水泥混凝土路面裂缝处理要点是：对旧水泥混凝土路面评定，旧路面清洁和整平，土工合成材料张拉、搭接和固定，洒布粘层油，铺沥青面层。

　　(四)路基防护

　　1.路基防护

　　坡面防护——防护易受自然因素影响而破坏的土质或岩石边坡;

　　冲刷防护——防护水流对路基的冲刷与淘刷。

　　土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒草种。岩石边坡防护可采用土工网或土工格栅。沿河路基可采用土工织物软体沉排、土工模袋等进行冲刷防护，以保证路基坚固与稳定。

　　2.坡面防护

　　土质边坡防护的边坡坡度宜在1：1.0～1：2.0之间;岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1：0.3。土质边坡防护应做好草皮的种植、施工和养护工作。

　　3.冲刷防护

　　排体材料宜采用聚丙烯编织型土工织物。土工织物软体沉排防护，应验算排体抗浮、排体压块抗滑、排体整体抗滑三方面的稳定性。

　　采用土工模袋护坡的坡度不得陡于1:1。模袋选型应根据工程设计要求和当地土质、地形、水文、经济与施工条件等确定。确定土工模袋的厚度应考虑抵抗弯曲应力、抵抗浮动力两方面因素。

　　模袋铺设流程：卷模袋→设定位桩及拉紧装置→铺设模袋。

　　模袋铺设后及时充灌混凝土或砂浆并及时清扫模袋表面、滤孔和进行养护。

　　(五)过滤与排水

　　作为过滤体和排水体用于暗沟、渗沟、坡面防护，支挡结构壁墙后排水，软基路堤地基表面排水垫层;也可用于处治翻浆冒泥和季节性冻土的导流沟等道路工程结构中。

　　三、施工质量检验

　　(一)基本要求

　　(1)土工合成材料质量应符合设计或相关规范要求，外观无破损、无老化、无污染。

　　(2)在平整的下承层上按设计要求铺设、张拉、固定土工合成材料，铺设后无皱折、紧贴下承层，锚固端施工符合设计要求。

　　(3)接缝连接强度应符合要求，上、下层土工合成材料搭接缝应交替错开。

　　(二)施工质量资料

　　(1)施工质量资料包括材料的验收、铺筑试验段、施工过程中的质量管理和检查验收。

　　(2)由于土工合成材料大多用于隐蔽工程，应加强旁站监理和施工日志记录。

　　【提示】了解常用的几种土工合成材料，理解其功能和作用，多与工程施工技术结合考查。