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土工合成材料特点范文1
一、前言
如今土工合成材料已经遍布我们生活的各个角落，土木合成材料拉伸强度、伸长率的高低也密切关系到我们许多设施的质量，因此对土木合成材料进行试验来探讨温度和湿度对拉伸强度、伸长率的影响是必须的。不同的项目工程对土木合成材料有不同的要求，土工合成材料在我国广泛应用。随着技术水平的不断发展，该项技术也更加成熟。
二、土工合成材料的概述
土工合成材料的总称是土木工程应用的合成材，是一种建筑复合材料，一般是以人工合成的聚合物为原料制造的产品，这些聚合物包括塑料化纤等。土工合成材料一般大量应用于岩土工程和土木工程中，其作用是将这些材料置于土体内部和各种土体之间，用来加强和保护土体免收破坏的作用。
土工合成材料的原材料是从石油、煤和天然气中提炼化学物质然后制成的高分子聚合物，再对这些材料进行加工最后制成纤维和材料片材直至成品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PP）、聚酰胺（PER）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）、聚苯乙烯（EPS）等。土工合成材料之所以被广泛应用是因为其具有重量轻、方便施工、耐腐蚀、质优价廉等特点。
三、土工合成材料的特点
土工合成材料具有隔离、防渗、反滤、排水、防护、加筋等作用，广泛应用于路、桥与支挡工程、闸、坝工程、护岸工程、港湾及海岸工程、防汛抢险工程、地下工程、农田水利工程、环境工程、建筑工程等领域。在生态保护方面，无论是作为一种防护结构，还是作为生态辅助措施，土工合成材料都发挥了积极的作用。应用土工合成材料作为防护结构，有利于维护河渠岸坡的稳定，防止水土流失，同时，它的多孔隙性还有利于构建适宜生物生存的生境条件，保护生物多样性和生态完整性。应用土工合成材料作为生态辅助措施，可形成生物通道、生物浮岛、生物沉床等生态结构措施，既有利于生物多样性保护，又有利于提高沟渠的自净能力，改善水质。
四、土工合成材料拉伸试验的影响因素分析
1、试验材料
本次试验研究采用的石英砂由10～20目及20～40目的石英砂按照质量比例3：1拌匀混合而成，控制砂密度为1.6g/cm3.试验研究采用6种不同类型和规格的土工合成材料，其中3种为无纺土工织物，分别记为GT1、GT2、GT3；1种为有纺土工织物，记为GT4；1种为玻纤土工格栅，记为GG5；1种为塑料土工格栅，记为GG6。
2、试验结果分析与讨论
（1）法向应力水平对试验结果的影响
根据不同条件下材料的拉伸试验结果，可得材料在不同延伸率时的拉伸割线模量.图1和图2分别为不同法向应力下GT2和GT4的侧限拉伸曲线及割线模量随伸长率的变化曲线.从图1和图2可以发现：法向应力的侧限作用对GT2（无纺土工织物）和GT4（有纺土工织物）的拉伸特性均有较大的影响，即与空气中拉伸曲线相比，侧限作用下相同伸长率对应的单宽负荷和割线模量均有较大的增长；而且这种影响随着法向应力的增大而增强。
图1给出了GG5（玻纤格栅）单宽负荷和割线模量随法向应力变化曲线.结果表明：玻纤格栅对应不同应变率的抗拉强度随法向侧限应力非线性增大，且均相较于空气中相同应变率的抗拉强度；玻纤格栅不同应变率下的割线模量同样随侧限压力增长而增长，尽管增幅比无纺土工织物小得多.
（2）拉伸速率对试验结果的影响
从图2可以看出，不同速率和不同压应力下GG6的拉伸曲线均可划分为线弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段，而且对于不同的拉伸速率，其单位宽度最大负荷比较接近，拉伸速率快时最大单宽负荷略有增大.还可以看出，不管拉伸速率如何，格栅单宽最大负荷随着法向应力的增大而增大.但是不同拉伸速率下土中拉伸的屈服阶段表现出明显的差异，即拉伸速率越慢，屈服过程越漫长，达到最大单宽负荷对应的应变越大；当拉伸速率达到4mm/min后，这种拉伸速率的影响就不再明显。
五、土工合成材料的施工方法
1、坡面铺膜防渗
关于如何运用土工合成材料在水利工程做到防渗，最主要的施工技术就是进行坡面铺设防护膜的工程模式，这种模式对施工体系和施工技术的要求最高，直接决定了工程施工工作的成败。当今工程施工中，大部分都以土石坝为主要的结构模式，因此施工方式的选用对于整个工程来说都至关重要和关键。
2、堤脚开挖和堤身削坡
堤身削坡和堤脚开挖先由人工设计，再由人工配合为辅机械施工为主的形式来完成。所以说，堤身的设计尤为关键。堤身设计一定要使坡度设计达到标准，削坡后做好仔细清理坡面的工作，做到坡面既干净又在平整度上达到标准。坡面达标后，再在提身和堤顶都要开挖止滑槽。按设计断面开挖堤脚基础，当挖到相对不透水层后再向下开挖宽1m深1m的沟槽。上述工作都准备就绪后，测量人员要对堤坡的规格做好检查备案。
3、施工铺设复合土工膜
在铺设土工膜的时候，一般最好沿着坝轴线方向垂直铺设，也可以顺着坝轴延伸的方向铺设，效果都是一样的，目的都是防渗。垂直铺设一般是资金、人力、无力都充足的情况下进行的，这样不用考虑成本问题。但是资金、人力物力短缺的情况下，就会考虑顺坝坡铺设的方案了，因为可以减少焊缝的长度。垂直铺设往往适用于高坝的铺设即通常采用坝上部分垂直坝轴线来铺设，即可满足因应力而不会导致变形的要求又能减少焊缝的特点。但是，坝底的铺设一般情况下不区分垂直还是顺坝，都会采用顺坝轴方向辐射的模式，这样即省工又减少焊缝数。施工过程中应该严格按照复合土工膜铺设时的设计及规范要求，一般步骤是从堤顶铺到坡底而不是从底部到顶部进行铺设。铺设到底部基槽出应埋入相对不透水层，之后迅速回填堤脚和上部护坡，这样做是为了避免滑坡现象的产生造成人员受伤等情况的发生。
土工合成材料特点范文2
关键词：道路工程土工合成材料改扩建路基
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，以发挥、加强或保护土体的作用。近些年来，随着路面加宽工程的增加，土工合成材料在这方面的应用也日益广泛。目前在公路上常用的是土工布、土工格栅、土工格室。
土工格栅具有多孔结构，不同于金属带和土工织物等片状加筋材料，其锚固能力是通过摩阻力和支承阻力合成的。而用土工格室加固饱和粘性土地基，则是一种新的加固方法，现场实测和有限元分析结果表明，使用土工合成材料可以有效地加强新路基与既有路基的整体性，提高地基的承载力和解决路基的不均匀沉降问题，有效地防止路面开裂。
一、材料性能
在土工合成材料的应用上，一般采用土工格栅进行加筋，近年来土工格室也得到了广泛的应用。两者的性能分别如下：
1、土工格栅
土工格栅是一种以高强度聚内烯和高密度聚乙烯等高分子聚合物为原料的片材，在一定的温度条件下，经过挤板压延、冲孔、定位拉伸、冷却定型后形成的片网状结构物，它具有变形模量大、抗拉强度高、耐腐蚀、抗老化、与土颗粒之间的摩擦系数大、连锁作用强的特点，加筋效果强于土工布等材料。
二、土工格室
土工格室是八十年代在国际上开发的一种特种土工合成材料，它适于在工程领域用作加筋材料，是一种新型的立体加筋材料。这是一种有高分子聚合物经强力焊接而成的，三维网状结构，它伸缩自如，运输时可以折叠，使用时张开并在格室中填充砂石土等填料构成一种立体的蜂窝状结构，它在工程施工中与土砂石等材料共同构成了具有不同粘合力、不同加筋强度、不同深度的垫层，这些垫层可根据工程需要放置于不同的位置，用以处理软土路基等疑难问题，
同其他类型的土工合成材料一样土工格室具有性能优良应用范围广泛等特点；
1耐老化性能：土工格室以聚烯烃为基质材料，加入特殊添加剂，具有优良的耐老化性能，可选用不同的基材配方，使用温度范围在-40摄氏度到80摄氏度之间，经热氧化试验后，在70摄氏度状态下，拉伸屈服强度下降至70%，使用寿命可达49年；2抗化学腐蚀性能：年酸碱能力很强适用于不同的填筑材料；3良好的力学性能：土工格室应用范围十分广泛，既可用于加固软土路基又可用于边坡防护、挡土墙工程等，还可以用于河道治理、堤坝防护、支撑城市排水管道工程等。
三、加固机理
1、土工格栅加固机理
土工格栅对土的加固机理存在土于格栅之间的相互作用，在高速公路扩建工程新老路基结合部采用土工格栅可以有效的预防差异沉降的产生，这是因为；
①由于土工格栅与土接触面的摩擦作用，降低了加宽处土的垂直应力，使土体承载能力得以提高，减少了不均匀沉降；②土工格栅堆土体具有锁定作用，使土体抗剪能力得以充分地发挥，约束了土体的侧向变形；③由于水平铺设的土工格栅具有弹性，在反复荷载的作用下，不会产生变形的积累；④土工格栅具有一定的张力和延展性，能使路基与土工格栅形成一个连续柔性整体结构，使得更多范围内的土体参与承受荷载和抵抗变形，从而改善可能反映到路表的差异沉降。
2、土工格室加固机理
1土工格室可使填料的表观间距离成倍提高，对其中的填料提供了强大的侧限，该侧壁也对填料产生了竖向的摩擦约束，与材料形成了双面摩擦力（即横向阻力），有效地限制了因荷载而产生的横向移动趋势；2格式填料复合结构可以看做是一个具有一定抗弯刚度的柔性筏基，于是土工格室结构不仅能承担路堤对地基的侧向推力，而且还能有效地降低地基的竖向附加应力；3土工格室加筋层起到了扩散竖向应力的作用，保证了上部结构的安全、正常使用，土工格室置于地基表面还限制了软土的侧向隆起，使得土的滑移剪切面向更深的区域发展，类似于深基础的效果，也大大地增强了地基的稳定性。
四、在我国高速公路的应用
在目前我国改扩建高速公路中，应用较多的土工合成材料是土工格栅和土工格室。而且实践应用和相关文献表明，加筋比不加筋时的效果明显，能明显降低新旧路基的差异沉降，提高路基的整体稳定性。
五、结语
土工合成材料用在公路加工过程当中，主要是利用土工合成材料的高强度、韧性等力学性能，可改善土体、或作为加筋土以及各种复合土工结构，随着近年来旧路加宽工程的增多，土工合成材料在公路工程的应用越来越广泛，其研究内容会越来越丰富，将在道路工程领域起到越来越显著的作用，使道路工程的发展进入到一个崭新的阶段。
参考文献
1.刘柱，潘发宏，朱湘，等，土木格栅与土木格室加筋机理比较，合肥工业大学学报（自然科学版），2009（28）
2.朱定文，刘松玉，高速公路扩建工程中新路填筑对老路影响的参数分析，公路交通科技。2010（12）
3.吴其军，范兢，黄政，浅谈公路建设对生态环境的影响，交通环保。2010（11）
4.龚德，水泥搅拌桩在公路工程中的应用及质量控制，建筑与工程，2009（2）
土工合成材料特点范文3
关键词：土工合成材料，堤防，防渗，反滤，防冲，加筋
Abstract: in water conservancy engineering geosynthetic materials in more and more wide application, the construction and the city's levees cut of construction, geosynthetic materials play a more and more important role. This paper mainly aimed at the levee construction of the scientific research research, design work, the paper briefly describes and experience.
Keywords: geosynthetic materials, levee, seepage control, the filter, the blunt, reinforcement
中图分类号：TV871 文献标识码：A 文章编号：
1 概述
土工合成材料是以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，起到加强和保护土体的作用。土工合成材料常见的有土工膜、土工织物、复合型土工合成材料等等。目前土工合成材料已广泛运用于水利、电力、交通、城建等各个领域。近年来随着我省水利事业的蓬勃发展和人们环保意识的加强，土工合成材料在水利工程中应用已十分广泛，特别是在千里海塘和城市防洪堤的建设过程中发挥了很大的作用[1,2]。土工合成材料在堤防工程中，主要起到防渗、反滤、防冲保护、加筋、护坡保护等作用。根据近年来应用土工合成材料的工程实践，现分别作简要的阐述。
2 应用介绍分析
2.1 防渗作用
土工膜的渗透系数为1×10-11~1×10-12m/s，基本不透水，在堤防工程中利用其良好的不透水性，施工方便的特点进行堤防的防渗堵漏，可以节省粘土回填量，保护耕地、防止水土流失、有利于环境保护。堤防工程防渗心墙或斜墙，可以利用土工膜做成垂直或斜面止水结构。在土堤结构中，常在(上游侧)迎水侧的坡面上铺设土工膜防渗;老堤加高加固工程中，有时由于迎水侧乱石较多，铺设土工膜有难度;而背水侧填闭气土方，适合铺设土工膜，施工方便且容易保证质量。土工膜产品由工厂机械化生产，其本身质量易于保证，但有时由于现场施工条件的限制，不易控制施工质量，因此土工膜宜与闭气土方结合使用较好，以达到双保险的作用,设计中应注意土工膜的滑动验算以及膜下排水、排气设置，沉降过大时，还需注意是否会引起土工膜拉裂问题。由于复合土工膜的表层土工织物可保护土工膜，兼作排水层，又能提高接触面的稳定性，故在堤防防渗工程中常作为首选防渗材料。对于低水头的堤防工程，常采用土工膜的厚度不小于0.25mm。
2.2 反滤作用
传统的反滤层采用不同粒径的砂砾组合，共同构成反滤体系，而土工布结合碎石或粗砂反滤体系，具有施工简单、质量容易保证，工期短且经济等优点，因此大量运用于堤防工程的反滤结构中，防止土方流失。在土石堤中透水体和闭气土体之间的隔离反滤层中，以及堤防的内外护坡下的垫层常采用无纺针刺土工织物隔离反滤，它可以保护土体，不被渗流水携带流失。选用的土工布要求具有良好的保土性、透水性和防堵性，渗透系数和等效孔径是表征反滤特性的主要参数，选用的土工布指标要与被保护土体颗粒级配相匹配，才能达到预期的反滤效果。如某围涂工程标准堤全长2538.62 米，防潮标准为100年一遇位，工程等级II级。该工程的地基表面存在一层厚度约6m的细砂层，其下为厚约5m含砾粉细砂层。由于吹填土多数为粉砂土，为防止吹填土通过干砌石棱体流失，在吹填土和干砌石棱体之间的隔离反滤层中设置了300g/m2无纺土工布，有效阻止了吹填土的流失。同样由于堤基表层为细砂土，为防止反复的波浪作用对涂面淘刷.在涂面上铺设一层6T/m复合网基土工布，复合网基土工布上铺500mm石渣垫层，这样保证了堤基不被波浪淘空，起到反滤的作用(当然复合网基土工布还起到隔离和加筋的作用)。又如某围涂工程，堤线总长4485m，围涂面积6000余亩，防潮标准20年一遇位，该工程位于乐清湾内，地基为厚度35m以上的淤泥或淤泥质粘土，堤身闭气土方直接取自涂泥。同样为防止堤后的闭气土体的流失，在闭气土方(涂泥)和透水体之间的隔离层都铺设了400g/m2无纺土工布。
2.3 防冲保护
传统的石笼采用铅丝、钢筋或植物枝藤制成各种笼状体，内装块石。用土工网、土工格栅等土工合成材料制成的石笼，强度高、抗腐蚀性好、柔韧性好，取材丰富，明显优于传统的石笼。网石笼能适应地基形状变化，紧贴于土面，整体性较好，沉放于堤脚可以防止堤脚被急流淘刷。设计时主要应验算石笼单体的重量能够满足防冲稳定的要求。如在某围涂工程中，由于该堤段的水流较急，波浪较大，堤脚抛石容易失稳破坏，设计考虑采用土工格栅制成的矩形网石笼，石笼宽4m，厚1.2m ，石笼沉放于堤脚，这样即使有局部的刷深，网石笼会及时沉底保护，防止进一步恶化，保护堤身安全，堤脚经过沉放石笼处理，基本上达到了预期的防冲目的。
2.4 加筋作用
在淤泥质软土地基或海徐上建堤，往往存在筑堤高度有限，施工缓慢、筑堤材料沉损过多等问题。为解决这一问题，可以在软土基面上铺一层或几层土工织物，利用土工材料的抗拉能力和对地基土层的侧限作用，分散均布地基应力，增加堤身的稳定性，调整不均匀沉降。加筋材料常采用织造土工织物或土工格栅.通过稳定计算确定需要的筋材强度，并处理好筋材的端部锚固问题。如为配合大桥建设，湾南口段近180m范围的标准堤需裁弯取直，新建堤塘最大外移距离约80m。由于新建堤塘下有一厚约30m(26~33m)的淤泥层。该淤泥层的存在，严重影响了新建堤塘的安全性和稳定性。经过分析比较，地基处理考虑采用水平加筋+堆载预压的方案。首先在涂面铺设一层6t/m 复合网基土工布，其上铺设一层石渣垫层，再在碎石上铺设一层8t/m经编土工格栅，该层格栅可起到分散应力、提高地基承载力、约束水平位移、提高堤身稳定性的作用。经编格栅铺设时，沿堤横断面方向一般不允许搭接，若需搭接时，搭接宽度不小于50cm；沿堤纵向，搭接宽度不小于50c m。经编格栅搭接处采用高强度尼龙绳绑扎。格栅两端应根据设计回折一定长度以加强锚固。这样经过加筋处理后，预计堤塘可顺利填筑到设计高程。
2.5 护坡保护
由于砌石护坡的造价较高，为节省投资，更为美化环境，堤防工程中经常有选择地采用草皮绿化护坡。在一些情况下，由于受风雨的侵蚀和水流的冲刷，草皮抗冲流速偏低，导致人工绿化失败采用三维土工网可以提高草皮的抗冲性能和改善生长条件，土工网能够有效地把有机土和草籽固定在坡面上，等草长出来后，根系扎入坡面后，既可保护坡面，又促进了草发育成长，同时也保护了土工网。因此采用植草三维土工网具有削减水流能量、降低流速、美化环境的作用，同时也是一种经济的护坡措施。堤防工程的迎水侧采用植草三维网必须慎重，设计时应结合考虑河道的走势、水流流速、堤身的坡度、地质条件、草皮的种类、气候条件等多种因素的影响，从而选择合适的植草范围和型式。如在某城市防洪堤部分堤段采用了三维土工网绿化保护。该城防工程建设标准为50年一遇，其中下埠头江滨北段3.1km防洪堤迎水坡面上，都不同程度采用了三维土工网草皮护坡，草皮护坡的底部高程不低于1~10年一遇洪水位，这样经过绿化的堤身，美化了环境，给人以一种清新、愉悦的感觉，改变了堤防工程给人一贯的单调、呆板的形象，同时也保证了堤身在行洪时防冲安全，工程经过洪水的初步考验，实践证明三维土工网绿化护坡是成功的。
2.6 其他
土工合成材料在堤防工程中还可以起到排水、隔离等方面的作用。如塑料排水板排水固结法处理软土堤基就比单纯的置换法处理节省大量的土石方，从而减少了土石方的开采量;排水固结法处理堤基时，为了使水平排水通道和堤基不相互混合，影响处理效果，常常在其界面处铺设一层起隔离作用的土工合成材料。这种地基处理方法也间接地保护了自然环境，减少了人们对大自然的破坏。
3 结语
(1) 在堤防工程中利用土工膜良好的不透水性，做成防渗心墙或斜墙，减少了粘土回填量，保护耕地、防止水土流失、有利于环境保护。
(2) 无纺土工布加碎石的滤层构造，比传统的滤层做法简单、容易施工，很好地解决了堤防工程中土石隔离层的反滤问题，避免了可能产生的闭气土方流失，保证堤身渗透稳定。
(3) 土工合成材料的作用发挥与否不仅与材料本身特性有关，同时与温度、湿度、光等因素的影响有关，为充分发挥土工合成材料的作用，除了提高材料性能的措施外，如何正确使用土工合成材料也是一个值得探讨的问题。比如杨府山围涂工程中的土工网石笼在冬季施工，由于气温较低，使得土工格栅脆性易折，导致部分格栅在施工过程中断裂，发现情况后，迅速采取草袋和碎石垫层保护措施，确保了土工合成材料的作用。
(4) 采用加筋法在软土地基上筑堤，可以提高堤身的稳定性，增加填筑高度，减小不均匀沉降，但不能解决长期的固结沉降和次固结沉降，因此在考虑采用加筋法处理堤基时，应充分预留沉降，或采取分年度逐步加高筑堤的办法解决沉降问题。
(5) 由于三维土工网绿化具有美观、环保、经济等优点，在城市防洪堤工程中得到了一些运用，但由于各地环境气候地质条件都不一样，同时不同的草种在不同的坡度上的最大抗冲流速不同，因此这个问题有待进一步探讨。
参考文献：
[1] 王鸿, 朱艳君, 余志峰, 等. 土工格室在长输管道水力侵蚀防护中的应用[J]. 油气储运, 2002,21(11).
土工合成材料特点范文4
关键词：全无缝桥梁；构造特点；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
1全无缝桥梁的构造特点
无缝桥梁可以认为是普通桥梁与道路中连续配筋路面的一个结合体。将主梁与搭板以及搭板与接线路面通过钢筋无缝联接，将无缝桥梁的温度变形通过加筋作用在接线路面中的连续配筋层内吸纳，如图1所示。
图1搭板与加筋接线路面无缝联接示意图
由图1可知，这种全无缝桥梁有以下构造特点：
(1)采用半整体式新型桥台。保留传统桥台的基本构造形式，仅将搭板与边孔的梁端紧密联接，此时的搭板相当于弹性支承在路基上的铰支梁;在梁端与背墙之间保留足够的水平间距，其值应按年最高温度与合拢时之间温度差来取，并计入台后填土对台身产生的偏移影响，保证在任何情况下，二者不发生碰撞;且将桥台上的支座改为滑动支座，将背墙顶表面与搭板之间预留一定的间隙，并在其间铺设油毡;在搭板下铺设塑料薄膜或其它材料，其目的是尽量减小水平滑移产生的摩阻力。
(2)采用以钢筋作为加筋材料的接线路面。这种无缝加筋接线路面结构由沥青面层、连续配筋层、基层多层构造组成。搭板与接线路面采用钢筋无缝联接，将无缝桥梁的温度变形通过加筋作用在接线路面内吸纳。为使接线路面在温降下产生的裂缝有规律的分布，可在接线路面的连续配筋层表面沿行车方向等距离设置预压缝来主动控制裂缝的发张，裂缝宽度一般不大于0.8mm。
(3)加筋接线路面末端设置地梁(可不设置)。在加筋接线路面末端可地梁，以承受搭板方向传来的轴力，这样可在充分吸收梁体的变形的基础上有效的减小加筋接线路面的长度。
2全无缝桥梁的施工技术
2.1桥头搭板
推荐使用桥头搭板。通过将搭板与桥面板连接，将无缝桥梁的温度变形传递至接线路面。
无缝桥梁的桥头搭板的功能，不仅将提供一个从桥面到路基的过渡段、一个平稳的行驶路面和减小荷载对桥梁的冲击作用；搭板也能将梁体温度变形传递出桥梁结构。因此，在竖向荷载作用下，搭板设计与常规搭板设计相同，而在水平荷载作用下，应考虑梁体温度变形附加力的影响，布置与梁端的联接钢筋。
施工时应注意在桥头搭板区进行排水设置以帮助车道的排水、阻止水分对桥台内部填土的冲蚀和桥台填土由于水分的渗入面产生的冻结破坏，桥头搭板下路堤可设置排水构造物；搭板下铺设多层塑料薄膜或者土工合成材料(土工织物)，以减小搭板底部受的摩阻力。
搭板下的塑料薄膜可为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等品种，厚度不宜小于0.05mm。
搭板下的土工合成材料施工应符合以下规定：
(l)下承层应平整，摊铺时应拉直、平顺，紧贴下承层，不得扭曲，折皱。在斜坡上摊铺时，应保持一定松紧度；
(2)铺设土工合成材料，应在路堤每边各留一定长度，回折覆裹在已压实的填筑层面上，折回外露部分应用土覆盖；
(3)土工合成材料的连接，采用搭接时，搭接长度宜为300-600mm；采用缝接时，缝接宽度应不小于50mm，缝接强度不低于土工合成材料的抗拉强度；采用薪结时，勃合宽度应不小于50mm，薪合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度；
(4)施工中应采取措施防止土工合成材料受损，出现破损时应及时修补或更换；
(5)双层土工合成材料上、下层接缝处应错开，错开长度应大于500mm。
搭板端头为防止不均匀的沉降给搭板带来不利影响可设置枕梁，且钢筋混凝土搭板及枕梁宜采用就地浇筑。当搭板过宽时，为防止搭板横向折断，可使搭板分块浇筑，每小块搭板之间采用拉杆连。拉杆推荐采用螺纹钢筋，布置设在板板厚中央处，并应对拉杆中部100mm范围内作防锈处理。
2.2台后填土
台背回填宜采用“反开挖”方式进行施工，即待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方进行桥涵施工，并且台背回填宜与锥坡回填同步进行，一次填足并保证压实整修后能达到设计压实度要求。台后填土的填料应以摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的材料为主。填土的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全，应严格控制分层厚度与密实度，应设专人负责监督检查，检查频率每50m2检查1点，不足50m2时至少检查一个点，每点都应合格，宜采用小型机械压实。
在梁端外或台后的填土表面和底面提供一个有效的可持续的排水系统是非常重要的；同时要尽量减小台后沉降的发生。推荐台后采用排水性能好、级配良好的的砂砾土，分层压实，回填土的分层厚度宜为0.1-0.2mm，压实度达到97%以上。当台后填土较高时，应进行土工加筋或打挤密桩等台后处理措施。
台背填土的顺序应符合设计要求。梁式桥的轻型桥台台背填土，宜在梁体安装完成以后，在两侧平衡地进行；柱式桥台台背填土，宜在柱侧对称、平衡地进行。
台后地基如为软土，处理时应考虑该土的处治深度，含水量等情况，按基底的要求采用固结处理，以满足设计要求。
2.3支座
对于有支座设置的连续梁或简支一连续体系桥梁，宜在桥跨温度中心附近布置固定支座外，其余均布置滑动支座，桥台处也必须设置滑动支座，以保证主梁在温度作用下产生的变形和轴力能通过搭板向接线路面平顺传递。
由于无缝桥梁的适用跨径不宜超过100m，且单跨跨径也不大，故推荐采用板式橡胶支座或者其他特殊支座(如聚四氟乙烯滑板支座等)。
板式橡胶支座应符合现行《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4)标准的规定。
安装是相当重要的环节，对水平面应仔细校核，支座不得发生偏歪，不能脱空。
2.4联结钢筋
为了使梁体在温度作用下产生的纵向变形能通过搭板传到接线路面上，且被接线路面吸收，宜在搭板中预留钢筋，并与主梁和接线路面中的钢筋焊接。
主梁(板)与搭板的联结钢筋有两种形式：一般采取在桥面铺装的混凝土整体化层中预留钢筋与搭板预留钢筋相联结，然后在整体现浇，这种方式施工起来简单。当整体化层中预留的钢筋与搭板里预留的钢筋位置相错，不能实现联结时，宜在主梁(板)顶板中预留钢筋与搭板里预留钢筋相联结，这种方式应在主梁(板预置时就应该预留联结钢筋，施工起来比较麻烦，但是无缝桥梁的整体性较好。
另外，搭板末段也需预埋钢筋与加筋接线路面的钢筋相联结。
2.5台后接线路面
（1）路基。路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。路基填料的理想材料应当是稳定性好、压缩性小，便于施工压实及运距短的土、石材料。性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料。为防止路面发生不均匀的沉降，路基压实度应符合《公路路基设计规范》(JTJ013)的要求。多雨潮湿地区，对于高液限土及塑性指数大于16或膨胀率大于3%的低液限粘土，宜采用由轻型压实标准确定的压实度，并在含水量略大于其最佳含水量时压实。
土工合成材料特点范文5
关键词：透水性 软帘材料 抢险堵漏 应用
一、漏洞险情的形成原因：
漏洞即集中渗流通道。在汛期高水位下，堤防背水坡或堤脚附近出现横贯堤身或堤基的渗流孔洞，俗称漏洞。漏洞产生的原因是多方面的，一般说来有：①由于历史原因，堤身内部遗留有屋基、墓穴、阴沟、暗道、腐朽树根等，筑堤时末清除；②堤身填土质量不好，末夯实，有土块或架空结构，在高水位作用下，土块间部分细料流失；③堤身中夹有砂层等，在高水位作用下，砂粒流失；④堤身内有白蚁、蛇、鼠、獾等动物洞穴，在汛期高水位作用下，将平时的淤塞物冲开，或因渗水沿隐患、松土串连而成漏洞；⑤在持续高水位条件下，堤身浸泡时间长，土体变软，更易促成漏洞的生成，故有“久浸成漏”之说；⑧位于老口门和老险工部位的堤段、复堤结合部位处理不好或产生过贯穿裂缝处理不彻底，一旦形成集中渗漏，即有可能转化为漏洞。根据出水清浑可分为清水漏洞和浑水漏洞。漏洞出口一般发生在堤内坡下部或坡脚附近。开始时因漏水量小，堤土很少被冲动，所以漏水较清，叫做清水漏洞。由于洞周土体浸泡时松散崩解，或产生局部滑动，或堤身填土含砂重，土体可能被漏水带出，使漏洞变大。如漏洞出浑水，或由清变浑，或时清时浑，则表明漏洞正在迅速扩大，这时，漏水转浑，发展成为浑水漏洞。如不及时抢救，则将迅速发展成为堤防决口。堤防有发生蛰陷、坍塌甚至溃口的危险。因此，若发生漏洞险情，特别是浑水漏洞，必须慎重对待，全力以赴，迅速进行抢护。
二、漏洞险情的抢护原则：
漏洞是江河防汛中最严重的险情之一。若发现和抢护不及时，很容易导致大堤溃决，给国家和人民生命财产造成不可估量的损失，一旦漏洞出水，险情发展很快，特别是浑水漏洞，将迅速危及堤防安全。所以一旦发现漏洞，应迅速组织人力和筹集物料，抢早抢小，一气呵成。抢护原则是：“前截后导，临重于背”。即在抢护时，应首先在临水找到漏洞进水口，及时堵塞，截断漏水来源，同时，在背水漏洞出水口采用反滤和围井，降低洞内水流流速，延缓并制止土料流失，防止险情扩大，切忌在漏洞出口处用不透水料强塞硬堵，以免造成更大险情。
三、漏洞抢护方法：
由于漏洞一般在迎水坡有洞口，所以抢护应以外堵为主，视情况在堤内出口用倒滤井为辅，或两者兼施的原则。自古至今，抢险漏洞的方法很多，有塞堵法：塞堵漏洞进口是最有效最常用的方法，尤其是在地形起伏复杂，洞口周围有灌木杂物时更适用。一般可用软性材料塞堵，如针刺无纺布、棉被、棉絮、草包、编织袋包、网包、棉衣及草把等，也可用预先准备的一些软楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞险情的发展后，还需用粘性土封堵闭气，或用软帘、蓬布盖堵，然后再压土袋或土枕，直到完全断流为止。 在抢堵漏洞进口时，切忌乱抛砖石等块状料物，以免架空，致使漏洞继续发展扩大。但软帘盖堵是最常见的有效措施之一。根据软帘所用的材料不同，效果也不一样，且都存在着一定的问题。从近几年进行的堵漏演习情况来看，洞口位置的探找，软帘的材料，抢堵的程序都十分重要，都决定了抢堵的成败。
四、传统软料材料的弊端
当发现漏洞进水后，将软帘顺坡滚展下去，洞口已被履盖，背河水流明显减少。但在较短时间内或是在抛压土袋过程中洞内水流又继续扩大。究其原因有几种因素。1、使用的软帘材料遇水变硬不柔软，与堤坡坡面不能紧密吻合。2、使用的软料材料太软易变形。当封闭洞口后，洞内形成真空吸力猛增，把软帘局部吸入洞内，平面软帘横向收缩变形，洞口周围的软帘布形成大小不均匀的折叠纹，水流从缝中流速加剧，降低盖堵效果。3、当软帘展铺后，有目的的往上抛土袋时，由于堤坡或软帘表面光滑，土袋在水中易集中滑向下边滚筒外，迫使软帘绷的更紧，与堤坡展辅闭气后，由于洞口周围土壤受水泡处于饱和状态，若在洞口处猛抛土袋或重物，将会扩大洞口，使软帘变形，造成洞口再次进水，起不到盖堵作用。 五、土工合成软帘材料的优点
土工合成材料7O年代末引入我国。并在抗洪抢险中，发挥了很大作用。在1998年长江洪水和松花江洪水抢险中，土工合成材料也发挥了很大作用，随处可见编织袋筑起的挡水子埝，防风浪的彩条布。实践证明，土工合成材料应用于防汛抢险有着其他材料不可替代的优点。
土工合成材料在防汛抢险使用中有如下特点：一是整体性强；二是抢险速度快；三是适应性强；四是储运方便；五是造价低；六是经久耐用；七是可重复利用。
土工合成材料主要分为土工织物和土工膜两大类，分别为透水材料和不透水合成材料。在防汛抢险中主要利用土工合成材料的排水反滤和防渗功能， 与传统的抢护材料相比，采用透水性软帘有比较突出的优点：1、制作简单：即采用聚脂长丝无纺土工布做软帘，在上面或两层中间加一层由高密度聚乙浠通过热塑挤压而成的土工网即可。2、防真空：防冲、保沙、透水、防止洞内形成真空。3、防滑：无纺土工布在堵漏应用中与地面接触摩擦力大，可防滑。4、吸水快：无纺布软帘表面粗糙吸水性好，吸水快每平方能吸水13公斤，能迅速增加软帘的自重。软帘进水后能快速使软帘靠自重和水压力的作用下沉，迫使软帘与堤坡坡面接触盖堵漏洞进水口，而漏洞形不成真空，然后在软帘处抛投粘性土。再加适当配重，易与堤坡吻合接触。5、防变形：柔韧性好，抗拉强度高，可有效地防止软帘横向收缩变形，是传统材料所无法比拟的。6、施工速度快：由于其质量轻，运输方便等特点，应用时速度快，符合抢险要抢早抢小的要求。短时间内能有效地防止洞口扩大，给抢护赢造时间。7、整体性强：可根据险情的需要，做成所需面积，保护面积大，无薄弱环节。8、适应性强，对洞口形式和土质无条件限制，展铺后，适用于一般机械大型推土、卸土、倒土多种闭气方法。9、透水性：透水性织物的反滤机理，使漏洞出水口由浑水变为清水，使其逐惭闭气。使其漏洞逐渐达到闭气。10、储运方便：重量轻，易搬运，易保存，还可以折叠。11、节约投资：制做简单、造价低。生态保护：在抢险中不用或少用石料、柳料、梢料和木桩等材料，有利于保护和改善生态环境。
六、软料材料的应用效果
透水性软帘盖堵。当洞口较多且较为集中，附近无树木杂物，逐个堵塞费时且易扩展成大洞时，可采用大面积透水性软帘盖堵，可沿临水坡肩部位从上往下，顺坡铺盖洞口，或从船上铺放，盖堵离堤肩较远处的漏洞进口，然后抛压土袋或土枕，并抛填粘土，形成前戗截渗， 达到堵漏的效果。
在2001年，长垣县局研制了透水软帘，通过多次试验，堵漏及时，效果明显。如在软帘抢堵进水洞口的同时，在背河抢修减压井或养水盆，且采用大型抢险机械，效果更好，且能达到消除之目的。
土工合成材料特点范文6
1土工格室的特点
土工格室是一种采用高强度聚乙烯片材，经超声波焊接等方法连接,展开后呈蜂窝状的三维立体网格结构材料,属于特种土工合成材料。在岩石工程中与土、砂、石等填料共同构成不同视粘聚力、不同加筋强度、不同深度的垫层。这些垫层可以根据工程的要求放置于需要的位置，用以加固公路的路基、边坡防护、修建挡土墙等。其最大的特点是可以完成岩石工程中常规方法难以处理的多种疑难问题，如桥头跳车、软基沉陷、翻浆、塌方等。具有材质轻，耐磨损，耐老化，耐化学腐蚀，适用温度范围宽，拉伸强度高，刚性、韧性好，抗冲击力强，尺寸相对稳定，运输方便等特点。在施工中连接简单易行，施工方法简单，从而简化了施工工序，提高了施工速度；并可以反复多次使用。
2土工格室的基本原理
土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统，可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道，当汽车行驶在沙漠上时，就会压出两道深深的辙印，被压部分深深下陷，车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进，沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起，直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子，进而无法前进。之所以如此，就是因为当外荷作用于地基表面时，依据普朗特尔理论和泰勒理论可知：在集中荷载的作用下，主动区1受压下沉，并将力向两侧分解传递给过渡区2，过度区2又传给被动区3，被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。也就是说，载荷一旦作用于路基，在载荷的下方就会形成起契状的主动区域，它又通过过渡区域进行挤压，从而使被动区域发生隆起。也就是说，通过沿滑移线的剪切力和移动主动、过渡、被动三个区域的力决定了地基的承载能力。不仅在沙基地上可以十分明显的体会到以上原理的真实过程，在软基公路上也会找到这种的样板，只不过其形成的速率较之在砂上的变化慢些罢了。即使较好的路基材料也仍然无法避免其横向移动。一般的高速公路路基都高出地面好几米，吸水翻浆不太容易，但长期沉降依然存在。究其原因，雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因，路基路面在车轮荷载长期碾压、振动力的作用下，材料向路基断面两侧横向位移不可否认是另外一个十分重要的原因。以我省各地各级公路为例，都有在该路的主行车道上可以明显感觉到路面已经被压出了一条“S”型沟状带。部分高速公路也不例外，汽车行驶在行车道上的颠簸明显强烈于行驶在超车带上的感觉，在道桥连接段尤为明显（俗称“桥头跳车”）。这种沟状路基沉降就是路基材料横向滑移的典型。
