第13講土工合成材料及其在工程中的應用

2021-03-30 18:34:07 字數 3263 閱讀 8957

第一節概述

土工合成材料是指:岩土工程和土木工程中應用的土工織物、土工膜、土工複合材料、土工特種材料的總稱。土工合成材料的作用是:

將其置於岩土或其他工程內部、表面或各結構層之間,起到加強、保護岩土或其他結構的作用。

一、土工合成材料的種類

1.土工網

合成材料條帶或合成樹脂壓制成的平面結構網狀土工合成材料。

2.土工格柵

聚合物材料經過定向拉伸形成的具有開孔網格、較高強度的平面網狀材料。

3.土工膜袋

雙層聚化纖織物製成的連續袋狀材料。可以代替模板用高壓幫浦把混凝土或砂漿灌入模袋之中,最後形成板狀或其他形狀結構

4.土工織物

透水性的平面土工合成材料,按照製造方法分為無紡(非織造)土工織物和有紡土工織物。無紡土工織物是由細絲或纖維按定向或非定向排列並結合在一起的織物;有紡土工織物是兩組平行細絲或紗按一定方式交織成的織物。

5.土工復合排水材料

是指以無紡土工織物和土工網、土工膜或不同形狀的合成材料芯材復合而成的土工排水材料。

6玻纖網

指以玻璃纖維製成的平面網狀材料。

7.土工墊

以熱塑性樹脂為原料,經擠出、拉伸等工序形成的相互纏繞、並在節點上相互熔合、底部為高模量基礎層的三維網墊。

二、土工合成材料的具體作用

1.排水

2.反濾

3.分隔

4.加固

5.防護

6.其他作用

第二節土工合成材料在公路工程中的應用要求與施工技術

一、路堤加筋施工技術要點

(一)材料選擇

用於路堤加筋的土工合成材料可採用土工格柵、土工織物、土工網。當土工合成材料單純用於加筋的目的時,宜採用強度高、變形小、糙度大的土工工格柵。所選用的土工合成材料,應具有足夠的抗拉強度;對土工織物,還應該具有較高的刺破強度、頂破強度和握持強度等。

(二)結構形式

1.土工合成材料不宜直接設定於原地基表面上,宜在原地表設定30cm~50cm砂墊層或其他透水性較好的均質土料後,再鋪設土工合成材料。

2.多層土工合成材料加筋的路堤,各層土工合成材料之間的間距,不宜小於一層填土最小壓實後度,且不大於60cm。

3.加筋材料的最小鋪設長度不宜小於2m。

(三)施工要點

1.土工合成材料加筋路堤的施工,應以能充分發揮合成材料的加筋效果為原則

2.土工合成材料在鋪設時,應將強度高的方向置於垂直於路堤軸線方向。

3.土工合成材料之間的聯接應牢固,在受力方向聯接處的強度不得低於材料設計抗拉強度,且其疊合長度不應小於15cm。

4.土工合成材料的鋪設不允許有褶皺,應用人工拉緊,必要時可採用插釘等措施固定土工合成材料於填土層表面。

5.鋪設土工合成材料的土層表面應平整,表面嚴禁有碎、塊石等堅硬凸出物;在距土工合成材料8cm以內的路堤填料,其最大粒徑不得大於6cm。

6.土工合成材料在攤鋪後應及時填築填料,以避免其受到陽光過長時間的直接暴曬。一般情況下,間隔時間不超過48小時。

7.填料應分層攤鋪、分層碾壓,所選填料及其壓實度應達到規範要求。

8.土工合成材料上的第一層填土攤鋪宜採用輕型推土機或前置式裝載機。一切車輛、施工機械只容許沿路堤的軸線方向行駛。

9.對於軟土地基,應採用後卸式卡車沿加筋材料兩側邊緣傾斜填料,以形成運土的交通便道,並將土工合成材料張緊。填料不允許直接卸在土工材料上面,必須卸在已攤鋪完畢的土面上,卸土高度以不大於1m為宜,以免造成區域性承載能力不足。

卸完土後應立即攤鋪,以免出現區域性下陷。

填成施工便道後,再由兩側向中心平行於路堤中線對稱填築,宜保持填土施工麵成u型。

第一層填料宜採用推土機或其他輕型壓實機具進行壓實;只有當已填築壓實的墊層厚度大於60cm後,才能採用重型壓實機械壓實。

10.對於非軟土地基,填料的攤鋪與填築可從路堤的中線位置開始,對稱地向兩側填土。

11.加筋路堤的邊坡防護應和路堤的填築同步進行。

二、臺背路基填土加筋施工技術要點

1.臺背填築的施工應按如下程式進行

清基→地基壓實→將土工合成材料錨固、攤鋪、張緊並定位→分層攤鋪、壓實填料至下一層土工合成材料的鋪設標高→進行下一層土工合成材料錨固、攤鋪、張緊與定位。

2.在進行臺背填築施工之前,首先應清除構造物基礎底面以上的未壓實土,整平後用壓路機沿橫向壓實。

3.土工合成材料的攤鋪應沿線路的縱向進行,將已錨固在臺背上的成捲的加固材料自台背向外展開至設計長度,並設法張緊,使之產生一定的相對伸長後採取有效措施定位,使其與下部已壓實土連為一體。

4.相鄰兩幅土工合成材料應相互搭接,搭接寬度以不小於20cm為宜;搭接部位應用延伸率較小的尼龍繩呈「之」字型穿綁,或採用其他有效方法聯接。聯接強度不低於土工合成材料自身強度的60%,不同層面的聯接位置應相互錯開,以增強整體效應。

5.臺背填料應在最佳含水量的條件下用壓路機分層壓實,每層壓實厚度不宜大於30cm;;在大型壓路機壓不到的部位,則採用小型壓實機具分層壓實,壓實厚度不大於15cm。

6.施工時應設法避免運料車及其他施工機械在已攤鋪並張緊定位的土工合成材料上直接碾壓,以免車輪對土工合成材料產生推移或造成損傷。

7.在進行臺背填築以前,臺背區以外的路基尚未填築,臺背填築的施工長度一般應大於50m,如台背區以外的路基已經填築壓實,則應將已填築壓實路基端部開挖成台階,以保證新老壓實區沉降變形的均勻性。

8.土工合成材料應貯存在不被日光直接照射和被雨水淋泡處,根據工程進度和日用量按日取用。

三、過濾與排水施工技術要點

(一)材料選擇

1.土工合成材料可單獨或與其他材料配合,作為過濾體和排水體用於暗溝、滲溝、坡面防護等公路工程結構中。

2.用於過濾的土工合成材料宜採用無紡土工織物,用於排水的土工合成材料可採用無紡土工織物、塑料排水板等。

土工織物的單位面積質量宜為300g/m2 ~500g/m2。

(二)施工要點

1.土工織物的聯結可根據實際工程情況,採用縫合法或搭接法。縫合寬度不小於0.1m,結合處抗拉強度應達到土工織物抗拉強度的60%以上;搭接寬度不應小於0.3m。

2.土工合成材料應儲存在不被日光直接照射和不被雨水淋濕的地點,根據工程進度情況,確定當時用量。

3.鋪設土工合成材料前,應平整場地,清理場地雜物,以免刺破、損傷土工合成材料。

4.土工合成材料上方填料時,嚴禁將石料直接拋落於土工合成材料上。

5.嚴禁施工機械直接土工合成材料上作業。

6.為避免土工合成材料被刺破,在施工中可在其上下或左右鋪設砂墊層或其他細粒料;施工中如發現土工合成材料被破壞應及時修補,修補面積應不小於破壞面積的4、5倍。

7.在坡面上鋪設土工合成材料時,宜自下而上鋪設並就地聯結;土工合成材料應緊貼被保護層,但不宜拉得過緊。

8.土工合成材料鋪設後,應在48小時內及時覆蓋或回填。

土工合成材料施工方案

本工程使用土工合成材料的範圍包括立交地涵底部 上下游防沖護坦底部 護坡底部和軟式排水管作為反濾和排水設施的土工布 立交地涵底部的防滲土工膜及翼牆牆後土工格柵。10.2.1 外觀要求 在採購材料時,嚴格把關質量,土工膜不允許有針眼 疵點和厚薄不均勻 土工織物不允許有裂口 孔洞 裂紋或退化變質。10.2...

材料第八章土工合成材料

一,單項選擇題。1,土工合成材料的試驗資料整理與計算中,變異係數cv為 a a,100b,100 c,100 d,100 2,土工合成材料的寬頻拉伸試驗中,拉伸強度公式為 c a,af ffab,af ffc,af ffc d,af fnc 3,土工合成材料的寬頻拉伸試驗中,伸長率的計算公式為 a ...

土工合成材料處治層施工方案

土工格柵鋪設時,應在路堤兩側每邊各留不少於2m的錨固長度,宜採用搭接法連線,搭接寬度不少於50 用鐵絲捆紮,並用u型釘錨定。土工格柵鋪時應拉直展平,不允許有褶皺。土工格柵在搭接縫處 搭接50 設u型釘,以把土工格柵與土 砂 路基錨定,順縫間距為200 對於接頭處 含層數不同的接合處 的土工格柵鋪設,...