土工合成材料的性能
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土工合成材料的性能范文第1篇
1土工合成材料介紹
土工膜袋、土工網、土工網墊、土工格柵等都屬于土工合成材料。在制造土工合成材料時，首先需要加工聚合物原料，使其形成絲、短纖維、紗或條帶，然后將其連接制作形成平面結構。有紡土工織物和無紡土工織物是按照制作方法分成的兩大類土工織物材料，兩者排列形式存在一定不同之處。有紡土工織物交織的方式為正交或斜交的經線和緯線，而無紡土工織物是定向隨意排列然后加工形成的。土工織物的聯結方式主要包括三類，分別為化學聯結、熱力聯結和機械聯結。重量輕、連續性好、施工方便、抗拉強度高、耐腐蝕、抗微生物等都是土工織物突出的特點。由于土工合成材料的抗拉力學性能較好，尤其是土工布和土工格柵，可以在工廠批量生產，質量便于控制，當前在土木工程各個領域中已經得到了較為廣泛的應用。土工布在公路工程中主要用以路面罩面的形式應用，可以將路面發射裂縫發生的概率降低，有助于反射裂縫發生和發展的控制。在公路工程軟土路基中，利用土工格柵還能夠達到快速固結地基、地基承載力優化的效果。
2土工合成材料的基本功能
隔離、加強、排水、過濾是土工合成材料的最為基本的四個功能。在公路工程中，土工材料廣泛地應用于路基排水、防護、裂縫防治等工作中。不同的材料的性能存在一定差別，但是其基本功能相差不大。
2．1隔離功能
在不同材料的交界面鋪設土工合成材料能夠達到隔離的作用，避免這些材料相互摻雜。通過設置土工合成材料，能夠實現擴散應力的作用，從而均勻控制地基土沉降量，為地基排水固結創造有利條件。
2．2加強功能
在地下鋪設土工合成材料能夠實現材料和土層摩擦力的增強，進而將拉伸強度提高。通過鋪設土工合成材料，能夠約束材料變形，增加土工合成材料復合體在外表上層的強度，達到下沉效果抑制的作用。
2．3排水功能
多孔隙透水是土工材料的特點之一，在土體內部埋設土工合成材料能夠借助材料的平面滲透性將土體中的水分排出，讓內部水沿著垂直于平面的方向流動。
2．4過濾功能
相比于過去天然骨料過濾層，土工合成材料的過濾排水作用、功能形態都有著很大的改善。土工合成材料可以利用被過濾土層中形成的濾餅層打到過濾的效果而不是利用自身的透水性進行過濾。換言之，土工合成材料并不需要自身具備較強的透水性，通常只要是相鄰土透水系數的十倍就可以滿足工程過濾功能的要求。
3土工合成材料在公路工程中的應用
3．1路堤加筋及軟弱地基的處理
如果公路所在地區為軟土地基，那么在高填土路堤施工中會導致表面受到側向土壓力的影響出現水平剪應力，進而可能發生路堤位移、失穩等不良現象。通過在路堤中使用土工合成材料可以利用加筋作用將路堤的穩定性有效提高，從而將路堤不均勻沉降問題大大減小。通常可以在堤身底部鋪設土工合成材料完成加筋工程施工。其中土工格柵嵌入到土體中能夠緊密貼合土體，利用自身較高的強度以及材料和土體的膜材料實現路堤或者軟弱地基強度優化的效果。熱熔擠壓方法也是制作土工格柵的一種常用方法，和冷拉格柵相比，熱熔擠壓方法制作的格柵各項性能有所降低，所以在質量要求較低的公路工程中可以應用熱熔擠壓土工格柵。近些年土工格柵材料也在不斷改進創新，當前有一種纖維土工格柵主要是由滌綸或者玻璃纖維制作而成，有著較強的強度和較低的延伸率，在公路工程中可以發揮良好的效果。
3．2臺背路基處理
橋涵、隧道等是公路工程建設中常見的構造物，在此類建筑物修建時如果沒有合理處理臺背路基填土很容易導致剛度出現較大的差異，進而導致臺背出現不均勻沉降的問題，久而久之，路橋結構穩定向降低，橋頭跳車問題嚴重。在臺背路基處理中合理地應用土工合成材料能夠將回填材料和構造物形成一個整體，將不均勻沉降問題發生的概率大大降低，從而將公路工程的施工質量提升。當前土工泡沫聚苯乙烯塊是公路工程臺背路基施工處理中常用的材料，它能夠填筑或者換填臺背路基材料，可以將路基的自重大大減小，有助于路基穩定性的改善，降低發生橋頭跳車的現象。
3．3路基防護
公路工程中路基是非常重要的一部分內容，路基防護主要包括兩方面內容，一是沖刷防護，二是坡面防護。對于土質坡面的防護措施常用的包括拉伸網草皮、固定草種布以及網格固定撒種等;在防護巖石邊坡時常常采用的防護方式包括土工網或土工格柵;在防護沿河路基時常常采用的防護方式為土工織物軟體沉排、土工模袋。通過沖刷防護能夠將路基穩定性提升，通常可以采用直接加固的方式急性坡岸的沖刷防護。另一種間接防護主要是將水流的方向、速度等進行干預。當前土工網墊、土工格室、土工格柵等都是常見的路基防護措施。土工網比土工格柵強度低，但是有著更小變形量，所以此類交叉黏結的復合土工材料在坡面防護中得到廣泛應用。在路基沖刷防護工程中應用土工網需要配合填充土石、混凝土材料等，將其剛度和側限提升，保證結構整體的穩定性。
3．4排水
排水是公路工程中非常關鍵的一項工作，其直接影響著公路結構整體穩定性。在公路防排水施工中，土工合成材料能夠將結構的排水能力改善和提升。將土工合成材料應用于公路工程中能夠充當排水體和過濾體，當前土工復合材料、土工模袋等常常在暗溝、滲溝中應用，是公路穩定性提升、路基排水性能優化的常用方法。在應用土工模袋時，需要在模袋中灌入混凝土或砂，使其形成具有一定透水性和強度的結構，在地基或者護坡中可以應用此結構。和設置泄水孔相比，土工模袋的施工更加便捷，并且反濾和排水效果更好。可以用薄形的土工織物包裹土工復合排水材料，實現土工織物排水性能優化、降低排水結構內部滲透入小顆粒的概率，避免阻塞排水通道。在路基路面縱橫向排水系統中或者支擋結構墻后的反濾排水系統中可以應用復合土工排水材料。
3．5對新、舊路基銜接應用
公路工程改擴建施工各種常常需要進行新舊路基路面的銜接，在結合位置非常容易出現的一種現象就是不均勻沉降。可以說，不均勻沉降已經成為困擾公路改擴建施工的一大難點。如果施工人員沒有合理處理新舊路基接合位置，一旦在后期運行中發生錯臺現象就會進而造成開裂，對公路質量安全產生嚴重不良影響，甚至引發交通事故。為了將不均勻沉降問題盡量減少，需要合理處理新舊路基交接部位。首先需要處理新路基部分，然后按照臺階形狀挖掘原路基，開挖按照0．5～0．8m臺階高度、1．0～2．0m臺階寬度逐級完成，到最后一級臺階寬度應當≥2m。然后將土工合成材料順著路線鋪設，將其鋪平扯直，避免重疊、扭曲、褶皺。新路基鋪設的土工合成材料長度大于2m從而實現土工合成分別落在原路基和新路基尚，盡量保持新就路基填料一致。采用分層填筑的方式填筑臺階，逐層壓實。
3．6對隧道內的路面應用
隧道內巖層局部會存在較高的水位和較大的水壓力，容易出現地下水反滲的情況，如果沒有采取有效的排水設施，那么長此以往會導致路面遭受地下水的浸泡腐蝕，影響路面結構。隧道路面的結構層大多為混凝土材料，基層防水性不佳，將土工合成材料鋪設在混凝土路面和基層之間，同時做好排水管的設置可以有效避免地下水對路基產生侵蝕，降低地下水對路基路面的影響。土工合成材料能夠將反滲的水繞到兩側排水溝中將路面干燥性提高，保證通車安全。
4結語
在公路工程中，土工合成材料能夠解決很多施工中的難題，能夠達到排水、加固、隔離等諸多效果，有助于工程成本的控制，有助于施工效率和工程質量的優化。當前土工合成材料已經在很多公路項目中應用，取得了良好的效果。在未來發展中，應當進一步改進創新，提升土工材料的各項性能。
參考文獻:
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土工合成材料的性能范文第2篇
土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱，屬新型土木工程材料。土工合成材料從學科上分屬于高分子材料學科，從應用工程上分屬于土木工程。作為一種土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原材料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發揮加強或保護土體的作用，具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。土工合成材料是繼木材、鋼筋和水泥的第四種建筑材料。目前，土工合成材料的應用范圍已遍及水利、水電、水運、公路、鐵路、港口、建筑、采礦、鋼鐵及軍工等工程的各個領域。
土工格柵系土工合成材料中的一種，其按材質不同分為塑料拉伸格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和滌綸經編格柵。，它具有優越的加筋性能，可以廣泛應用于鐵路、公路、水利及環保工程等領域，用于加筋土地基、土邊坡、土擋墻、土橋臺、河岸和路堤，同時對于邊坡生態防護、加筋路面抗裂和高速公路路基不均勻沉降控制起到很好的作用，對于提高工程質量，縮短施工周期，節約工程成本，延長大型基礎設施壽命起到了關鍵性作用。
二、塑料土工格柵
在土工格柵中，塑料土工格柵和滌綸經編土工格柵是應用最廣泛的格柵類土工合成材料，也是發展最快的土工格柵產品；而玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵的應用范圍相對較小，發展偏緩。塑料拉伸格柵是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵。上世紀80年代初期在英國開發成功，目前國內塑料土工格柵的生產廠家有20多家，但專業塑料土工格柵生產廠家不到10家，所生產的格柵大部分用于公路與鐵路鋪設及相關擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程。2009年我國塑料土工格柵的消費量達到了1.4億平方米。
土工格柵市場在四種土工格柵競爭中不斷拓展。近年來，土工格柵的用量增長較快。2008年我國土工格柵市場規模20.75億元。2009年我國土工格柵市場規模達26.07億元。四類土工格柵中，塑料土工格柵面市時間最早，盡管在經編、玻纖和鋼塑土工格柵進入市場時，塑料土工格柵的市場受到了較大沖擊，但從近年來的市場接受情況看，隨著塑料加工技術的突飛猛進，塑料土工格柵性能大大提升，其優越性能又重新得到市場的認可，市場增長較快。據相關統計，2009年塑料土工格柵市場規模達14.28億元，在整個土工格柵使用量中所占比例接近55%。
三、土工格柵的市場及應用
土工格柵在工程基建中的作用已得到廣泛的認可，根據鐵道部、交通部、水利部頒布的《土工合成材料應用技術規范》（GB50290-98）、《鐵路路基土工合成材料應用設計規范》（TB10118-2008J532-2006）、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》、《鐵路路基設計規范》、《公路土工合成材料應用技術規范》（JTJ/T019-98）、《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》、《公路瀝青路面設計規范》、《公路水泥混凝土路面設計規范》、《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》（SL/T225-98）等設計、施工規范文件，土工合成材料及土工格柵可用于涉及交通領域的公路、鐵路、民航機場建設等多個領域的施工建設。隨著我國在鐵路、公路及市政工程市場、水利投資等各項工程上大力投資，土工格柵的需求量將逐年增加。
1）鐵路市場
《國家鐵路“十二五”發展規劃》中提出到到2015年，全國鐵路營業里程達12萬公里左右，其中西部地區鐵路5萬公里左右。西部地區城市密度和人口密度較小，鐵路建設中路基里程較多，對土工合成材料的需求量會增加。
同時，《國家鐵路“十二五”發展規劃》提出加強綠色鐵路建設，擴大新能源、新產品、新材料的應用，積極推廣節地、節材技術，這些要求為土工合成材料提供了機會。
2）公路及市政工程市場
土工合成材料在公路工程中應用比較廣泛，公路中主要采用土工合成材料來解決瀝青路面反射裂縫病害問題，同時公路中隧道、擋墻比較多，所以應用的土工膜、土工格柵比較多，城市內的市政道路建設也采用土工合成材料，以減少道路返修率。港口建設、航道建設、機場建設等各項建設工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格柵、非織造布、土工膜等土工合成材料。。
《高速公路“十二五”發展規劃》中提出到2015年國地兩網高速公路共計通車里程約達14萬公里，5年建成國家高速公路網3.5萬公里；這些工程項目增加了土工合成材料的需求。
3）水利市場
土工合成材料的性能范文第3篇
1加筋土的概念
土工合成材料的主要功能之一——加筋功能是指將土工合成材料鋪設于土中形成加筋土,形成復合體結構,從而使整個結構系統的力學性能得到較大改善。土體本身具有一定的抗壓和抗剪強度,而其抗拉強度卻很低,將適當的筋材摻入或鋪設于土中后,可以擴散土體所受的力,傳遞拉應力,限制土體的側向移動,從而可以提高土與周圍建筑物的結構穩定性。
2加筋土的機理
將筋材沿主應變方向鋪設來提高土體的抗拉強度,其原理與在混凝土中加入鋼筋的類似,土與筋材形成復合體,共同承擔外力,筋材與土體的相互作用是其抗拉強度增加的主要原因。根據工程實踐可知,加入筋材以后的松砂可保持一定的高度和直立狀態而不倒塌,這說明加筋土的力學性能與穩定性與加筋前相比,都得到了較大的改善。
到目前為止,對筋材與土體之間相互作用原理的解釋大致可總結為兩類:一是摩擦加筋原理;二是準粘聚力原理或似粘聚力原理。
試驗發現:加筋土的抗剪強度包絡線是呈雙直線的,轉折點對應壓力即為臨界周圍壓力。臨界周圍壓力的大小和加筋土界面的摩擦抗剪強度以及筋材的抗拉強度有關:筋材與土體之間界面的摩擦抗剪強度越大,臨界周圍壓力越小。(1)當周圍壓力小于臨界周圍壓力時,加筋土的破壞形式是筋土相對滑動破壞,這主要是由于筋材的摩擦角增加提高了加筋土的抗剪強度;(2)當周圍壓力大于臨界周圍壓力時,加筋土的破壞形式為筋材拉斷破壞,這主要是由于粘聚力的增加使得加筋土抗剪強度得到了提高。
3加筋土在公路工程中的應用
3.1 路堤加筋
當在路堤中加入筋材,路堤的整體穩定性可以得到提高,并且其不均勻沉降有所減小并得到控制,因此加筋土在路堤中得到了較為廣泛的應用。其工作原理是利用筋材具有抗拉能力,通過土與加筋材料之間的摩擦力,限制土體的側向移動從而提高路堤的穩定性,路堤的整體性得到提高,均勻分散荷載,減小不均勻沉降。在工程中,主要采用土工格柵、土工織物、土工網等土工合成材料作為路堤加筋的筋材,這些土工合成材料應該具有足夠的抗拉強度,具有較高的刺破強度、頂破強度等特性。只有填方壓實度良好時,筋材與土體之間才具有足夠的摩擦力,才能最大發揮其加筋效果。因此在施工中,應加強路堤的壓實,使得填方路堤得到充分壓實,以保證加筋土的加筋效果。
3.2 軟土地基處理
軟土具有天然含水量大、可壓縮性高、承載能力低的特點,因此在軟土地基上修建公路,必須對其進行加固處理。采用土工合成材料對墊層和路堤下部加筋處理,不但可以提高路堤的穩定性,還可以改變其力學性能,因此進行軟基處理時會經常采用加筋土技術。將土工合成材料設置在路堤底部,除了具有上述的加筋效果外,還兼有過濾、排水、隔離等多種功能。筋材應在路基全寬范圍內滿鋪,并且將其鋪設于排水墊層之上,同時盡可能設置于路堤底部。
3.3 路面加筋
將加筋技術應用于路面工程中,主要由于其可以減少或延緩反射裂縫的數量,減少瀝青路面的車轍等優點,且在半剛性基層瀝青路面中基層的疲勞壽命還可得到適當的提高。瀝青路面加筋是利用筋材的抗拉強度和抗拉模量較大來阻止裂縫向路面延伸。目前主要選擇土工織物和玻纖網等土工合成材料應用于瀝青路面加筋的,這些選用的筋材必須具備強度高,延伸率小,同時要求材料耐高溫,否則材料的性能會在高溫攤鋪瀝青混凝土時發生明顯變化。
3.4 加筋土擋土墻
在公路工程中,路基擋土墻、加筋土橋臺以及護坡工程等是加筋土擋土墻的主要應用形式。墻面板、填料、筋材這三部分組合而成形成加筋土擋土墻。在加筋土擋土墻結構中,其作用機理是由于填料自重和外力能共同產生側壓力,墻面板由于受側壓力的作用,通過面板上連接件將此側壓力傳遞給筋材,該力有將筋材從填料中拉出的趨勢,而筋材又被填料與筋材之間的摩擦力阻止。由此可見填料和筋材由于摩擦力的存在從而被聯結起來,加上墻面板,即形成一重力式擋土墻。
加筋土擋土墻結構的特點:(1)施工中可以預先制作面板和筋材,從而使加筋擋土墻的施工變得簡便、快速,可以節省勞力和縮短工期;(2)加筋土擋土墻是一種很好的抗震結構物,主要是由于其結構物柔性,能夠適應地基輕微的變形;(3)加筋土擋土墻同時具有節約用地,造型美觀的特點;(4)加筋擋土墻的造價比較低;(5)加筋土擋土墻的安全性能較好。
4結語
加筋土的效果不僅和筋土界面的摩擦特性有關,同時還與加筋材料的層數或間距、布置、強度和剛度等多種因素有關。一般認為加筋的間距越小,筋土界面的摩擦強度越高,加筋效果越顯著。在一定的范圍內,抗剪強度隨著加筋層數的增加而近似線性增加,但超過某一加筋層數后,抗剪強度不再有明顯的增加。
用于加筋土工程中的土工合成材料非常廣泛,新型材料在不斷的推出,加筋土的應用領域在不斷擴展,其應用是一項不斷發展完善的新技術。但是加筋土的實踐應用和理論計算方法并不是同步發展的。有些加筋土應用技術有著較豐富的經驗,且建立了一套相對成熟的設計計算方法;但還是有很多經實踐應用反映出有較好的加筋技術,但其基本理論研究還不夠成熟,目前完整的設計計算方法還沒有建立起來。所有在今后的設計、研究及施工應用中,需要通過不斷的實踐經驗總結和理論研究,來進一步提高和完善。
參考文獻
[1] 土工合成材料工程應用手冊編寫委員會.土工合成材料工程應用手冊(第2版)[M].北京:中國建筑出版社,2000.
土工合成材料的性能范文第4篇
隨著水利工程建設的不斷發展，與水利工程相關的技術工藝也都在不斷提高，新型材料施工技術也不斷應用到了水利工程的建設當中。在水工建筑項目施工的過程里，土工合成材料因為具有施工效果好、成本低、抗腐蝕性、防滲性等優點得到了越來越廣泛的應用和提升，與此同時，土工合成材料的應用也讓水利工程建設的工程質量變得越來越有保障。
2土工合成材料
2．1意義與特點
作為土工工程材料當中的一種常見材料的土工合成材料，其是利用人工制造合成的聚合物作為原始材料，繼而通過加工制造成各式合成產品，在施工的時候固定在巖石或土體表面或者里面來達到加強土體結構強度目的，并讓土體結構有足夠的保障且更加穩定。土工合成材料中的土工主要指的是巖石工程與土工工程，而合成材料即是通過合成材料加工制造出來的合成產品。土工合成材料在巖石與土工工程中的應用很廣泛。通常來說，制造合成產品的原材料主要是高分子聚合物，且大部分是從煤、石油、天然氣等提煉出來，再通過后續的加工將其處理成合成材料，繼而制作成合成產品。土工合成材料在巖石工程、土工工程當中的應用，帶來了很多方便之處。與類似的建筑施工材料進行對比，土工合成材料擁有施工效果好、施工成本低、自重輕等優點，此外，它還具有很好的抗腐蝕性，能夠提高工程或產品的使用壽命。
2．2適用范圍
因為土工合成材料的功能特性，其在水工建筑物施工中的應用尤為廣泛，這也是緣于水利工程的基礎、防滲墻結構等，使得它能夠得到很好的施工效果并且能夠讓施工的成本與造價在一定程度上降低。水利工程基礎建設的投資逐年加大，工程建設的規模和數量也同樣不斷在增加，在這樣的情況下，如何保障施工的質量、發揮工程的防洪排澇功能，增加使用壽命等都是現階段面對的重要的問題。土工合成材料的運用，無疑能夠在一定程度上發揮出作用，促進水利工程建設事業的發展。
3水利工程中土工合成材料的應用和施工方法
3．1水利工程中水工合成材料的應用
(1)防滲。防滲亦即是防止流體滲透流失，在水利工程中的防滲可以利用復合土工膜來達到效果。一般情況下，水利工程都會有大量引水蓄水的工程建設，一般防滲處理最為重要，而土工合成材料具有很好的防滲性能，正好可以運用到水利工程當中。在這里，防滲性能的好壞需要通過物理力學指標來決定，而對于土工合成材料來說又大部分是弱透水材料，也就是土工膜以及復合水工膜，它們都具有預防滲水與氣體侵蝕的作用。大多數的時候，利用土工合成材料進行的防滲都是在土石壩上游的壩面來進行的，這就需要先放干凈水庫里面的水，之后在壩的上游進行貼土工膜的處理，并且利用鋼槽對其進行加固。現在，這種過去的方式逐漸在被水工網格粘貼土工膜進行處理，讓土工合成材料的防滲效果變得更好了。除此之外，利用漿砌石壩或者是碾壓混凝土壩的上游壩面也可以應用這種方式來進行防滲處理。
(2)防護。通常在水利工程的建設當中，堤坡或者岸坡被破壞的情況時有發生，這對于水利建設工程來說等于是埋下了安全隱患。堤坡或者岸坡被破壞的情況有來自于大自然的不可抗拒因素，也有人為導致的因素，無論如何，必須要加強對于堤坡和岸坡的保護才行。此外，采用的防護措施應該是具有持久性的，最好是無需長期進行維護更新的，從而減少成本的投入也提升對堤坡或者岸坡的保護效果。水工合成材料恰恰具有這樣的優勢，能夠適合這方面的要求。采取在需要被保護的土面上進行土工織物覆蓋，并且利用重物壓住以防移動的可能。土工織物具有很好的反濾性能，對于預防水流沖刷對于堤坡、岸坡的破壞很有效用。同時，采用土工織物的辦法比較簡單可行，成本相對比較低，且無需維護維修，是一種十分可取的辦法。
(3)排水。土工合成材料不但具有抗腐蝕性、能夠防滲，起到防護以及隔離的作用之外，還能夠幫助水利建筑物進行排水。通常來說，處理的辦法就是用土工合成材料在水利建筑的土體中建立起一條專門的供土體中水流流動的通道，由此將水流導出水利建筑內。這種排水辦法也需要在土壩內部垂直或者是防滲水工膜后面或者土壩內部水平排水以及土壩混凝土護面下部的排水才更具有可行性。
3．2水利工程中水工合成材料的施工方法
(1)坡面鋪膜。坡面鋪膜可以說是當下土工合成材料施工時最為普通的施工方式，但它在施工時的技術與質量的控制卻起著重要作用。目前的水利工程施工項目是以土石壩壩體結構模式為主，在進行施工的過程中，土工膜的施工十分關鍵。一般來說，要進行壩體的水工膜鋪設采用順壩軸方向是沒有問題的，但是垂直壩軸方向的效果要更加的好一些。只是，垂直壩軸方向鋪設的焊縫長度要比順壩軸方向鋪設更長，綜合來說，順壩軸方向鋪設的方案要更好一點。對于比較高的壩坡，水工膜鋪設大部分利用壩上部分垂直壩軸線進行鋪設，如此及能夠讓應力最小，還能夠減少焊縫的長度;而壩底則可以利用順壩軸方向鋪設的方案，既減少焊縫長度也能夠讓基槽邁進不透水層。當鋪膜完畢了之后，無論是回填堤腳還是上部護坡都應該動作迅速，免得出現開挖斷面局面土質太差而出現滑坡現象。在鋪膜的時候，更應該注意動作適度，盡量不要出現應力集中的情況，更要避免人為損傷，而這之外的土工膜和地基結合面應該保證平整無褶皺。
(2)堤腳的開挖和堤身削坡。在水利工程建設當中，如果要進行堤腳開挖或者是堤身削坡就必須涉及到機械的使用。同時，這也需要根據堤壩本身的情況來分析處理，不能夠偏離了施工前的項目規劃設計才行。如果進行了削坡，在那之后應該要把坡面進行清理，保證坡面的平整度沒有受到破壞。對堤身以及堤頂進行開挖必須要分開進行，止滑槽堤腳基礎必須根據原先規劃好的斷面來進行施工。當工程進行到抵達不透水層之后，還需要繼續向下開挖一個深一米、寬一米的溝槽，并再次進行斷面清理。基坑排水與邊坡穩定的工作也要及時處理好，當這些都做好了以后，相關的工作人員再檢查堤坡的規格并做好記錄，最后報監理工程師來進行驗收。
(3)土壩防滲。垂直鋪膜與坡面鋪膜都是為了達到防滲的目的，在這兩個方向進行鋪膜的施工與鋪設的工藝也有所不同。如果存在尖棱物，水工合成材料很容易受到破壞，而水壓力或者土壓力過大也可能因為沒有約束支撐而受到破壞，包括下層氣體與液體的頂托作用都可能造成破壞，甚至是溫度、浪擊與水位線都可能會對薄膜造成破壞。因此，在施工的過程中，應該盡量避免類似的情況發生，嚴格按照施工規范與項目的規劃設計來進行施工。
4結束語
土工合成材料的性能范文第5篇
關鍵詞：軟土地基；道路工程；施工材料；施工方案；施工工藝
一般在進行路基的填筑時，只要土壤的含水量達到施工要求，經過機械碾壓可使路基的壓實度達到設計要求，但是在軟土地基路段很難達到設計要求，絕大多數軟土地基路段都會存在較厚的淤泥層，含水量較高，承載力較低，土質的孔隙比較大，土質穩定性比較差，導致上部結構設計承載能力大幅降低，若不及時正確的處理很容易影響整體道路工程的建設質量，存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個方面對道路軟土地基的處理進行探討：
1 嚴格把控施工材料
由于軟土地基自身的性質，對于施工材料的選擇要有針對性，常用的軟土地基處理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等，為了確保后期施工的質量以及安全，在這些材料的采購以及儲存、保管上應嚴格按照施工規范要求進行。應嚴格控制施工材料的進場標準，過期或質量不達標的材料一律嚴禁使用，避免材料的混放以致出現材料污染問題。同時材料應存放在避光、干燥的環境下，每天按照施工進度取用。參照有關規范把控材料質量如：①土工合成材料：必須具備足夠的抗拉強度以及較高的土工織物刺破強度、握持強度以及頂破強度。②砂礫材料：砂礫料作為墊層材料不得摻雜任何粘土塊、有機物質或其他有害物質，具備較好的透水性能。同時砂礫的含泥量應0.5mm，砂料中含泥量應砂袋總重量的50%。對于砂袋的材料選擇，為了保證其具備足夠的抗拉強度，應選擇用聚丙稀、聚乙稀等編織材料，材料的滲透系數應大于袋中砂石，且能夠承受袋中砂石的重量以及內拉力，同時應具備較好的耐水腐蝕以及抗老化性能。④塑料排水板：該種材料是一種包圍芯體以及芯體合成的纖維透水膜復合體，應具備足夠的柔性以及較好的耐腐蝕性。
2 正確選擇具體處理方案和施工工藝
對軟土地基處理最主要的問題是對軟土地基的穩定以及沉降的處理，①穩定處理：為了加強軟土地基的穩定性可應用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施來加強軟土的抗滑阻力；分期或緩慢填筑路堤也可以增強地基的強度；一些加速地基固結的措施也可提高軟土層的強度。②路基的沉降處理：通常從減少總沉降量以及加速固結沉降兩個方面著手，減少總沉降量也可采用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施；加速固結沉降可應用設置砂井、芯板排水等豎向排水、加載預壓以及擠實砂樁等處理。主要的施工工藝要求如下：
2.1 換填土的施工方案及施工工藝
對于比較薄的軟土地基的淤土層，可換填灰土、粗砂、水泥土等措施，為了盡量減少工程造價，換填土應就地取材，將軟土全部挖除，然后進行壓實增強軟土地基的強度。在進行軟土的挖除換填時應嚴格按照設計圖紙和施工規范要求，換填時應分層鋪筑、逐層壓實。
2.2 鋪設砂墊層或者砂礫墊層
在軟土地基上面鋪設一層0.5-1.2m的砂層可增加一個軟土頂面的排水面，有利于提高路基底的排水固結來增強路基的整體強度以及穩定性。同樣在鋪設砂墊層或者砂礫墊層時應嚴格遵照設計圖紙和施工規范要求，在徹底清除基底的雜物后，再進行分層鋪筑砂石或砂礫作墊層，注意每層的鋪筑厚度應
2.3 鋪設土工合成材料隔墊
在軟土地基上鋪設土工合成材料隔墊可加強路堤整體的剛度，并使基底能夠均勻承受荷載，避免局部過度受力破壞路基整體結構，同時由于土木合成材料較好的滲透性能有利于排水，可防治地下水的沖擊。在進行土工合成材料的鋪設施工前，首選應選擇一段具有代表性的施工路段進行試驗，以確定施工材料、施工方法以及施工工藝等。土工合成材料主要是在軟土地基的下承層進行全斷面鋪設，鋪設前應徹底清除土層表面的碎石塊及其他堅硬的凸出物，保證鋪設平面的平整，鋪設時應將土工材料緊貼下承層盡量拉直平鋪，并用插釘的方法來加固土工材料的緊密度，強度較高的土工材料應放置在路堤的垂直軸線上。在土工合成材料鋪設完成后，為確保土工合成材料的整體性，應采用拱接法進行必要的聯接，縫接的寬度應>50mm，若采用粘結法應選擇抗拉強度較強的材料。同時應注意及時填筑填料，并且在裝卸填料時應注意避免將填料直接卸在土工合成材料上。
2.4 密切監測預壓期的沉降變化
在完成軟土地基的路段施工后以及路面鋪筑施工前，應設置必要的路堤預壓期，一般若有規定應嚴格按照施工圖紙進行操作，若無明確指示，通常在監理工程師的施工指示下進行操作。在預壓期完成前的14天，承包人應嚴格按照施工規定或者監理工程師的要求密切觀測路基的沉降變化，并將沉降變化及時記錄進行整理、匯總，繪制沉降變化曲線圖完成預壓期的分析報告。在軟土地基的沉降期間，施工人員不應該在預壓的軟土路基上進行任何的修筑工程，若因路基沉降導致填土下陷應及時加以填土。
總之，若在道路工程施工中遇到軟土地基，應分析軟土地基的變形或強度，從施工材料、道路結構、施工工藝以及使用情況等多方面綜合考慮軟土地基的設計及處理方案，選擇合適的材料、施工方案和施工工藝，盡量減少地基沉降以及過大差異沉降的發生，避免造成的重大工程質量事故，確保道路的安全、高效運行。
參考文獻
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