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土工合成材料性能范文1
1土工合成材料介绍
土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格栅等都属于土工合成材料。在制造土工合成材料时，首先需要加工聚合物原料，使其形成丝、短纤维、纱或条带，然后将其连接制作形成平面结构。有纺土工织物和无纺土工织物是按照制作方法分成的两大类土工织物材料，两者排列形式存在一定不同之处。有纺土工织物交织的方式为正交或斜交的经线和纬线，而无纺土工织物是定向随意排列然后加工形成的。土工织物的联结方式主要包括三类，分别为化学联结、热力联结和机械联结。重量轻、连续性好、施工方便、抗拉强度高、耐腐蚀、抗微生物等都是土工织物突出的特点。由于土工合成材料的抗拉力学性能较好，尤其是土工布和土工格栅，可以在工厂批量生产，质量便于控制，当前在土木工程各个领域中已经得到了较为广泛的应用。土工布在公路工程中主要用以路面罩面的形式应用，可以将路面发射裂缝发生的概率降低，有助于反射裂缝发生和发展的控制。在公路工程软土路基中，利用土工格栅还能够达到快速固结地基、地基承载力优化的效果。
2土工合成材料的基本功能
隔离、加强、排水、过滤是土工合成材料的最为基本的四个功能。在公路工程中，土工材料广泛地应用于路基排水、防护、裂缝防治等工作中。不同的材料的性能存在一定差别，但是其基本功能相差不大。
2．1隔离功能
在不同材料的交界面铺设土工合成材料能够达到隔离的作用，避免这些材料相互掺杂。通过设置土工合成材料，能够实现扩散应力的作用，从而均匀控制地基土沉降量，为地基排水固结创造有利条件。
2．2加强功能
在地下铺设土工合成材料能够实现材料和土层摩擦力的增强，进而将拉伸强度提高。通过铺设土工合成材料，能够约束材料变形，增加土工合成材料复合体在外表上层的强度，达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点之一，在土体内部埋设土工合成材料能够借助材料的平面渗透性将土体中的水分排出，让内部水沿着垂直于平面的方向流动。
2．4过滤功能
相比于过去天然骨料过滤层，土工合成材料的过滤排水作用、功能形态都有着很大的改善。土工合成材料可以利用被过滤土层中形成的滤饼层打到过滤的效果而不是利用自身的透水性进行过滤。换言之，土工合成材料并不需要自身具备较强的透水性，通常只要是相邻土透水系数的十倍就可以满足工程过滤功能的要求。
3土工合成材料在公路工程中的应用
3．1路堤加筋及软弱地基的处理
如果公路所在地区为软土地基，那么在高填土路堤施工中会导致表面受到侧向土压力的影响出现水平剪应力，进而可能发生路堤位移、失稳等不良现象。通过在路堤中使用土工合成材料可以利用加筋作用将路堤的稳定性有效提高，从而将路堤不均匀沉降问题大大减小。通常可以在堤身底部铺设土工合成材料完成加筋工程施工。其中土工格栅嵌入到土体中能够紧密贴合土体，利用自身较高的强度以及材料和土体的膜材料实现路堤或者软弱地基强度优化的效果。热熔挤压方法也是制作土工格栅的一种常用方法，和冷拉格栅相比，热熔挤压方法制作的格栅各项性能有所降低，所以在质量要求较低的公路工程中可以应用热熔挤压土工格栅。近些年土工格栅材料也在不断改进创新，当前有一种纤维土工格栅主要是由涤纶或者玻璃纤维制作而成，有着较强的强度和较低的延伸率，在公路工程中可以发挥良好的效果。
3．2台背路基处理
桥涵、隧道等是公路工程建设中常见的构造物，在此类建筑物修建时如果没有合理处理台背路基填土很容易导致刚度出现较大的差异，进而导致台背出现不均匀沉降的问题，久而久之，路桥结构稳定向降低，桥头跳车问题严重。在台背路基处理中合理地应用土工合成材料能够将回填材料和构造物形成一个整体，将不均匀沉降问题发生的概率大大降低，从而将公路工程的施工质量提升。当前土工泡沫聚苯乙烯块是公路工程台背路基施工处理中常用的材料，它能够填筑或者换填台背路基材料，可以将路基的自重大大减小，有助于路基稳定性的改善，降低发生桥头跳车的现象。
3．3路基防护
公路工程中路基是非常重要的一部分内容，路基防护主要包括两方面内容，一是冲刷防护，二是坡面防护。对于土质坡面的防护措施常用的包括拉伸网草皮、固定草种布以及网格固定撒种等;在防护岩石边坡时常常采用的防护方式包括土工网或土工格栅;在防护沿河路基时常常采用的防护方式为土工织物软体沉排、土工模袋。通过冲刷防护能够将路基稳定性提升，通常可以采用直接加固的方式急性坡岸的冲刷防护。另一种间接防护主要是将水流的方向、速度等进行干预。当前土工网垫、土工格室、土工格栅等都是常见的路基防护措施。土工网比土工格栅强度低，但是有着更小变形量，所以此类交叉黏结的复合土工材料在坡面防护中得到广泛应用。在路基冲刷防护工程中应用土工网需要配合填充土石、混凝土材料等，将其刚度和侧限提升，保证结构整体的稳定性。
3．4排水
排水是公路工程中非常关键的一项工作，其直接影响着公路结构整体稳定性。在公路防排水施工中，土工合成材料能够将结构的排水能力改善和提升。将土工合成材料应用于公路工程中能够充当排水体和过滤体，当前土工复合材料、土工模袋等常常在暗沟、渗沟中应用，是公路稳定性提升、路基排水性能优化的常用方法。在应用土工模袋时，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强度的结构，在地基或者护坡中可以应用此结构。和设置泄水孔相比，土工模袋的施工更加便捷，并且反滤和排水效果更好。可以用薄形的土工织物包裹土工复合排水材料，实现土工织物排水性能优化、降低排水结构内部渗透入小颗粒的概率，避免阻塞排水通道。在路基路面纵横向排水系统中或者支挡结构墙后的反滤排水系统中可以应用复合土工排水材料。
3．5对新、旧路基衔接应用
公路工程改扩建施工各种常常需要进行新旧路基路面的衔接，在结合位置非常容易出现的一种现象就是不均匀沉降。可以说，不均匀沉降已经成为困扰公路改扩建施工的一大难点。如果施工人员没有合理处理新旧路基接合位置，一旦在后期运行中发生错台现象就会进而造成开裂，对公路质量安全产生严重不良影响，甚至引发交通事故。为了将不均匀沉降问题尽量减少，需要合理处理新旧路基交接部位。首先需要处理新路基部分，然后按照台阶形状挖掘原路基，开挖按照0．5～0．8m台阶高度、1．0～2．0m台阶宽度逐级完成，到最后一级台阶宽度应当≥2m。然后将土工合成材料顺着路线铺设，将其铺平扯直，避免重叠、扭曲、褶皱。新路基铺设的土工合成材料长度大于2m从而实现土工合成分别落在原路基和新路基尚，尽量保持新就路基填料一致。采用分层填筑的方式填筑台阶，逐层压实。
3．6对隧道内的路面应用
隧道内岩层局部会存在较高的水位和较大的水压力，容易出现地下水反渗的情况，如果没有采取有效的排水设施，那么长此以往会导致路面遭受地下水的浸泡腐蚀，影响路面结构。隧道路面的结构层大多为混凝土材料，基层防水性不佳，将土工合成材料铺设在混凝土路面和基层之间，同时做好排水管的设置可以有效避免地下水对路基产生侵蚀，降低地下水对路基路面的影响。土工合成材料能够将反渗的水绕到两侧排水沟中将路面干燥性提高，保证通车安全。
4结语
在公路工程中，土工合成材料能够解决很多施工中的难题，能够达到排水、加固、隔离等诸多效果，有助于工程成本的控制，有助于施工效率和工程质量的优化。当前土工合成材料已经在很多公路项目中应用，取得了良好的效果。在未来发展中，应当进一步改进创新，提升土工材料的各项性能。
参考文献:
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［4］孙守宝．加宽土工格栅加筋施工技术在公路路基中的应用［J］．四川水泥，2020(03):36．
土工合成材料性能范文2
土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称，属新型土木工程材料。土工合成材料从学科上分属于高分子材料学科，从应用工程上分属于土木工程。作为一种土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原材料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用，具有反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等多种功能。土工合成材料是继木材、钢筋和水泥的第四种建筑材料。目前，土工合成材料的应用范围已遍及水利、水电、水运、公路、铁路、港口、建筑、采矿、钢铁及军工等工程的各个领域。
土工格栅系土工合成材料中的一种，其按材质不同分为塑料拉伸格栅、钢塑格栅、玻璃纤维格栅和涤纶经编格栅。，它具有优越的加筋性能，可以广泛应用于铁路、公路、水利及环保工程等领域，用于加筋土地基、土边坡、土挡墙、土桥台、河岸和路堤，同时对于边坡生态防护、加筋路面抗裂和高速公路路基不均匀沉降控制起到很好的作用，对于提高工程质量，缩短施工周期，节约工程成本，延长大型基础设施寿命起到了关键性作用。
二、塑料土工格栅
在土工格栅中，塑料土工格栅和涤纶经编土工格栅是应用最广泛的格栅类土工合成材料，也是发展最快的土工格栅产品；而玻纤土工格栅和钢塑土工格栅的应用范围相对较小，发展偏缓。塑料拉伸格栅是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅。上世纪80年代初期在英国开发成功，目前国内塑料土工格栅的生产厂家有20多家，但专业塑料土工格栅生产厂家不到10家，所生产的格栅大部分用于公路与铁路铺设及相关挡土墙、边坡防护、桥台等工程。2009年我国塑料土工格栅的消费量达到了1.4亿平方米。
土工格栅市场在四种土工格栅竞争中不断拓展。近年来，土工格栅的用量增长较快。2008年我国土工格栅市场规模20.75亿元。2009年我国土工格栅市场规模达26.07亿元。四类土工格栅中，塑料土工格栅面市时间最早，尽管在经编、玻纤和钢塑土工格栅进入市场时，塑料土工格栅的市场受到了较大冲击，但从近年来的市场接受情况看，随着塑料加工技术的突飞猛进，塑料土工格栅性能大大提升，其优越性能又重新得到市场的认可，市场增长较快。据相关统计，2009年塑料土工格栅市场规模达14.28亿元，在整个土工格栅使用量中所占比例接近55%。
三、土工格栅的市场及应用
土工格栅在工程基建中的作用已得到广泛的认可，根据铁道部、交通部、水利部颁布的《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）、《铁路路基土工合成材料应用设计规范》（TB10118-2008J532-2006）、《铁路路基工程施工质量验收标准》、《铁路路基设计规范》、《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》、《公路沥青路面设计规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》、《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-98）等设计、施工规范文件，土工合成材料及土工格栅可用于涉及交通领域的公路、铁路、民航机场建设等多个领域的施工建设。随着我国在铁路、公路及市政工程市场、水利投资等各项工程上大力投资，土工格栅的需求量将逐年增加。
1）铁路市场
《国家铁路“十二五”发展规划》中提出到到2015年，全国铁路营业里程达12万公里左右，其中西部地区铁路5万公里左右。西部地区城市密度和人口密度较小，铁路建设中路基里程较多，对土工合成材料的需求量会增加。
同时，《国家铁路“十二五”发展规划》提出加强绿色铁路建设，扩大新能源、新产品、新材料的应用，积极推广节地、节材技术，这些要求为土工合成材料提供了机会。
2）公路及市政工程市场
土工合成材料在公路工程中应用比较广泛，公路中主要采用土工合成材料来解决沥青路面反射裂缝病害问题，同时公路中隧道、挡墙比较多，所以应用的土工膜、土工格栅比较多，城市内的市政道路建设也采用土工合成材料，以减少道路返修率。港口建设、航道建设、机场建设等各项建设工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格栅、非织造布、土工膜等土工合成材料。。
《高速公路“十二五”发展规划》中提出到2015年国地两网高速公路共计通车里程约达14万公里，5年建成国家高速公路网3.5万公里；这些工程项目增加了土工合成材料的需求。
3）水利市场
土工合成材料性能范文3
1加筋土的概念
土工合成材料的主要功能之一——加筋功能是指将土工合成材料铺设于土中形成加筋土,形成复合体结构,从而使整个结构系统的力学性能得到较大改善。土体本身具有一定的抗压和抗剪强度,而其抗拉强度却很低,将适当的筋材掺入或铺设于土中后,可以扩散土体所受的力,传递拉应力,限制土体的侧向移动,从而可以提高土与周围建筑物的结构稳定性。
2加筋土的机理
将筋材沿主应变方向铺设来提高土体的抗拉强度,其原理与在混凝土中加入钢筋的类似,土与筋材形成复合体,共同承担外力,筋材与土体的相互作用是其抗拉强度增加的主要原因。根据工程实践可知,加入筋材以后的松砂可保持一定的高度和直立状态而不倒塌,这说明加筋土的力学性能与稳定性与加筋前相比,都得到了较大的改善。
到目前为止,对筋材与土体之间相互作用原理的解释大致可总结为两类:一是摩擦加筋原理;二是准粘聚力原理或似粘聚力原理。
试验发现:加筋土的抗剪强度包络线是呈双直线的,转折点对应压力即为临界周围压力。临界周围压力的大小和加筋土界面的摩擦抗剪强度以及筋材的抗拉强度有关:筋材与土体之间界面的摩擦抗剪强度越大,临界周围压力越小。(1)当周围压力小于临界周围压力时,加筋土的破坏形式是筋土相对滑动破坏,这主要是由于筋材的摩擦角增加提高了加筋土的抗剪强度;(2)当周围压力大于临界周围压力时,加筋土的破坏形式为筋材拉断破坏,这主要是由于粘聚力的增加使得加筋土抗剪强度得到了提高。
3加筋土在公路工程中的应用
3.1 路堤加筋
当在路堤中加入筋材,路堤的整体稳定性可以得到提高,并且其不均匀沉降有所减小并得到控制,因此加筋土在路堤中得到了较为广泛的应用。其工作原理是利用筋材具有抗拉能力,通过土与加筋材料之间的摩擦力,限制土体的侧向移动从而提高路堤的稳定性,路堤的整体性得到提高,均匀分散荷载,减小不均匀沉降。在工程中,主要采用土工格栅、土工织物、土工网等土工合成材料作为路堤加筋的筋材,这些土工合成材料应该具有足够的抗拉强度,具有较高的刺破强度、顶破强度等特性。只有填方压实度良好时,筋材与土体之间才具有足够的摩擦力,才能最大发挥其加筋效果。因此在施工中,应加强路堤的压实,使得填方路堤得到充分压实,以保证加筋土的加筋效果。
3.2 软土地基处理
软土具有天然含水量大、可压缩性高、承载能力低的特点,因此在软土地基上修建公路,必须对其进行加固处理。采用土工合成材料对垫层和路堤下部加筋处理,不但可以提高路堤的稳定性,还可以改变其力学性能,因此进行软基处理时会经常采用加筋土技术。将土工合成材料设置在路堤底部,除了具有上述的加筋效果外,还兼有过滤、排水、隔离等多种功能。筋材应在路基全宽范围内满铺,并且将其铺设于排水垫层之上,同时尽可能设置于路堤底部。
3.3 路面加筋
将加筋技术应用于路面工程中,主要由于其可以减少或延缓反射裂缝的数量,减少沥青路面的车辙等优点,且在半刚性基层沥青路面中基层的疲劳寿命还可得到适当的提高。沥青路面加筋是利用筋材的抗拉强度和抗拉模量较大来阻止裂缝向路面延伸。目前主要选择土工织物和玻纤网等土工合成材料应用于沥青路面加筋的,这些选用的筋材必须具备强度高,延伸率小,同时要求材料耐高温,否则材料的性能会在高温摊铺沥青混凝土时发生明显变化。
3.4 加筋土挡土墙
在公路工程中,路基挡土墙、加筋土桥台以及护坡工程等是加筋土挡土墙的主要应用形式。墙面板、填料、筋材这三部分组合而成形成加筋土挡土墙。在加筋土挡土墙结构中,其作用机理是由于填料自重和外力能共同产生侧压力,墙面板由于受侧压力的作用,通过面板上连接件将此侧压力传递给筋材,该力有将筋材从填料中拉出的趋势,而筋材又被填料与筋材之间的摩擦力阻止。由此可见填料和筋材由于摩擦力的存在从而被联结起来,加上墙面板,即形成一重力式挡土墙。
加筋土挡土墙结构的特点:(1)施工中可以预先制作面板和筋材,从而使加筋挡土墙的施工变得简便、快速,可以节省劳力和缩短工期;(2)加筋土挡土墙是一种很好的抗震结构物,主要是由于其结构物柔性,能够适应地基轻微的变形;(3)加筋土挡土墙同时具有节约用地,造型美观的特点;(4)加筋挡土墙的造价比较低;(5)加筋土挡土墙的安全性能较好。
4结语
加筋土的效果不仅和筋土界面的摩擦特性有关,同时还与加筋材料的层数或间距、布置、强度和刚度等多种因素有关。一般认为加筋的间距越小,筋土界面的摩擦强度越高,加筋效果越显著。在一定的范围内,抗剪强度随着加筋层数的增加而近似线性增加,但超过某一加筋层数后,抗剪强度不再有明显的增加。
用于加筋土工程中的土工合成材料非常广泛,新型材料在不断的推出,加筋土的应用领域在不断扩展,其应用是一项不断发展完善的新技术。但是加筋土的实践应用和理论计算方法并不是同步发展的。有些加筋土应用技术有着较丰富的经验,且建立了一套相对成熟的设计计算方法;但还是有很多经实践应用反映出有较好的加筋技术,但其基本理论研究还不够成熟,目前完整的设计计算方法还没有建立起来。所有在今后的设计、研究及施工应用中,需要通过不断的实践经验总结和理论研究,来进一步提高和完善。
参考文献
[1] 土工合成材料工程应用手册编写委员会.土工合成材料工程应用手册(第2版)[M].北京:中国建筑出版社,2000.
土工合成材料性能范文4
随着水利工程建设的不断发展，与水利工程相关的技术工艺也都在不断提高，新型材料施工技术也不断应用到了水利工程的建设当中。在水工建筑项目施工的过程里，土工合成材料因为具有施工效果好、成本低、抗腐蚀性、防渗性等优点得到了越来越广泛的应用和提升，与此同时，土工合成材料的应用也让水利工程建设的工程质量变得越来越有保障。
2土工合成材料
2．1意义与特点
作为土工工程材料当中的一种常见材料的土工合成材料，其是利用人工制造合成的聚合物作为原始材料，继而通过加工制造成各式合成产品，在施工的时候固定在岩石或土体表面或者里面来达到加强土体结构强度目的，并让土体结构有足够的保障且更加稳定。土工合成材料中的土工主要指的是岩石工程与土工工程，而合成材料即是通过合成材料加工制造出来的合成产品。土工合成材料在岩石与土工工程中的应用很广泛。通常来说，制造合成产品的原材料主要是高分子聚合物，且大部分是从煤、石油、天然气等提炼出来，再通过后续的加工将其处理成合成材料，继而制作成合成产品。土工合成材料在岩石工程、土工工程当中的应用，带来了很多方便之处。与类似的建筑施工材料进行对比，土工合成材料拥有施工效果好、施工成本低、自重轻等优点，此外，它还具有很好的抗腐蚀性，能够提高工程或产品的使用寿命。
2．2适用范围
因为土工合成材料的功能特性，其在水工建筑物施工中的应用尤为广泛，这也是缘于水利工程的基础、防渗墙结构等，使得它能够得到很好的施工效果并且能够让施工的成本与造价在一定程度上降低。水利工程基础建设的投资逐年加大，工程建设的规模和数量也同样不断在增加，在这样的情况下，如何保障施工的质量、发挥工程的防洪排涝功能，增加使用寿命等都是现阶段面对的重要的问题。土工合成材料的运用，无疑能够在一定程度上发挥出作用，促进水利工程建设事业的发展。
3水利工程中土工合成材料的应用和施工方法
3．1水利工程中水工合成材料的应用
(1)防渗。防渗亦即是防止流体渗透流失，在水利工程中的防渗可以利用复合土工膜来达到效果。一般情况下，水利工程都会有大量引水蓄水的工程建设，一般防渗处理最为重要，而土工合成材料具有很好的防渗性能，正好可以运用到水利工程当中。在这里，防渗性能的好坏需要通过物理力学指标来决定，而对于土工合成材料来说又大部分是弱透水材料，也就是土工膜以及复合水工膜，它们都具有预防渗水与气体侵蚀的作用。大多数的时候，利用土工合成材料进行的防渗都是在土石坝上游的坝面来进行的，这就需要先放干净水库里面的水，之后在坝的上游进行贴土工膜的处理，并且利用钢槽对其进行加固。现在，这种过去的方式逐渐在被水工网格粘贴土工膜进行处理，让土工合成材料的防渗效果变得更好了。除此之外，利用浆砌石坝或者是碾压混凝土坝的上游坝面也可以应用这种方式来进行防渗处理。
(2)防护。通常在水利工程的建设当中，堤坡或者岸坡被破坏的情况时有发生，这对于水利建设工程来说等于是埋下了安全隐患。堤坡或者岸坡被破坏的情况有来自于大自然的不可抗拒因素，也有人为导致的因素，无论如何，必须要加强对于堤坡和岸坡的保护才行。此外，采用的防护措施应该是具有持久性的，最好是无需长期进行维护更新的，从而减少成本的投入也提升对堤坡或者岸坡的保护效果。水工合成材料恰恰具有这样的优势，能够适合这方面的要求。采取在需要被保护的土面上进行土工织物覆盖，并且利用重物压住以防移动的可能。土工织物具有很好的反滤性能，对于预防水流冲刷对于堤坡、岸坡的破坏很有效用。同时，采用土工织物的办法比较简单可行，成本相对比较低，且无需维护维修，是一种十分可取的办法。
(3)排水。土工合成材料不但具有抗腐蚀性、能够防渗，起到防护以及隔离的作用之外，还能够帮助水利建筑物进行排水。通常来说，处理的办法就是用土工合成材料在水利建筑的土体中建立起一条专门的供土体中水流流动的通道，由此将水流导出水利建筑内。这种排水办法也需要在土坝内部垂直或者是防渗水工膜后面或者土坝内部水平排水以及土坝混凝土护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)坡面铺膜。坡面铺膜可以说是当下土工合成材料施工时最为普通的施工方式，但它在施工时的技术与质量的控制却起着重要作用。目前的水利工程施工项目是以土石坝坝体结构模式为主，在进行施工的过程中，土工膜的施工十分关键。一般来说，要进行坝体的水工膜铺设采用顺坝轴方向是没有问题的，但是垂直坝轴方向的效果要更加的好一些。只是，垂直坝轴方向铺设的焊缝长度要比顺坝轴方向铺设更长，综合来说，顺坝轴方向铺设的方案要更好一点。对于比较高的坝坡，水工膜铺设大部分利用坝上部分垂直坝轴线进行铺设，如此及能够让应力最小，还能够减少焊缝的长度;而坝底则可以利用顺坝轴方向铺设的方案，既减少焊缝长度也能够让基槽迈进不透水层。当铺膜完毕了之后，无论是回填堤脚还是上部护坡都应该动作迅速，免得出现开挖断面局面土质太差而出现滑坡现象。在铺膜的时候，更应该注意动作适度，尽量不要出现应力集中的情况，更要避免人为损伤，而这之外的土工膜和地基结合面应该保证平整无褶皱。
(2)堤脚的开挖和堤身削坡。在水利工程建设当中，如果要进行堤脚开挖或者是堤身削坡就必须涉及到机械的使用。同时，这也需要根据堤坝本身的情况来分析处理，不能够偏离了施工前的项目规划设计才行。如果进行了削坡，在那之后应该要把坡面进行清理，保证坡面的平整度没有受到破坏。对堤身以及堤顶进行开挖必须要分开进行，止滑槽堤脚基础必须根据原先规划好的断面来进行施工。当工程进行到抵达不透水层之后，还需要继续向下开挖一个深一米、宽一米的沟槽，并再次进行断面清理。基坑排水与边坡稳定的工作也要及时处理好，当这些都做好了以后，相关的工作人员再检查堤坡的规格并做好记录，最后报监理工程师来进行验收。
(3)土坝防渗。垂直铺膜与坡面铺膜都是为了达到防渗的目的，在这两个方向进行铺膜的施工与铺设的工艺也有所不同。如果存在尖棱物，水工合成材料很容易受到破坏，而水压力或者土压力过大也可能因为没有约束支撑而受到破坏，包括下层气体与液体的顶托作用都可能造成破坏，甚至是温度、浪击与水位线都可能会对薄膜造成破坏。因此，在施工的过程中，应该尽量避免类似的情况发生，严格按照施工规范与项目的规划设计来进行施工。
4结束语
土工合成材料性能范文5
关键词：软土地基；道路工程；施工材料；施工方案；施工工艺
一般在进行路基的填筑时，只要土壤的含水量达到施工要求，经过机械碾压可使路基的压实度达到设计要求，但是在软土地基路段很难达到设计要求，绝大多数软土地基路段都会存在较厚的淤泥层，含水量较高，承载力较低，土质的孔隙比较大，土质稳定性比较差，导致上部结构设计承载能力大幅降低，若不及时正确的处理很容易影响整体道路工程的建设质量，存在较大的道路通行安全隐患。这里从以下几个方面对道路软土地基的处理进行探讨：
1 严格把控施工材料
由于软土地基自身的性质，对于施工材料的选择要有针对性，常用的软土地基处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，为了确保后期施工的质量以及安全，在这些材料的采购以及储存、保管上应严格按照施工规范要求进行。应严格控制施工材料的进场标准，过期或质量不达标的材料一律严禁使用，避免材料的混放以致出现材料污染问题。同时材料应存放在避光、干燥的环境下，每天按照施工进度取用。参照有关规范把控材料质量如：①土工合成材料：必须具备足够的抗拉强度以及较高的土工织物刺破强度、握持强度以及顶破强度。②砂砾材料：砂砾料作为垫层材料不得掺杂任何粘土块、有机物质或其他有害物质，具备较好的透水性能。同时砂砾的含泥量应0.5mm，砂料中含泥量应砂袋总重量的50%。对于砂袋的材料选择，为了保证其具备足够的抗拉强度，应选择用聚丙稀、聚乙稀等编织材料，材料的渗透系数应大于袋中砂石，且能够承受袋中砂石的重量以及内拉力，同时应具备较好的耐水腐蚀以及抗老化性能。④塑料排水板：该种材料是一种包围芯体以及芯体合成的纤维透水膜复合体，应具备足够的柔性以及较好的耐腐蚀性。
2 正确选择具体处理方案和施工工艺
对软土地基处理最主要的问题是对软土地基的稳定以及沉降的处理，①稳定处理：为了加强软土地基的稳定性可应用石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等措施来加强软土的抗滑阻力；分期或缓慢填筑路堤也可以增强地基的强度；一些加速地基固结的措施也可提高软土层的强度。②路基的沉降处理：通常从减少总沉降量以及加速固结沉降两个方面着手，减少总沉降量也可采用石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等措施；加速固结沉降可应用设置砂井、芯板排水等竖向排水、加载预压以及挤实砂桩等处理。主要的施工工艺要求如下：
2.1 换填土的施工方案及施工工艺
对于比较薄的软土地基的淤土层，可换填灰土、粗砂、水泥土等措施，为了尽量减少工程造价，换填土应就地取材，将软土全部挖除，然后进行压实增强软土地基的强度。在进行软土的挖除换填时应严格按照设计图纸和施工规范要求，换填时应分层铺筑、逐层压实。
2.2 铺设砂垫层或者砂砾垫层
在软土地基上面铺设一层0.5-1.2m的砂层可增加一个软土顶面的排水面，有利于提高路基底的排水固结来增强路基的整体强度以及稳定性。同样在铺设砂垫层或者砂砾垫层时应严格遵照设计图纸和施工规范要求，在彻底清除基底的杂物后，再进行分层铺筑砂石或砂砾作垫层，注意每层的铺筑厚度应
2.3 铺设土工合成材料隔垫
在软土地基上铺设土工合成材料隔垫可加强路堤整体的刚度，并使基底能够均匀承受荷载，避免局部过度受力破坏路基整体结构，同时由于土木合成材料较好的渗透性能有利于排水，可防治地下水的冲击。在进行土工合成材料的铺设施工前，首选应选择一段具有代表性的施工路段进行试验，以确定施工材料、施工方法以及施工工艺等。土工合成材料主要是在软土地基的下承层进行全断面铺设，铺设前应彻底清除土层表面的碎石块及其他坚硬的凸出物，保证铺设平面的平整，铺设时应将土工材料紧贴下承层尽量拉直平铺，并用插钉的方法来加固土工材料的紧密度，强度较高的土工材料应放置在路堤的垂直轴线上。在土工合成材料铺设完成后，为确保土工合成材料的整体性，应采用拱接法进行必要的联接，缝接的宽度应>50mm，若采用粘结法应选择抗拉强度较强的材料。同时应注意及时填筑填料，并且在装卸填料时应注意避免将填料直接卸在土工合成材料上。
2.4 密切监测预压期的沉降变化
在完成软土地基的路段施工后以及路面铺筑施工前，应设置必要的路堤预压期，一般若有规定应严格按照施工图纸进行操作，若无明确指示，通常在监理工程师的施工指示下进行操作。在预压期完成前的14天，承包人应严格按照施工规定或者监理工程师的要求密切观测路基的沉降变化，并将沉降变化及时记录进行整理、汇总，绘制沉降变化曲线图完成预压期的分析报告。在软土地基的沉降期间，施工人员不应该在预压的软土路基上进行任何的修筑工程，若因路基沉降导致填土下陷应及时加以填土。
总之，若在道路工程施工中遇到软土地基，应分析软土地基的变形或强度，从施工材料、道路结构、施工工艺以及使用情况等多方面综合考虑软土地基的设计及处理方案，选择合适的材料、施工方案和施工工艺，尽量减少地基沉降以及过大差异沉降的发生，避免造成的重大工程质量事故，确保道路的安全、高效运行。
参考文献
[1] 南京市测绘勘察研究院.滨江大道（绕城公路一应天西路）岩土工程勘察报告[z].
[2] 王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计与施工技术[M].人民交通出版社，2011.
[3] 徐至钧.建筑地基处理技术从书：软土地基和预压法地基处理[M].机械工业出版社，2011.
土工合成材料性能范文6
关键字：土工合成材料 沥青混合料 新型彩色透水混凝土 前景展望
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
所谓的绿道就是指的是与人为开发的景观相交叉的一种自然走廊，根据条件和功能的不同一般可以把绿道分为城市河流型、游憩型、自然生态型、风景名胜型以及各种条件和功能相结合的综合型。在进行绿道施工的时候要注意和所在景观的结合，达到一种道路与景观的完美匹配。随着科学技术的发展有很多新的材料和技术被应用到绿道的施工当中，每一种新材料在绿道施工中都有着各自的优越性，要结合环境和功能的要求，对新材料进行合理地选择，实现绿道施工和景观的完美结合。
1 土工合成材料
土工合成材料是一种高分子聚合物产品，作为新型环保材料，在工程建设各个领域均得到广泛应用，土工合成材料在早期曾被称为“土工织物”和“土工膜”。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，为此，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”。目前常见的土工合成材料主要有：铜胎基复合防水材料、聚氯乙烯卷材（ PVC） 、热塑性聚烯烃卷材（TPO）、合金卷材（PSS）、高密度聚乙烯土工膜卷材（HDPE）、聚乙烯胎高聚物改性沥青卷材（PPE）、聚乙烯丙纶卷材配套胶粘料、EVA高分子复合自粘材料等。土工合成材料有质量轻，抗拉强度高，综合性强等突出特点,并且具有防渗、加筋、隔离、排水、过滤、保护等特性,而且经久耐用、施工快速、操作简单、储运方便、造价较低，已经广泛应用于道路绿化带、堤坝和水力的施工、抗洪抢险带、房屋地基等多种领域，能有效减少水土流失，保护山体、边坡、渠道、河岸的稳定等[1.2]。因为这种新材料以上的特点我们可以把这种材料应用在绿道施工的各种类型的绿道施工，它可以满足各种类型绿道的建设中，所以这种材料在绿道施工应该被广泛应用。
2 沥青混合料
作为粘弹性材料的沥青混合料的物理性能会受到负荷以及温度的影响，从而产生永久性变形，如拥包、推移、车辙等，在道路实际应用中发现在常用汽车荷载基础上，夏季气温若在25度－35度时沥青混合料的路面就容易发生永久变形，也就是说路表温度在40度以上时就会超过沥青软化的上限温度，且荷载的加重跟温度的变化有一定关系，从而导致变形情况愈加严重。因此在绿道的铺设过程中，必须保证沥青混合料均匀稳定性，使沥青混合料的组成及其性状在生产、运输、摊铺、碾压等过程中时刻保持均一，稳定不变的性质，其中包括矿料级配的均匀稳定性，混合料的油石比的均匀稳定性，在均匀稳定的温度下实行粗细集料的分离而实现矿料离析，同时保证铺层厚度、压实度、平整度的均匀稳定性等。排水沥青混合料，可以降低路面噪声的中、高频率部分的噪声水平，从而降低了的路面噪声总和，是环境效果最好的一类材料。由于人的听觉对高频噪声较敏感，因此，在计算总体的叠加噪声时，高频噪声的比重数较大，降低高频噪声对总噪声的降低最为有效。排水性沥青混合料路面正是有效降低了中、高频噪声，结合绿化带的树木，相补相称，其降噪效果明显降低[3]。由于降噪效果的显著性，这种材料可以广泛的应用在游憩型、生态型、风景名胜型以及综合型的绿道的施工当中。现在更有一种彩色沥青材料，又能在视觉上给人们带来享受。下图显示彩色沥青的简易做法示意图。
3 彩色混凝土
彩色混凝土是近几年来兴起的一种具有装饰性能的新型混凝土材料。在我国，现阶段的彩色建筑混凝土的发展以及应用处于初步阶段，其相关研究以及工程中的应用较少，但是在国际上，其以得到广泛应用。彩色原材料的选择影响着混泥土的性能，颜料，水泥、骨料、高效减水剂等，其中颜料必需是具备较好的分散性和较强的着色能力，采用黄、绿、蓝等彩色混凝土时，最好使用白水泥，骨料如砂、石含泥量要小，以避免集料色泽对颜料呈色的干扰，尽量选择聚羧酸系高效减水剂。我国城市建设的高速发展,人们对生活、居住环境,出行的绿道要求越来越高,建设环境友好型的道路的需求与日俱增，彩色混凝土路面面以其多姿多彩的独有魅力越来越受到人们的青睐，通过板块形状和色彩的组合, 可设计出新颖、美观的图案, 与道路两旁的树木花草相得益彰，极大的展现的了绿色城市，让你们在出行中得到视觉享受，即达到了使用功能, 又提升了道路的美观。为节省成本一般彩色混凝土路面只有表面3-4mm才是彩色。下图简单显示彩色混凝土的做法。
4 新型透水彩色混凝土
彩色透水混凝土是一种新型绿色建材, 由透水混凝土专用胶结剂、碎石、水组成，彩色透水混凝土路面具有良好的透水性,雨水可以下渗，晴天的时候土壤中水气“跑”上来，地表与空气热量与水分形成交换，可有效降低地表温度，
增加道路两旁湿度，调节气温，有些专家把透水混凝土对城市的生态保育功能比喻成“城市的呼吸器”，能较快消除道路、广场的积水现象, 同时又拥有合理的彩色配置, 具有装饰性, 改变了混凝土在人们心中惯有的灰暗的印象, 和道路绿化融为一体, 整体效果非常协调。最近几年城市由于各种原因很容易发生内涝，尤其是些大城市，如武汉，北京等。城市一旦发生内涝后果严重，彩色透水混凝土可以缓减内涝，保证交通的正常秩序，减少各方面的损失。
4.0彩色透水混凝土的施工工艺流程：为了确保彩色透水性混凝土路面工程质量，施工时应该作好施工的组织、材料、大型机械的准备，严格按照施工工艺流程进行施工如下图，确保工程质量。
施工工艺流程
4.1彩色透水混凝土的施工材料:所采用的水泥为硅酸盐水泥（普通硅酸盐水泥），强度等级要在42.5级以上，质量要符合国家标准。碎石,透水混凝土面层及基层的碎石的粒径不同，为了增加稳定性、强度及其视觉效果，面层骨料粒径最好选择较小的单一粒级（2.5mm～5.0mm或5.0mm～10.0mm），人工的碎石或卵石粒为较好的选择。骨料要表面洁净、颗粒均匀。着色剂，彩色透水混凝土的颜色是透水混凝土混合料添加着色剂配制的，但水泥应采用白色硅酸盐水泥，在42.5级以上，这样就可以使彩色透水混凝土的颜色亮丽、鲜艳。着色剂要耐光性好，且不溶于水。可用铬绿、铬黄、氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红。下图简单显示彩色透水混凝土的做法。
4.2彩色透水混凝土的排水原理：由于透水混凝土在使用材料方面的特殊性，混凝土本身具备一定的透水功能，路面基层也配套做成具有一定蓄水能力的结构，雨天雨水通过透水面层渗入道路的基层和路床，晴天又可以将下面的水吸上来，实现美化环境的切实效果，可多在这些地方周围种植环保型的植物，当雨水经渗透混凝土到达下面的土层时，植物就可以利用其庞大的根系吸收一部分用于光合作用，另外一些多余的水渗透到地下补充地下水，如此就无须再修建专门的排水设施，这样不仅保证了生态的平衡，还能有效的减少了城市雨水的排放量，也增加了环保效应的价值，可以更新道路的空气，给人以清新的感觉，也体现了绿色的理念。
4.3彩色透水混凝土的质量检验：(1)眼观，道路的色彩与表面质感效果应和样板保持一致，无明显色差和质地区别。检验方法为目测，6m，视觉上无明显色差和质感变化的就可视为色彩和质感一致。 (2)测量，每相隔100m的2 个路面取5 个点(面积约为0.4-1m2)，每点用1000ml 水缓缓倒下，5s内积水应消失呈现无积水现象即为合格路面。 (3)各类性能执行标准，抗冻性应按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(BGJ82-85)检验标准进行。道路透水胶筑透水彩石抗压强度和抗折强度应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行，透水彩石强度等级应以20℃±5℃干燥环境,龄期为3d的标准试块的试验结果为准[4.5]。
彩色透水混凝土路面只要选择好优质的材料，严格控制施工工艺，不做豆腐渣工程，即能达到预期的质量。彩色透水混凝土路面不仅在保证路面透水性能和承载要求的前提下，使路面可以随心所欲地呈现出不同的色彩搭配，加上道路两旁的环保树，不仅美化城市环境，也能更好地调节了道路与自然之间的和谐关系，同时还减少了排水设施的投资，是一种适合于各种类型绿道施工的新材料。
表一新材料在绿道施工中的应用
前景展望
土工合成材料、沥青混合料、彩色透水混凝土作为一种新的环境友好型、生态和谐型的道路材料，具有良好的特性，可规模化应用于绿化道路、园林铺装等，加上道路两旁的环保树木，既可以增加道路的质量，也可以美观道路，可以使得绿道和周围的景观完美的结合，在以后的绿道发展中潜力巨大，有很大的市场价值。
参考文献：
[1]于雯，陈凯，任强.土工合成材料在屋顶绿化中的应用研究.福建轻纺[J],2011（01）：54-56.
[2]孙长春.沥青混合料的均匀稳定性及其质量控制.科技信息[J],2012（9）：359-360.
[3]刘宇衡.浅谈彩色混凝土施工要点.低温建筑技术[J], 2009（12）:79-80.
