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篇1

關(guān)鍵詞：土工合成材料；加筋土；性能；應(yīng)用

引言

在古代天然土工材料加筋土已得到應(yīng)用，現(xiàn)代加筋土的概念被提出來后，人們設(shè)計了多種諸如強(qiáng)度較大的天然材料、鋼筋、鋼帶、土工合成材料等加筋材料，加筋土技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)判斷上升到理論設(shè)計階段。隨著合成纖維的飛速發(fā)展，土工合成材料加筋土技術(shù)已經(jīng)與傳統(tǒng) 的設(shè)計方法一樣，被大眾所接受認(rèn)可，并逐步體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。

1.土工合成材料的性能

1.1材料性能和類型

土工合成材料主要是以聚酯纖維、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍纖維等高分子化學(xué)材料作為原材料而制成的各種類型產(chǎn)品，它是土木工程中應(yīng)用的一種新型工程材料，具有排水、反慮、隔離、加固補(bǔ)強(qiáng)、保護(hù)和防滲等六個方面的性能。

土工合成材料有以制造方法分類的，也有以結(jié)構(gòu)和性能分類的，還沒有合理、明確的統(tǒng)一定義和分類。一般將土工合成材料分為廣義土工織物、土工膜和土工復(fù)合產(chǎn)品。廣義土工織物有土工布、土工編物、土工格柵、土工網(wǎng)、土工墊和土工模袋等，土工復(fù)合產(chǎn)品有復(fù)合土工膜、復(fù)合土工織物和復(fù)合防（排）水材料等。在我國，規(guī)范推薦主要使用土工格柵、復(fù)合土工帶、復(fù)合拉筋帶和土工織物等加筋材料。

1.2土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)工程材料相比，土工合成材料具有4個方面的優(yōu)勢：纖維習(xí)性、與土兼容協(xié)調(diào)、節(jié)省運(yùn)輸、施工簡單且質(zhì)量有保證。其中纖維習(xí)性的優(yōu)勢表現(xiàn)在抗拉強(qiáng)度高，具有一定范圍的變形模量，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和纖維孔徑小等方面。

2.土工合成材料加筋土的性能

加筋土作為一種復(fù)合材料，不僅需要了解土工合成材料本身的性能，還要探究土和土工合成材料相互作用的特性，通過試驗(yàn)求得筋土界面相互作用的一些參數(shù)，以此來判斷加筋土性能的優(yōu)劣。

2.1加筋土的試驗(yàn)方法

為了測試筋土界面摩擦特性參數(shù)，國外有直剪試驗(yàn)和拉拔試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[1]，而我國水利部規(guī)范[2]和交通部規(guī)范[3]也推薦采用直剪試驗(yàn)和拉拔試驗(yàn)，另外，我國紡織工業(yè)局制定有直剪試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品摩擦特性的測定第一部分》（GB/T17635.1-1998）[4]。

直剪試驗(yàn)和拉拔試驗(yàn)的試驗(yàn)組成部分相同，分別由試驗(yàn)剪切盒（試驗(yàn)拉拔箱）、加載裝置和量測裝置組成。試驗(yàn)拉拔箱在《公路土木合成材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ/T060-98）[3]中要求長×寬×高不宜小于25cm×20cm×20cm，而剪切盒尺寸不小于15cm×15cm，垂直加載都最好采用空氣袋方式加載，拉拔試驗(yàn)的拉拔速率以1mm/min為標(biāo)準(zhǔn)，而剪切試驗(yàn)的剪切速率以0.02-3mm/min為標(biāo)準(zhǔn)。兩種試驗(yàn)按水平加載方式不同可分為應(yīng)力控制式和應(yīng)變控制式，應(yīng)變控制式要求剪切速率相等、各級的垂直荷載保持不變，因而應(yīng)變控制式較之應(yīng)力控制式能更加準(zhǔn)確地測定出剪應(yīng)力和位移曲線上的特征值，且操作方便，因而國內(nèi)外均推薦利用應(yīng)變控制式方法。

另外，為了得出加筋材料與剪切面呈一定角度時的剪切摩擦特性，日本開發(fā)出了傾斜剪切摩擦實(shí)驗(yàn)裝置[5]，該試驗(yàn)裝置滑動面的角度，上覆壓力和加筋材料水平拉力可以自由設(shè)定，拉力由電動傳感器控制。

2.2筋土界面相互作用參數(shù)

各規(guī)范一致認(rèn)為兩種試驗(yàn)的界面抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力呈線性關(guān)系，按照摩爾庫侖強(qiáng)度理論表示，即：

各國對筋土界面似摩擦系數(shù)定義不同，造成計算結(jié)果差距較大，我國規(guī)范[7]計算得到的是反映了筋土間摩擦效應(yīng)的綜合強(qiáng)度參數(shù)，不同于傳統(tǒng)概念上的由一個內(nèi)摩擦角所表述的摩擦系數(shù)，而美國規(guī)范提出的摩擦系數(shù) 即為我國常用的摩擦系數(shù)比K。

3.土工合成材料加筋土的應(yīng)用

利用土工合成材料的加固補(bǔ)強(qiáng)、排水和保護(hù)等性能，加筋土已廣泛用于堤、擋墻的設(shè)計和施工中，而利用加固補(bǔ)強(qiáng)、隔離、嵌鎖咬合的約束性能，加筋土也被用于地基的設(shè)計與施工中。此外，加筋復(fù)合地基，連續(xù)纖維加筋土，輕量土等也逐漸得到關(guān)注和研究。

4.結(jié)語

土工合成材料可以彌補(bǔ)普通材料的不足，當(dāng)作為筋材與土結(jié)合形成土工合成材料加筋土后，這種加筋土復(fù)合材料極大地提高了土的抗剪強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性，從而被廣泛地應(yīng)用于多種工程中，并值得我們不斷地深入研究。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

關(guān)鍵詞：土工布；有效孔徑；測試方法；分析

土工布是用合成纖維紡織或經(jīng)膠結(jié)、熱壓針刺等無紡工藝制成的土木工程用卷材，也稱土工纖維或土工薄膜。土工布根據(jù)加工方法不同可以劃分為機(jī)織土工布、針織土工布、非織造土工布[1]。最為常用的是非織造土工布，它是使用機(jī)械的、化學(xué)的、熱力的或者其他的方法，使纖維網(wǎng)固結(jié)在一起而形成的纖維結(jié)構(gòu)材料[2]。

非織造土工布獨(dú)特的纖維三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有良好的排水性能和保沙土性能，以此代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂礫滲濾層，不僅可以節(jié)省投資而且還能縮短施工周期。土工布滲濾層設(shè)計及選用的重要依據(jù)是其透水性能和保土性能，而這兩個性能的重要特征指標(biāo)為其孔徑。準(zhǔn)確測定土工布的孔徑有利于工程上更加合理地選用土工材料。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對土工布孔徑測試方法歸納如下。

1 孔徑參數(shù)

孔徑參數(shù)主要包括有效孔徑、特征孔徑、平均孔徑、最大孔徑、最小孔徑、泡點(diǎn)孔徑、孔徑分布、孔隙率等 ［3］。

1.1 有效孔徑（Oe）

JTG E50—2006《公路工程土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》中的定義如下：能有效通過土工織物的近似最大顆粒直徑，例如O90表示土工織物中90%的孔徑低于該值[4]。GB/T 14799—2005《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品有效孔徑的測定》中定義則如下：有效孔徑是能有效通過土工布的近似最大顆粒直徑，例如O90表示土工布中90%的孔徑低于該值[5]。

1.2 等效孔徑EOS（或稱表觀孔徑AOS）

SL/T 235—1999《土工合成材料測試規(guī)程》中定義如下：以土工織物為篩布對顆粒料進(jìn)行篩析，當(dāng)一種顆粒料的過篩率（通過織物的顆粒料重量與顆粒料總重量之比）為5%時，則該顆粒粒徑尺寸定為土工織物的等效孔徑[6]。GB 50290—1998《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》及SL/T 225—1998《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中定義如下：土工織物的最大表觀孔徑[7-8]。JTJ/T 019—1998《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中定義如下：用于表示織物型土工合成材料孔隙大小的指標(biāo)。采用不同的篩余率標(biāo)準(zhǔn)，可得到不同的等效孔徑值[9]。

1.3 特征孔徑

土工布的孔眼尺寸，相當(dāng)于90%的土顆粒通過土工布時的最大顆粒尺寸[10]。該定義適合于土工布及其有關(guān)產(chǎn)品有效孔徑測定中的濕篩法。

1.4 泡點(diǎn)孔徑

濾布一側(cè)的氣體穿過濾布到達(dá)另一側(cè)的水中而產(chǎn)生氣泡，用此方法計算出濾布孔徑[11]。

1.5 最大泡點(diǎn)孔徑

當(dāng)氣體穿過濾布到達(dá)水中產(chǎn)生第一串氣泡時的泡點(diǎn)孔徑[11]。

1.6 孔徑分布

對于給定試樣，根據(jù)孔隙直徑分布，計算某一孔徑所對應(yīng)孔隙的百分?jǐn)?shù)[12]，可用來表征不同孔徑在整個孔徑分布中所占比例。

1.7 孔隙率

材料的孔隙體積與總體積的比值，反映土工布空隙程度的指標(biāo)，它是影響土工布滲透性等水力性能的重要因素[13]。

目前，在各標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于等效孔徑、特征孔徑的定義基本一致，均為用顆粒的尺寸來表示孔徑的尺寸。泡點(diǎn)孔徑則需要根據(jù)測量氣泡出現(xiàn)時的壓力差來計算出等效孔徑。

2 孔徑測試方法

土工布孔徑測試方法分為直接法和間接法，直接法包括顯微鏡法、圖像分析法等；間接法主要有干篩法、濕篩法、泡點(diǎn)法、水動力法和水銀壓入法等[14]。關(guān)于各方法的原理及其評價如表1所示。

直接法例如顯微鏡法。該法直接、直觀和可靠，可以直接得出孔徑的數(shù)量及大小，不會改變試樣的原始狀態(tài)，不污染損傷試樣，尤其適用于薄型織物，但投影面上孔隙分布無法反映織物內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，因此此法只適合于規(guī)則的織物，且測試結(jié)果具有一定的隨機(jī)性，代表性不足。

對于孔隙不規(guī)則的土工布測試一般用間接法。計算法雖然通過數(shù)學(xué)模型的建立及推理，具有一定的合理性，但參數(shù)的測定也不能脫離試驗(yàn)。水銀壓入法水銀有毒且危害環(huán)境，負(fù)壓排水法用水作為測孔介質(zhì)方便無污染，但一直存在織物親水性的問題難以解決；泡點(diǎn)法可獲得較好的孔徑分布曲線，卻沒有很好的模擬實(shí)際使用情況；滲透法雖省時、可靠，卻不能獲得孔隙分布曲線。鑒于各方法各有優(yōu)劣，目前，國內(nèi)外普遍采用的為篩分法。篩分法分為干篩法、濕篩法和動力水篩法。干篩法存在靜電現(xiàn)象，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性；濕篩法試驗(yàn)條件接近實(shí)際工作條件，但水流不易控制，操作復(fù)雜；動力水篩法則需時太長。此3種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，干篩法由于方法較成熟，經(jīng)驗(yàn)積累多，是目前國內(nèi)用得最多的方法。

3 孔徑測試標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)外已有的孔徑測試的標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法及適用范圍如表2所示。

國內(nèi)關(guān)于孔徑測試的方法標(biāo)準(zhǔn)一共有4個，分為干篩法、濕篩法、泡點(diǎn)法、毛管流動孔隙儀法。其中GB/T 24219—2009適用范圍限制為機(jī)織過濾布，而GTT TM 017—2010毛管流動孔隙儀法的適用范圍為孔徑為0.013μm～500μm的所有非織造材料，相比之下，干篩法、濕篩法的適用范圍比較廣泛。國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)采用最多的也為篩分法，各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)采用的方法標(biāo)準(zhǔn)情況如表3所示。國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)采用最多的為GB/T 14799—2005《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 有效孔徑的測定 干篩法》，其次是濕篩法GB/T 17634—1998《土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 有效孔徑的測定 濕篩法》，主要在國標(biāo)中采用。另外，交通部JTG E50—2006《公路工程土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》及水利部SL/T 235—1999《土工合成材料測試規(guī)程》中應(yīng)用的方法均為標(biāo)準(zhǔn)自帶方法，試驗(yàn)方法為干篩法，基本原理與GB/T 14799—2005相同。

4 結(jié)論

土工布越來越多地被用作公路、鐵路、土木、水利等工程材料?？讖绞峭凉げ妓W(xué)特性中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它反映土工織物的過濾性能，既可評價土工織物阻止土顆粒通過的能力，又反映土工織物的透水性，而土工布孔徑的測定結(jié)果與其所選用的測試方法密切相關(guān)。目前國內(nèi)外土工布孔徑大小及分布測試方法各不相同，各有優(yōu)缺點(diǎn)。因此研究土工布孔徑測試方法對進(jìn)一步推動土工布在工程建設(shè)中的應(yīng)用具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

【關(guān)鍵詞】道路工程土工合成材料質(zhì)量監(jiān)理

中圖分類號： U41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

土工合成材料是巖土工程領(lǐng)域中的一種新型建筑材料，是以聚合物為原材料形成的纖維制品的總稱。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，修建高等級公路的數(shù)量日益增多，對軟土路基基礎(chǔ)進(jìn)行處理，已引起設(shè)計、施工和管理技術(shù)層的高度關(guān)注。土工合成材料在我國公路工程中已廣泛應(yīng)用于軟基處理、邊坡穩(wěn)定、護(hù)岸護(hù)坡、支擋結(jié)構(gòu)，道路翻漿防治、路基路面綜合排水及瀝青路面裂縫處理等方面，有效地減少路基的不均勻沉降，提高路堤的穩(wěn)定性。因此，在施工和使用過程中，也有一定的難度。要充分發(fā)揮土工合成材料的良好使用性能，需根據(jù)具體的工程實(shí)際應(yīng)用狀況，綜合考慮各種因素，選擇合理的材料種類，并在施工中采取合適的施工方案。本文以監(jiān)理的角度出發(fā)，對道路工程中土工合成材料的施工質(zhì)量控制措施展開探討。

一、土工合成材料的種類

1、土工織物

土工織物的制造過程是首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結(jié)構(gòu)的土工織物。土工織物突出的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，整體連續(xù)性好，施工方便，抗拉強(qiáng)度較高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點(diǎn)是未經(jīng)特殊處理，抗紫外線能力低，如暴露在外，受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，則抗老化及耐久性能仍較高。

2、土工膜

土工膜一般可分為瀝青和聚合物兩大類。含瀝青的土工膜目前主要為復(fù)合型的，瀝青作為浸潤粘結(jié)劑。聚合物土工膜又根據(jù)不同的主材料分為塑性土工膜、彈性土工膜和組合型土工膜。

3、土工格柵

土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨(dú)特的性能與功效。土工格柵常作為加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等。土工格柵分為玻璃纖維類和聚酯纖維類兩種類型。

4、塑料類

此類土工格柵是經(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)材，按其制造時拉伸方向的不同可分為單向拉伸和雙向拉伸兩種。由于土工格柵在制造中聚合物的高分子會隨加熱延伸過程而重新排列定向，加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力，達(dá)到了提高其強(qiáng)度的目的。其延伸率只有原板材的10％～15％。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。

5、玻璃纖維類

此類土工格柵是以高強(qiáng)度玻璃纖維為材質(zhì)，有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。土工格柵是一種質(zhì)量輕，具有一定柔性的平面網(wǎng)材，易于現(xiàn)場裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡便，不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。

二、施工前的準(zhǔn)備工作

在施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)該及時了解和熟悉設(shè)計圖紙，并熟悉與土工合成材料施工相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在熟讀圖紙的過程中，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)不能進(jìn)行施工或難以施工的地方，并做好記錄，最后在圖紙會審過程中解決這些問題；為了保證施工能夠順利進(jìn)行，施工單位要在熟悉圖紙之后做好施工組織設(shè)計及相關(guān)的技術(shù)措施準(zhǔn)備，同時交予監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收，監(jiān)理單位在驗(yàn)收施工單位相關(guān)準(zhǔn)備文件的同時，還需要對審批承包商所申報的材料及工藝試驗(yàn)、各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收，保證與工程相關(guān)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作能夠順利進(jìn)行。施工單位要根據(jù)工程的具體特點(diǎn)制定各分項(xiàng)工程的檢查、驗(yàn)收、簽證、質(zhì)量記錄等標(biāo)準(zhǔn)化報表，編制工程質(zhì)量控制流程圖，以達(dá)到質(zhì)量管理工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、制度化要求，使土工合成材料施工質(zhì)量控制能夠具備鮮明的可操作性。督促、幫助承包商建立健全其質(zhì)量保證體系，使工程質(zhì)量管理脈絡(luò)清晰，責(zé)任明確，以保證工程質(zhì)量管理工作順利進(jìn)行。

三、原材料的控制

為了保證土工合成材料的質(zhì)量滿足設(shè)計要求，應(yīng)該指派專人進(jìn)行材料的采購，在采購前需要對生產(chǎn)廠家進(jìn)行實(shí)地考察，了解企業(yè)的生產(chǎn)資質(zhì)、生產(chǎn)量等指標(biāo)，保證他們生產(chǎn)的產(chǎn)品能滿足質(zhì)量要求。所選廠家的土工合成材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計要求與技術(shù)規(guī)范，供應(yīng)量與交貨速度應(yīng)能滿足施工進(jìn)度的需要。在材料進(jìn)場時，材料管理人員必須驗(yàn)收產(chǎn)品出廠合格證明、質(zhì)量檢驗(yàn)報告等相關(guān)文件，保證質(zhì)量合格的產(chǎn)品才能進(jìn)入施工現(xiàn)場。批準(zhǔn)進(jìn)場的材料應(yīng)該分批堆放整齊，并做好相應(yīng)防護(hù)工作，方便在材料使用前做好抽樣檢驗(yàn)試驗(yàn)工作。

土工合成材料的試驗(yàn)包括原材料的品質(zhì)試驗(yàn)、縫合強(qiáng)度試驗(yàn)及力學(xué)性能測試，縫合強(qiáng)度試驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)承包商縫合施工工藝是否滿足施工規(guī)范要求。通常試驗(yàn)檢測由監(jiān)理確認(rèn)或統(tǒng)一選定有資質(zhì)的社會檢測單位來完成，但該選定宜依據(jù)招投標(biāo)文件和施工合同的規(guī)定，并應(yīng)加強(qiáng)對檢測取樣和檢測結(jié)論的監(jiān)理和簽證。

四、施工過程控制

1、整平原地基

土工材料鋪設(shè)前，將原軟土地基方法處理后的地層表面，進(jìn)行細(xì)致的整平，坑洼地帶提前進(jìn)行砂礫回填和找補(bǔ)，以防止不均勻沉降。場地平整完成后，需要由監(jiān)理人員檢驗(yàn)驗(yàn)收后才能進(jìn)行下道工序。

2、填筑底層砂礫混合料

底層填筑料要嚴(yán)格按照設(shè)計進(jìn)行備料和填筑，并且在填筑過程中分區(qū)段，分水位情況進(jìn)行不同碾壓機(jī)具的選擇。對局部的不良地段進(jìn)行人工挖除換填處理，不可將其視而不見，以防止影響上層填料的填筑質(zhì)量，并嚴(yán)格控制填料厚度和壓實(shí)度，使其符合松鋪厚度和壓實(shí)度的要求。

3、鋪設(shè)底層土工織物

在鋪設(shè)過程中土工材料不充許有間斷，要形成一個連續(xù)整體。搭接長度要符合設(shè)計要求，并在錨固處加強(qiáng)檢測，確保鋪設(shè)平整、均勻，搭接符合設(shè)計要求，錨固牢靠。新開工點(diǎn)初次在開始鋪設(shè)作業(yè)時，現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)到現(xiàn)場進(jìn)行旁站，同時要求承包人自檢人員到場，并隨時檢查施工是否規(guī)范。因?yàn)槭┕ぢ范伍L，工作面多，監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查，及時糾正不符合規(guī)范要求的以及不符合批準(zhǔn)的施工工藝的施工，盡量避免大面積的返工損失。

4、填筑中間填料

在鋪設(shè)好的土工織物上填筑填料時，一定要謹(jǐn)慎和小心，嚴(yán)格避免損壞而造成重新鋪設(shè)。在碾壓過程要嚴(yán)格控制碾壓順序和碾壓速度，在土工織物孔隙內(nèi)沒有飽滿填料之前，不能采用振動碾壓，以防破壞土工織物豎向結(jié)構(gòu)原理， 而造成土工織物內(nèi)部機(jī)理的大面積損壞。

5、鋪設(shè)頂層土工織物

在鋪設(shè)頂層土工織物時，由于下層填料已經(jīng)形成了良好的路基填料層，鋪設(shè)相對比較快捷。鋪設(shè)過程中同樣要注意搭接、拉伸率的控制。

當(dāng)土工合成材料鋪設(shè)完畢后，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)檢程序和工序驗(yàn)收制度，堅(jiān)持在上一道工序未驗(yàn)收通過前不得進(jìn)行下一道工序的施工。土工合成材料的施工過程中，施工隊(duì)質(zhì)檢員隨班跟蹤檢查，監(jiān)理單位隨機(jī)抽檢。完成一個單元工程，便填好隱蔽工程單及單元工程質(zhì)量評定表，按照道路工程施工質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)，由施工單位自評，監(jiān)理單位核定。所有單元工程完成后，及時進(jìn)行分項(xiàng)工程的質(zhì)量評定，填寫分項(xiàng)工程質(zhì)量評定表，由施工單位自評，監(jiān)理單位復(fù)核。

五、結(jié)語

雖然土工合成材料施工簡便，但其涉及學(xué)科領(lǐng)域較多，需要考慮的因素也隨之增加。因此，在使用過程中，必須對不同應(yīng)用目的、工程條件及結(jié)構(gòu)設(shè)計等各方面因素綜合考慮，根據(jù)工程性能要求，選擇合適的材料類型，并在施工過程中，把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)，控制施工過程質(zhì)量。嚴(yán)格監(jiān)理，才能使土工合成材料發(fā)揮出其最好的性能，保證工程質(zhì)量符合使用要求。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張松風(fēng) 淺談施工監(jiān)理中的質(zhì)量控制 人江 2009

篇4

關(guān)鍵詞:土木合成材料 運(yùn)用 施工工藝

一、目前我國瀝青路面存在的問題

瀝青路面以其行車舒適、噪音低、揚(yáng)塵少、易維修等優(yōu)點(diǎn)已占據(jù)我國公路建設(shè)的主導(dǎo)地位。然而,其中存在的弊端隨著車輛的不斷增加和人們過往的日益頻繁,嚴(yán)重影響了瀝青路面的使用效果。

一是使用壽命短,目前我國的瀝青混凝土路面中使用壽命較長的為8年～12年,普遍短于設(shè)計使用壽命的15年～20年,再加上由于自然環(huán)境的影響和運(yùn)行狀況不良等因素,有的路面甚至剛剛使用了3、5年就需要整體翻修改造。費(fèi)工費(fèi)料不說,還嚴(yán)重影響人們的生活正常秩序。

二是路面的早期破壞嚴(yán)重,有的新路面開通后短的2、3年之內(nèi),長的8年左右就出現(xiàn)坑糟、開裂、車轍、剝落、泛油、抗滑性能不足等病害而需要維修。這些原因,除了交通量增長過快,重載、超載嚴(yán)重,使道路長期處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以外,主要是設(shè)計和施工方面的原因,比如材料(瀝青、骨料等)性能差,導(dǎo)致路面抵抗拉應(yīng)力(如冷熱、干濕的脹縮應(yīng)力、荷載彎拉與疲勞應(yīng)力、反射裂縫的擴(kuò)張應(yīng)力等)、剪應(yīng)力、滲水和粘結(jié)老化等能力相對不足。

以上兩方面的弊端非常嚴(yán)重地影響了行車的舒適性和行車的安全性。可想而知,路況差,必然增加行駛難度,造成駕駛?cè)藛T緊張,降低運(yùn)輸效率,增加油耗,直接影響市政道路運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并帶來不良社會影響。

二、土工合成材料的類型

“土工合成材料”是從80 年代后期興起的早期稱之為“土工布”、“土工織物”、“土工織物與土工膜”等系應(yīng)用于土木工程中的合成纖維織物的統(tǒng)稱。隨著高分子化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展合成纖維新品種和高分子合成新材料均不斷出現(xiàn)這些新型材料已超越“織物”的范疇其產(chǎn)品或組合產(chǎn)品均相繼在巖土工程中得到廣泛的應(yīng)用故而統(tǒng)稱為“土工合成材料”。目前應(yīng)用于強(qiáng)瀝青路面的土工合成材料主要有塑料格柵、玻璃纖維格柵和土工織物。

(1)塑料格珊和玻纖網(wǎng)均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在瀝青路面中作用機(jī)理也完全相同。所不同的是塑料格柵剛度較小,延伸性較大,在路面結(jié)構(gòu)中能夠以較大的變形吸收應(yīng)力,從而減少應(yīng)力集中;玻璃纖維網(wǎng)剛度較大,且本身強(qiáng)度很高,能夠依靠自身的剛度擴(kuò)散應(yīng)力分布范圍,承受較大的應(yīng)力。

(2)土工織物是透水性的平面土工合成材料。按制造方法分為無紡(非織造)土工織物和有紡(織造)土工織物。無紡?fù)凉た椢锸怯杉?xì)絲或纖維按定向排列或非定向排列并結(jié)合在一起;有紡?fù)凉た椢锸莾山M平行細(xì)絲或紗按一定方式交織而成的織物。

(3)玻纖聚酯防裂布是玻璃纖維和聚酯纖維的混合物,利用玻璃纖維的強(qiáng)度和聚酯纖維的柔韌特性生成的防裂布,提高了二種原料的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了單一材料的缺陷。防裂布通過與瀝青材料熱熔后形成的一個結(jié)構(gòu)層,具有防水耐熱和耐腐的物理特性,并具有膨脹系數(shù)低,韌性好。

三、土工合成材料在瀝青路面中的運(yùn)用

據(jù)國外統(tǒng)計數(shù)據(jù),公路工程中應(yīng)用的土工合成材料已占其全部用量的1/3以上。我國從上個世紀(jì)80年代,就在各地陸續(xù)開展了土木合成材料在路面工程中應(yīng)用的現(xiàn)場試驗(yàn)。迄今為止應(yīng)用于強(qiáng)瀝青路面的土工合成材料最廣泛的主要是塑料格柵、玻璃纖維格柵、土工織物和玻纖聚酯防裂布。

(1)選擇合適的土工合成材料

在一般車輛荷載作用下,公路三層結(jié)構(gòu)的動穩(wěn)定度基本上取決于表層,而與中、下層關(guān)系不大。在目前廣泛使用重交通道路瀝青和規(guī)范規(guī)定的混合料骨料級配條件下,如果在面層下部或底面合理采用適合的土工合成材料,既可提高面層的抗裂、防滲性能,還可以對基層或路基承載能力的提高發(fā)揮作用,不僅能夠相對節(jié)省造價和不增加施工難度,而且維修周期將有效延長,破損程度也將減輕。

比如純水泥混凝土承擔(dān)更高荷載作用時,如果只考慮水泥的力學(xué)性能或骨料的配合比而不加入適當(dāng)?shù)匿摻?高分子聚合物等非金屬)來承擔(dān)它工作中過大的拉、壓、剪應(yīng)力,那么它至今也不會獲得如此廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國家標(biāo)準(zhǔn)《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB 50290-98)第7.6節(jié)及交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T019-98)第七章規(guī)定,為了減少或延緩新建道路基層(因干縮作用)或舊路面(各種拉應(yīng)力作用)已有裂縫向上新鋪面層反射,可以選用非織造針刺土工織物,其單位面積質(zhì)量(g/)不大于200,極限抗拉強(qiáng)度不小于8kN/m,耐溫性宜在170℃以上。也可選用玻纖網(wǎng),其孔眼尺寸宜為瀝青混凝土面層的混合骨科最大粒徑的0.5～1.0倍,極限抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于50kN/m,最大負(fù)荷延伸率不大于3%.不過二者在面層下面實(shí)際所起的作用機(jī)理和效果是多方面的,既有相同但又有區(qū)別。

(2)玻璃纖維材料的應(yīng)用

近年來剛剛出現(xiàn)的玻璃纖網(wǎng)具有高抗拉強(qiáng)度和摸量,無長期蠕變且熱穩(wěn)定性好,表面經(jīng)處置后與瀝青相容性、材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性和望個嵌鎖骨料的作用均較好。因此它鋪在瀝青混凝土面層下部或底面時,能使面層抗變形能力增強(qiáng)。同時由于它攤鋪的面積一般較大,有時是在整路段全鋪,面層上輪軸荷載帶來的壓力、次生彎拉應(yīng)力、箭力以及溫度拉應(yīng)力求會在界面變形相容條件下轉(zhuǎn)由它承擔(dān),并通過它在其覆蓋范圍內(nèi)得到擴(kuò)散,從而使面層抗疲勞強(qiáng)度獲得提高、抗車轍及鼓包能力增強(qiáng),同時還可減少彎沉值。

2004年,廣(州)至惠(州)高速公路K75+150～K84+940段路基設(shè)計寬為35 m,瀝青路面為雙向4車道。路面基層驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)局部路段出現(xiàn)了縱橫交錯裂縫。從抽芯檢查情況看,裂縫深度已貫穿整個上基層,屬于不正常的基層質(zhì)量問題。初步分析認(rèn)為施工不規(guī)范產(chǎn)生裂縫。處理方案采用了萊蕪市土工合成材料有限公司生產(chǎn)的玻纖格柵,規(guī)格為BJG50―50。廣惠高速公路全線通車已近7年,經(jīng)過日曬雨淋、車載運(yùn)行,從目前通車情況來看,玻纖格柵處理基層裂縫效果較為理想

(3)半剛性基層瀝青路面的施工技術(shù)

當(dāng)前,特別是在等級較高的公路由于是由石灰土、水泥穩(wěn)定粒料、二灰穩(wěn)定土(粒料)等作為基層或底基層。其半剛性基層剛度較大,受溫度影響容易產(chǎn)生收縮裂縫;同時,半剛性基層在施工之后由于水分變化也易產(chǎn)生干縮裂縫。這些裂縫在半剛性基層成型過程和使用中,不但不會減少,而且會變得越來越嚴(yán)重。在交通荷載和環(huán)境因素的長期綜合作用下,這些裂縫逐漸擴(kuò)展至瀝青面層,這種裂縫常被稱為反射裂縫。為了防止這些裂縫的反射,我們可以借鑒國外的一些經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自身實(shí)際采取以下措施:

首先,我國一些地區(qū),通過在石灰土基層上修筑-碎石過渡層,然后在碎石層上修筑瀝青面層,利用碎石層來減緩反射裂縫的出現(xiàn);在國外,多半是修筑較厚的瀝青面層,但這種方法造價比較昂貴。近年來,由于一些新材料的出現(xiàn),用土工織物、橡膠瀝青、玻纖格柵等方法來防止或延緩反射裂縫,取得了一定的效果。英國使用一種聚合物網(wǎng)格"Tenser ARI"來加強(qiáng)瀝青路面,使路面的疲勞開裂壽命延長了10年,在防止反射裂縫的車轍方面,道路使用壽命是原來的3倍。

其次,為減輕反射裂縫,我們還可以從改變半剛性材料的溫度和濕度敏感性入手,例如,在半剛性材料中摻入骨料和乳化瀝青等,以減少它們的濕縮和干縮系數(shù)。

再次,由于半剛性基層的裂縫是不可避免的。那么對于它的力學(xué)分析,如仍用連續(xù)介質(zhì)力學(xué),就會產(chǎn)生較大的差誤。因此,我們可以用斷裂力學(xué)原理對它進(jìn)行分析。特別在裂縫的尖端,由于應(yīng)力集中會產(chǎn)生一個很大的應(yīng)力場,對于設(shè)計各種防裂措施都是十分必要的。

(4)土工合成材料在施工中應(yīng)注意的問題

首先,土工合成材料鋪筑時,應(yīng)先將一端固定,然后緊勒,使張拉伸長率控制在1.0%-1.5%之間,固定另一端。

其次,在施工時如果采用玻璃纖維網(wǎng),那么最好先鋪設(shè)玻纖網(wǎng),再灑布熱瀝青作粘層油(0.4―0.6kg/m2)。而土工織物在使用前宜先灑粘層油,再鋪土工織物,最后灑布粘層油(0.4～0.6kg/m2)。

第三,施工車輛不得在土工合成材料上轉(zhuǎn)彎、急剎車,如攤鋪機(jī)在其上打滑,應(yīng)在粘層油土灑石屑。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞：合成材料；巖土工程

合成材料在在施工中由于其施工強(qiáng)度高、質(zhì)量輕便、耐腐蝕性能高、運(yùn)輸方便和造價低廉等優(yōu)勢成為當(dāng)前建筑工程施工的主要材料方式。其是高分子聚合物為原料制成的各種人工化合材料的總稱，更是具有著高強(qiáng)的物理化學(xué)性質(zhì)。在當(dāng)前社會技術(shù)不斷發(fā)展的過程中土工化合材料不斷的被應(yīng)用在各種工程施工中，成為施工材料中應(yīng)用最為廣泛的幾種材料形式之一。土工合成材料分為四類：土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料，其在制作的過程中主要是由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各種形式的聚合物為主要的基礎(chǔ)材料進(jìn)行分析和應(yīng)用的。近年來，隨著水利工程施工的日益廣泛，各種水利工程質(zhì)量要求不斷的提高，成為施工中的主要影響和制約因素。隨著當(dāng)前社會發(fā)展過程中，各種技術(shù)手段的不斷應(yīng)用，被廣泛的應(yīng)用在水利工程大壩防滲與導(dǎo)滲之中，成為水利工程施工的重點(diǎn)形式。更是為工程施工質(zhì)量的提高奠定基礎(chǔ)。

1、復(fù)合土工膜在大壩施工中的應(yīng)用

土木混合材料在當(dāng)前的使用過程中主要用于：堤壩的防滲斜墻或垂直防滲心墻、透水地基上堤壩的水平防滲鋪蓋和垂直防滲墻、混凝土壩和土壩的防滲體、渠道的襯砌防滲和施工圍堰的防滲等諸多方面。復(fù)合土工膜是土工合成材料的一種，一布一膜、二布一膜、三布一膜等到不同產(chǎn)品?，F(xiàn)在把防滲土工合成材料的鋪設(shè)技術(shù)和防滲土工合成材料在工程施工中常出現(xiàn)的問題等方面進(jìn)行分析和研究。

在壩體工程施工中，各種故障問題涉及的不單單是幾個家庭，更是千家萬戶的問題。在現(xiàn)代水利工程建設(shè)施工中，企業(yè)質(zhì)量控制與管理水平是企業(yè)在行業(yè)內(nèi)發(fā)展的關(guān)鍵。

壩體前壩坡的復(fù)合土工膜與壩基混凝土防滲墻及兩壩肩混凝土趾板錨固在一起，共同形成前壩面的防滲系統(tǒng)。壩體為透水性很強(qiáng)的爆破料組成，滲透系數(shù)一般大于在1×10-3cm/s，可以迅速降低壩體內(nèi)的浸潤線高度，利于壩體的抗滑穩(wěn)定安全。

復(fù)合土工膜自身的防滲效果主要取決于土工膜的物理力學(xué)指標(biāo)及接縫的質(zhì)量。根據(jù)承受的水壓力和下墊層，經(jīng)計算，復(fù)合土工膜采用兩布一膜（300g/m2/PE0.5/250g/m2），其物理力學(xué)指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度19KN／m，延伸率53.6％，CBR頂破強(qiáng)度3.41KN，垂直滲透系數(shù)4.76×10-13cm/s，幅寬4.0m.施工中，一般都要對工廠內(nèi)生產(chǎn)的土工膜進(jìn)行拼接，接縫的質(zhì)量好壞直接影響土工膜的防滲性能和抗拉強(qiáng)度，因此，必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程進(jìn)行施工。

土工膜鋪設(shè)前先進(jìn)行下墊層無砂混凝土的施工，然后將卷成捆的土工膜沿壩坡由下而上縱向鋪放，鋪設(shè)應(yīng)平順，松緊適度，予留大約1.5%的余幅，以免受拉破壞。土工膜展開平整后即可進(jìn)行拼接。拼接一般采用熱熔焊法，該方法焊縫的抗拉強(qiáng)度較高，質(zhì)量較好。焊接采用自走式熱熔雙縫焊機(jī)，根據(jù)膜材種類、厚度和室外氣溫選擇合適的焊接溫度及行走速度，先在現(xiàn)場采用小塊土工膜進(jìn)行試拼接，待焊接質(zhì)量穩(wěn)定后再進(jìn)行實(shí)際焊接操作。熱熔焊法焊縫形式為直縫雙道，每道寬度1cm，間隔1cm，焊縫處土工膜搭接寬度約10cm.

復(fù)合土工膜周邊連接的可靠性，主要是指復(fù)合土工膜與壩基混凝土防滲墻、壩肩混凝土趾板及防浪墻的連接?；炷练罎B墻底部及兩壩肩趾板與基巖面接合面均需進(jìn)行水泥灌漿，防止防滲墻底部或趾板與基巖面接合面處滲水，灌漿完畢后，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，合格后才能進(jìn)行下一道工序。復(fù)合土工膜與防滲墻、趾板及防浪墻聯(lián)結(jié)采用扁鐵和膨脹螺拴錨固連接，為了保證復(fù)合土工膜具有一定伸縮能力，周邊均設(shè)伸縮節(jié)。

2、土工合成材料在病險庫加固中的應(yīng)用

近幾年，全國各地的病險水庫由于年久失修，管涌或者潰壩的事故時有發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。病險庫數(shù)量多，施工條件復(fù)雜，工期短，將質(zhì)量輕、運(yùn)輸方便、施工簡易的土工合成材料正確推廣應(yīng)用到病險庫加固當(dāng)中，具有深遠(yuǎn)意義。

鑒于該水庫壩型為均質(zhì)土壩，且為老壩體加固，因此在前壩坡上鋪設(shè)復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲，該方法簡單易行、施工速度快、可以有效降低壩體內(nèi)的浸潤線高度，增大壩體內(nèi)的干燥區(qū)，提高土體內(nèi)摩擦角，從而提高壩體的抗滑穩(wěn)定安全性。壩基進(jìn)行垂直鋪塑，塑膜與壩面復(fù)合土工膜連為整體。后壩坡按1：2.25培厚，新老壩體間設(shè)褥墊式排水體。

壩基垂直鋪塑是一種新的淺基礎(chǔ)防滲技術(shù)，鋪塑深度可達(dá)8m左右，開溝寬度只有20多厘米，是解決水庫淺層透水地基滲漏嚴(yán)重及延長滲徑減小壩后坡腳滲透比降的有效方法。垂直鋪塑適用于粉土地基；對于粉砂地基施工中必須做好泥漿固壁，施工速度要快，否則易塌壁。鋪塑塑膜采用厚0.3mmPE膜，設(shè)計深度應(yīng)深入粘土層內(nèi)1.0m，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。鋪塑機(jī)先將基土破開，然后將事先卷繞在鋼管上的塑膜垂直放入槽內(nèi)，由鋪塑機(jī)牽引向前移動。鋼管上的塑膜用盡前應(yīng)予留1.5倍的槽深長度，將塑膜拿出溝槽，洗凈擦干后用自走式熱熔雙縫焊機(jī)焊接。局部破損的塑膜補(bǔ)漏，可采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，春秋季固化時間不少于12h，要求粘貼牢固、均勻、可靠。塑膜槽口外漏段，應(yīng)敷土加以保護(hù)，避免陽光直接照射。壩基鋪塑塑膜上部要與前壩坡的防滲復(fù)合土工膜焊接，形成完整的防滲體，降低壩體內(nèi)浸潤線，增加壩體穩(wěn)定，達(dá)到除險目的。

3、土工合成材料在施工中應(yīng)注意的問題

（1）運(yùn)輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損，遠(yuǎn)離火源，周圍不得有酸、堿等腐蝕性介質(zhì)，不得長期曝曬和直立。

（2）材料進(jìn)場時，應(yīng)進(jìn)行抽檢。施工時應(yīng)有專人隨時檢查清基、材料鋪放方向、材料的接縫或搭接、材料與結(jié)構(gòu)物的連接，每完成一道工序應(yīng)按設(shè)計要求及時驗(yàn)收，合格后，方可進(jìn)行下道工序。

（3）施工場地應(yīng)平整干凈，防止損壞土工膜；鋪設(shè)應(yīng)平順，松緊適度。不平地、軟土上和水下鋪設(shè)搭接寬度應(yīng)適當(dāng)增大。

（4）鋪設(shè)人員不得穿硬底鞋操作。

（5）盡量采用寬幅，使膜在施工時接縫最少；每卷材料的重量不宜超過1t；膜與膜相連時，應(yīng)采用同種土工膜。高壩應(yīng)垂直于壩軸線鋪膜，低壩應(yīng)平行于壩軸線鋪膜，以減少拼接量；接縫應(yīng)盡量與最大拉力方向平行。

（6）垂直鋪塑應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行施工，PE塑膜施放速度應(yīng)迅速，防止槽孔坍塌，影響鋪塑效果。

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關(guān)鍵詞：水利工程；施工；土工合成材料

水利工程在現(xiàn)代社會運(yùn)作過程中扮演者一個及其重要的作用，它對于工業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)來說有著極大的促進(jìn)作用，并且我國作為一個水資源較為貧乏的國家，對于水利工程的建設(shè)更是要重視起來。所以，在現(xiàn)代的水利工程建設(shè)過程中，使用新型的材料以及更先進(jìn)的施工工藝已經(jīng)成為了水利工程修建工程質(zhì)量提升的一個關(guān)鍵，同時也是一個水利工程修建過程中一個熱點(diǎn)和深入研究的話題。

1. 土工合成材料概述

1.1 材料概念

科技技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中，與各種不同的化學(xué)材料相融合，從而形成了土工合成材料這樣的新型巖土工程，這項(xiàng)工程的應(yīng)用模式主要是通過纖維、橡膠以及塑料等化學(xué)聚合物來作為修建的基礎(chǔ)型原材料體系，并且將這些原材料放置在土體以及各個土質(zhì)結(jié)構(gòu)之間，有效的為土體提供保護(hù)的措施。并且在應(yīng)用這項(xiàng)方法的過程中，已經(jīng)逐漸擴(kuò)大了適用范圍，使得改項(xiàng)目形成了土工織物、土工膜以及土工復(fù)合材料等多種類型的材料體系，在水利工程的施工過程中得到了極為廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為了水利工程建設(shè)施工過程中最為矚目的研究項(xiàng)目之一，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，主要就在于土工合成材料相較于其他材料來說，有著更高的治適用性，其施工便捷、運(yùn)輸方便、強(qiáng)度高、抗腐蝕、重量輕、性能好、造價低等等特性，都使得土工合成材料擁有其他材料所無法比擬的優(yōu)勢。

1.2 使用范圍

近幾年來，社會的經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，對于各項(xiàng)建筑工程的相關(guān)要求也不斷的提高，其工程的施工質(zhì)量以及施工技術(shù)也受到社會各界的高度重視。就目前來說，在社會對工程質(zhì)量的關(guān)注之下，土工合成材料已經(jīng)成為了土木工程以及巖土工程的施工能夠達(dá)到較高質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素，特別是在進(jìn)行水利工程的基層施工過程中，把土工合成材料應(yīng)用在壩體結(jié)構(gòu)、防滲墻結(jié)構(gòu)、通水渠道等施工環(huán)節(jié)的襯砌施工之中。并且，在水利工程中充分的利用土工合成材料來進(jìn)行施工還能夠使得水利工程達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的，有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展觀，也正是土工合成材料的特性有著較高的優(yōu)勢，才促使了土工合成材料成為了現(xiàn)代水利工程在進(jìn)行建設(shè)過程中的基礎(chǔ)材料。

我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，在改革開發(fā)的早期，對水利工程進(jìn)行興建的過程中，沒有使用科學(xué)合理的方式來修建水利工程，使得水利工程的整體性以及抗?jié)B性都有著極大的不足，更是由于水利工程的質(zhì)量影響，造成了我國水資源出現(xiàn)了浪費(fèi)的現(xiàn)象。所以，現(xiàn)代社會在進(jìn)行修建的過程中，所使用的材料等已經(jīng)受到了嚴(yán)格的控制，材料的質(zhì)量也受到了社會各界的關(guān)注。

2. 土工合成材料施工技術(shù)

土工合成材料的應(yīng)用是出自于巖土工程建設(shè)的一種新型材料體系，其在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著不可忽視的作用與意義，同時其在應(yīng)用的過程中不僅是在各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之中的應(yīng)用，同時更是廣泛的應(yīng)用在各種主體結(jié)構(gòu)施工模式。而且在施工的過程中，由于施工材料的不同而對于工程的設(shè)計原理、物料使用量的計算以及施工工藝等方面都提出了新的認(rèn)識和要求。防滲土工合成料作為目前最為常見的一種，其在目前工程施工中得到了人們的重視，同時對于施工方法的研究也成為我們關(guān)注的重點(diǎn)。下面就施工中存在的各方面要求進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的總結(jié)和研究。

2.1 坡面鋪膜防滲

在目前的土工合成材料施工的過程中，坡面鋪膜是最為常見的工程模式，其在施工的過程中，施工技術(shù)和施工體系是最為關(guān)鍵的模式。就當(dāng)前的就當(dāng)前的水利工程施工而言，其多數(shù)工程項(xiàng)目都是以土石壩為主的壩體結(jié)構(gòu)模式，這種施工方式的選用對于整個工程的施工而言極為關(guān)鍵，同時在施工的過程中還需要對焊接工藝進(jìn)行系統(tǒng)控制。焊接技術(shù)的應(yīng)用直接決定著焊接工程質(zhì)量，同時也決定著整個工程的施工效益要求。因此，在施工的過程中復(fù)合土工膜的施工極為關(guān)鍵和重要。

2.2 堤身削坡與堤腳開挖

堤身削坡和堤腳開挖可采用人工配合機(jī)械施工，堤身按設(shè)計要求進(jìn)行削坡，使其坡度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，削坡后仔細(xì)清面，盡可能將坡面清理干凈，整體上滿足平整度要求，堤身堤頂分別開挖止滑槽。堤腳基礎(chǔ)按設(shè)計斷面開挖，達(dá)到相對不透水層后再向下開挖1m，寬1m深的溝槽，并清理開挖斷面，同時做好基坑排水及基坑邊坡穩(wěn)定工作。完成以上工作后，施工和測量人員再進(jìn)行堤坡規(guī)格檢查，并做好實(shí)地施工記錄和填寫堤坡工程驗(yàn)收單，請監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽證后，即可鋪膜。

2.3 施工鋪設(shè)復(fù)合土工膜

在進(jìn)行壩體土工膜鋪設(shè)時，可以是順壩軸方向鋪設(shè)，最好是垂直壩軸線鋪設(shè)。但是為了減少焊縫的長度，通常采用順壩坡鋪方案。對于高壩來講，土工膜鋪設(shè)通常采用壩上部分垂直壩軸線來鋪設(shè)，不但能滿足應(yīng)力最小要求，也能滿足焊縫少的特點(diǎn)；壩底可采用順壩鋪設(shè)，以減少焊縫。復(fù)合土工膜鋪設(shè)時，要按設(shè)計及規(guī)范要求，從堤頂鋪到坡底基槽，并埋入相對不透水層。鋪設(shè)完畢后，應(yīng)盡快回填堤腳和上部護(hù)坡，以避免開挖斷面局部土質(zhì)差而產(chǎn)生滑坡，鋪膜時，注意張馳適度，避免應(yīng)力集中和人為損傷，要求土工膜與地基結(jié)合面務(wù)必吻合平整，切不可有上、下游方向凸出的褶皺。

3. 滲土工合成材料在工程施工中常出現(xiàn)的問題

防滲土工合成材料在工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題有：經(jīng)常遭受石塊或其他尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支撐，在承受水壓力和土壓力時易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致破壞；鋪設(shè)在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動，使土工薄膜產(chǎn)生過度拉伸、撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護(hù)土工薄膜，當(dāng)水位驟降時，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩(wěn)滑動。只要按照施工規(guī)范和施工組織設(shè)計施工，確保施工質(zhì)量，就可避免或減少類似問題的出現(xiàn)。

4. 結(jié)束語

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，是以合成纖維、塑料、合成橡膠等聚合物以及玻璃纖維為原料制成的各種類型產(chǎn)品，置于土體表層或各層土體之間，起到保護(hù)或加強(qiáng)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料等類型。具有防滲、過濾、排水、防護(hù)、隔離、加筋和加固等多種功能，同時具有重量輕、易搬運(yùn)、強(qiáng)度高、抗腐蝕、運(yùn)輸方便和價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。近年來被廣泛應(yīng)用于各類巖土工程，特別是在水利防滲工程中得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡強(qiáng)，張國順. 淺談水利工程中土工合成材料的應(yīng)用及施工[J]. 黑龍江科技信息. 2008（30）

篇7

關(guān)鍵詞：瀝青罩面;舊路改造; 反射裂縫，工藝控制；探討

1裂縫、車轍――道路的頑固癥

瀝青混凝土路面由于具有行車平順性好、噪音低，鋪設(shè)、維修便利，環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于高等級的高速公路和城市道路中。而這種路面主要出現(xiàn)的破壞――裂縫和車轍，嚴(yán)重影響了道路的結(jié)構(gòu)性能，大大縮短了道路的使用壽命。所以裂縫和車轍成為瀝青路面理論研究和工程實(shí)踐需要解決的問題。

1．1裂縫

裂縫是瀝青混凝土路面低溫時的主要病害，其主要形式是溫縮裂縫和疲勞裂縫，這些裂縫在基層已有裂縫的地方更容易產(chǎn)生。半剛性基層上瀝青面層或水泥混凝土路面上瀝青加鋪層反射裂縫形成的主要原因有：

(1)溫度導(dǎo)致的熱脹冷縮效應(yīng)使得半剛性基層或水泥混凝土路面的裂縫或接縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致瀝青鋪設(shè)層在此處沿已有的裂縫開裂；

(2)基層以的水平落差造成瀝青鋪設(shè)層承受剪切與彎曲的多次反復(fù)作用，引起疲勞開裂；

(3)瀝青的老化和面層彈性下降：

(4)所用材料及施工工藝不當(dāng)；

(5)土中的凍融效應(yīng)(本地區(qū)不出現(xiàn))。

1．2車轍

車轍主要發(fā)生在瀝青面層，特別是采用半剛性基層的瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青路面竣工初期在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成了一定的空隙，在高溫和車輪載荷反復(fù)作用下，瀝青混凝土逐步被壓密，空隙逐漸減少，直到瀝青混凝土體積不再減少，這是車轍形成的初始階段。然后，在車輪載荷的反復(fù)作用下，瀝青混凝土發(fā)生累積變形，車輪載荷作用多的地方不斷下凹，并向兩側(cè)擁擠，使得車輪少的方位逐漸隆起，這是車轍形成的第二階段也是主要階段。

2土工合成材料――治理頑癥的能手

早在70年代初期，歐美等科技發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)使用土工合成材料加固瀝青面層以防止路面產(chǎn)生反射性裂縫(包括路面的龜裂和板塊接縫和碎裂等)和形成車轍，并在實(shí)驗(yàn)室和工地對裂縫在基層與面層形成和擴(kuò)展做了大量和深入的定性和定量的研究，通過多年的研究和實(shí)踐取得了有關(guān)土工合成材料加固瀝青混凝土的長期性能資料這一成果和技術(shù)產(chǎn)生了幾十種專利產(chǎn)品并一直沿用到現(xiàn)在。

近年來，我國使用瀝青鋪面的高等級公路里程不斷增加，而在城市的舊水泥路面鋪設(shè)瀝青面層也越來越多。因此，希望延長道路的使用壽命和降低舊水泥路面鋪設(shè)瀝青路面的成本成了路面工程中的一個重要課題。隨著土工合成材料在瀝青混凝土鋪設(shè)中的應(yīng)用與研究在我國各地探索性地展開，經(jīng)過幾年的研究與實(shí)踐得出的定性結(jié)論是：土工合成材料在道路路面工程中的應(yīng)用可以減少和延緩反射裂縫的產(chǎn)生，減少瀝青路面的車轍形成。在福州市楊橋路舊路改造工程中，須在舊路面上加鋪中粒式瀝青混凝土作找平層，細(xì)粒式改性瀝青混凝土作面層。由于舊路面為混凝土面層，縱橫分縫多及有板塊破壞情況，且由于要考慮到沿街建筑物室內(nèi)地坪高差問題與投資成本，瀝青混凝土的鋪設(shè)不宜太厚，經(jīng)多方比較后決定選用聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ甲鳛槁访嫜a(bǔ)強(qiáng)處理手段，收到良好的使用效果。治理路面裂縫和車轍的土工合成材料主要有：

(1)土工織物土工織物夾層，包括聚丙烯、聚乙烯或聚脂織物和聚脂無紡織物。無紡織物夾層的主要作用與橡膠瀝青應(yīng)力吸收夾層相似，織物由于模量稍高, 可對加鋪層起到少量加筋作用；

(2)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層高彈性低勁度的軟夾層, 其作用是降低舊面層和加鋪層之間的粘附阻力, 使二者易于蠕動--滑移, 從而減少溫度下降引起的反射裂縫。同時由于它隔開了接縫端部, 也可以降低加鋪層底面的荷載應(yīng)力；

(3)土工格柵包括聚丙烯或聚脂土工格柵、玻璃格柵和金屬格柵以及復(fù)合式夾層( 下層為應(yīng)力吸收層、上層為金屬格柵)。

2．1土工織物鋪設(shè)的技術(shù)作用

土工織物對瀝青路面鋪蓋層的作用，其機(jī)理非常復(fù)雜，它由以下幾項(xiàng)來確定；土工織物、瀝青混凝土、瀝青浸注、表面結(jié)構(gòu)及施工方法。鋪設(shè)土工織物問層可具有下列緩裂或防裂作用：

(1)減少面層與基層間的結(jié)合力，使罩面層最大拉伸應(yīng)變減?。?/p>

(2)間層為具有較大延伸性材料，基層張裂通過間層可使應(yīng)力擴(kuò)展至更寬的范圍，從而緩解裂縫處的應(yīng)力集中，就是說有彈性的問層起到了吸收部分拉伸能量的作用；

(3)土工織物浸透瀝青油可以防止地表水滲入基層，使基層材料特性不致進(jìn)一步惡化；

(4)土工織物有保溫作用，減緩基層降溫。從以上兩種土工合成材料的鋪設(shè)技術(shù)作用可以看出，瀝青混凝土鋪設(shè)路面應(yīng)用土工格柵從機(jī)理上講，主要是利用材料的抗拉強(qiáng)度和抗拉模量阻止裂縫向路面延伸，減小路面車轍的形成，因此要求其強(qiáng)度高(≥50kN／m2)，延伸率少(≤3％)。而土工織物的抗拉強(qiáng)度一般較小(≤8kN／m2)，其主要起隔離作用，因此一般要求材料有一定的強(qiáng)度，同時延伸率在一定范圍。另外，對土工合成材料，要求既不能過薄， 也不能過厚(≤200g／m2)，過厚容易導(dǎo)致上下層結(jié)合不好而出現(xiàn)剝離現(xiàn)象；同時要求土工合成材料能耐1700C 以上高溫，否則受瀝青混凝土攤鋪時的高溫影響，土工材料性能會發(fā)生明顯變化，從而直接影響工程質(zhì)量。經(jīng)過實(shí)踐證明應(yīng)用于瀝青混凝土鋪設(shè)路面中的土工格柵中的玻璃纖維格柵抗拉強(qiáng)度大，單根材料直徑較小，不易形成隔離層，而且熔點(diǎn)溫度達(dá)10000C，是格柵中最為理想的防裂加筋材料；而土工織物中的針刺聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ?，能忍?300C的高溫而不發(fā)生明顯的收縮；而且具有較高強(qiáng)度(≥8KN/m2)及高延伸率的性質(zhì)；也具有防紫外線、耐凍融性、耐化學(xué)試劑性，是土工織物中最為理想的防裂、防滲、防凍材料。土工織物前幾年在福州市的五一、五四路、楊橋路及廣州市環(huán)島路等工程中廣泛應(yīng)用。

2．2橡膠瀝青應(yīng)力吸收層鋪設(shè)的技術(shù)作用

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的作用，鋪設(shè)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層可具有減緩或消除水平方向的拉伸應(yīng)力和垂直剪切應(yīng)力及防水作用而且環(huán)保。因?yàn)槠湎鹉z粉是使用了大量的廢舊輪胎制取的，這樣既解決了黑色污染問題，又節(jié)省了自然資源。而瀝青加入橡膠粉后鋪成的應(yīng)力吸收層，既保存了橡膠良好的防水性能，也延長了路面的壽命。

2．3土工格柵鋪設(shè)的技術(shù)作用

反射裂縫產(chǎn)生的主要力學(xué)機(jī)理為應(yīng)力集中或裂縫處為應(yīng)力應(yīng)變敏感部位，使用土工格柵鋪設(shè)可減少瀝青層內(nèi)應(yīng)力集中增強(qiáng)該結(jié)構(gòu)抗變能力。土工格柵加鋪在瀝青層與半剛性基層或舊路面之間所起作用，同鋪裝方式、瀝青層材料的力學(xué)性能、半剛性基層或舊路面整體強(qiáng)度和完整性，土工格柵的勁度和強(qiáng)度有關(guān)，據(jù)分析使用土工格柵鋪設(shè)后有三種作用：

(1)加筋作用；

(2)消解應(yīng)力集中作用；

(3)大應(yīng)變下承力作用。

土工格柵在瀝青混凝土中與其共同承受拉應(yīng)力，并與混凝土相互嵌擠，限制了混凝土移動，增強(qiáng)了其整體性。由于連續(xù)網(wǎng)格作用，有效地擴(kuò)散了應(yīng)力和應(yīng)變，減少了彎拉應(yīng)力，增大了抗剪強(qiáng)度，控制或延緩了裂縫的發(fā)生和擴(kuò)展。格柵在裂縫出現(xiàn)之前主要起到消解應(yīng)力集中的作用，裂縫出現(xiàn)后，則土工格柵起到大應(yīng)變下承受應(yīng)力的作用，阻止裂縫擴(kuò)展。分?jǐn)嘬囖H形成的原因是高溫下瀝青混合料流動，導(dǎo)致集料骨架失穩(wěn)，集料向兩側(cè)移動，所以減少車轍可以通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)：一是提高瀝青的高溫穩(wěn)定性；二是設(shè)法限制集料移動，保持路面的整體高溫穩(wěn)定性。土工格柵加入瀝青混凝土后，除了承受和擴(kuò)散應(yīng)力、應(yīng)變作用外，由于其連續(xù)的網(wǎng)孔與混合料相互嵌鎖，限制了集料移動，保持了瀝青混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，增加了其高溫抗變形能力，減小了路面車轍，這實(shí)質(zhì)上是控制了車轍形成的第二階段。

3聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ际┕ぶ改?/p>

使用單面燒結(jié)聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ技庸虨r青混凝土路面的成功除了土工織物本身的性能必須達(dá)到規(guī)定要求外，還主要依賴于施工質(zhì)量及正確的鋪設(shè)工藝技術(shù)。忽視鋪設(shè)規(guī)定能導(dǎo)致過早地使結(jié)粘結(jié)破壞，土工織物的加固起不到應(yīng)有的作用。下面為主要的施工步驟：

3_1準(zhǔn)備工作

(1)用壓縮空氣對路面裂縫加以清洗，并除去灰塵、雜草等。

(2)用接縫料將裂縫塞堵。

(3)用冷拌和熱拌混合料填入坑洼及大裂縫。

(4)將路面上銳緣或尖的突出部分予以鏟除。

3．2灑粘層油

根據(jù)舊路面的狀況，可使用計量分布器在準(zhǔn)備好的路面上噴灑一層熱熔70號改性瀝青粘層油 (約1.1～1.2L/m2)。要注意以下幾點(diǎn)：

(1)最好使用熱溶瀝青。

(2)噴灑瀝青的橫向范圍要比土工織物寬5～10cm。

(3)為了平整地噴灑瀝青，要保持瀝青溫度在160～170℃ 之問。

3．3鋪設(shè)單面燒結(jié)聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ?/p>

單面燒結(jié)聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ伎梢杂萌斯せ驒C(jī)器鋪設(shè)。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)當(dāng)使用熱熔瀝青時，單面燒結(jié)聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ家S粘層油的噴灑而同時展開。

(2)單面燒結(jié)聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ紵植诘囊幻嫦蛏箱伔?。必須避免折疊彎折，遇到路面彎位時可先剪開再補(bǔ)上土工布。

(3)縱向及橫向搭接寬度要10～15CM，搭接部分PC-3改性乳化瀝青粘層油（約1.1～1.2L/m2）。

(4)如果在鋪放土工織物后很快要行駛車輛，則在使用道路之前，可鋪放一層1CM改性瀝青表處下封層。

3．4鋪設(shè)瀝青混凝土路面

(1)在單面燒結(jié)聚酯(滌綸)長絲無紡?fù)凉げ颊逛佒螅闪⒓磾備仦r青混凝土。

(2)料車在土工布上行駛時，應(yīng)盡量避免輪胎上粘有瀝青油并應(yīng)勻速行駛，避免急剎車及調(diào)頭。

4橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工指南

4.1 基層處理：找平層應(yīng)平整、密實(shí)、干凈、干燥、含水率≤9%、不允許有起砂、掉灰現(xiàn)象。

4.2基層冷底油的涂刷：施工前先將冷底油攪拌均勻，然后將冷底油均勻涂刷在路面縱橫縫需貼應(yīng)力吸收層處，涂刷寬度應(yīng)略大于應(yīng)力吸收層寬度。

篇8

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面 加筋格柵 控制要點(diǎn) 格柵鋪設(shè)

無論柔性路面還是剛性路面，在使用期開裂是世界各國普遍存在的問題。路面結(jié)構(gòu)的開裂如不及時處治和有效預(yù)防，不僅嚴(yán)重影響車輛行駛質(zhì)量，同時還將加速路面破壞，減少路面使用壽命。

土工合成材料在路面結(jié)構(gòu)中能夠以較大的變形吸收應(yīng)力，擴(kuò)散應(yīng)力分布范圍，從而減少應(yīng)力集中，裂縫的擴(kuò)展角也有所增大，即裂縫會沿著更長的路徑到達(dá)瀝青面層表面，增強(qiáng)了延緩裂縫作用。

國內(nèi)外對加筋瀝青混凝土研究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，加筋格柵具有減薄瀝青厚度，防止裂縫，減少車轍等特點(diǎn)。能夠加強(qiáng)瀝青路面的結(jié)構(gòu)性，提高道路的使用壽命

一、土工合成材料的控制要點(diǎn)

土工合成材料的質(zhì)量控制與原材料、生產(chǎn)制造和設(shè)計施工有密切的關(guān)系。

從土工合成材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)結(jié)果來看，整體質(zhì)量有待提高。

1、主要存在的質(zhì)量問題是：

（1）部分企業(yè)由于采用了再生原料，其斷裂強(qiáng)力、伸長率等抗拉性指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求；

（2）由于企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)力量薄弱，單位面積質(zhì)量偏差率超差嚴(yán)重，給設(shè)計、施工等使用單位造成一些困難；

（3）個別企業(yè)復(fù)合設(shè)備及工藝不過關(guān)，部分防水復(fù)合材料耐靜水壓指標(biāo)達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。這種產(chǎn)品如果未能及時發(fā)現(xiàn)而流入水利等重要施工現(xiàn)場，將會給整個工程質(zhì)量造成不可預(yù)見的嚴(yán)重后果。

目前，土工合成材料主要檢測項(xiàng)目包括幅寬、幅寬偏差率、單位面積質(zhì)量偏差率、厚度、透氣度極限偏差、斷裂強(qiáng)力（寬條）、斷裂伸長率、CBR頂破強(qiáng)力、等效孔徑、垂直滲透系數(shù)、撕破強(qiáng)力、熱穩(wěn)定性等影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)。

在使用過程中要注意在進(jìn)場時要進(jìn)行抽檢，確保質(zhì)量符合要求，運(yùn)輸過程中要覆蓋。

2.加筋格柵材料在施工中的要求

（1）要有較高的耐溫性。瀝青混合料攤鋪溫度一般在130℃～160℃， SMA拌和、攤鋪和碾壓溫度均較常規(guī)路面施工溫度要求高，這就要求加筋格柵在這個溫度下不致熔化變形。

（2）與瀝青混合料完全結(jié)合。格柵只有和瀝青混合料完全結(jié)合，才能傳遞荷載和應(yīng)力，從而起到加筋作用。

（3）抗拉強(qiáng)度高和低延伸率好。滿足這一條件才能有效地傳遞荷載和應(yīng)力，抵抗路面變形，防止反射裂縫。

（4）滿足施工要求，方便地鋪筑，并能很好地固定在底層上。能滿足抗剪強(qiáng)度的要求，不起皺、斷裂。

（5）抗老化性能好，使用壽命能滿足要求。

二、鋪設(shè)要點(diǎn)

1.鋪設(shè)路面的處理。加筋格柵的使用效果與鋪設(shè)路面的處理情況密切相關(guān)，在鋪設(shè)前，必須將路面上可能影響格柵與底層結(jié)合強(qiáng)度的物質(zhì)如油脂、油漆、封層料、水、污物等徹底清除干凈，使鋪設(shè)表面清潔干燥。對將要鋪設(shè)格柵處的路面上的大裂縫及坑塘要進(jìn)行灌縫和填平，對于破損嚴(yán)重的路面要鏟除后填平。

玻纖格柵上的感壓式背膠屬水溶性物質(zhì)，如路面用水沖洗或有水跡，應(yīng)待路面干燥后再行鋪設(shè)格柵。鋪設(shè)格柵本身不需灑粘層油，如老路面加鋪面層或鋪筑兩層瀝青混凝土之間，根據(jù)實(shí)際情況需要灑粘層油者，按正常需要灑布粘層油。粘層油如使用乳化瀝青，需在完全破乳干燥后鋪設(shè)格柵。對于新建工程，格柵最好鋪設(shè)在下面層上，而不宜直接鋪在基層上。

2.格柵鋪設(shè)試驗(yàn)。對于已清掃處理好的路面和擬使用的膠輪壓路機(jī)，在大面積鋪設(shè)格柵前，應(yīng)進(jìn)行格柵鋪設(shè)試驗(yàn)，以確定必要的碾壓要求。

在施工中，如格柵出現(xiàn)推移或起皺，應(yīng)立即停止施工，具體分析原因，或繼續(xù)清潔被鋪路面，或增加預(yù)壓力。

3.格柵鋪設(shè)與固定。格柵可以機(jī)械鋪設(shè)也可以人工鋪設(shè)。在鋪設(shè)時，應(yīng)選擇膠面向下，確定并標(biāo)注顏色，以免普錯。格柵鋪設(shè)時，應(yīng)保持其平整、拉緊（伸長率5%～10%），不得有起皺現(xiàn)象，以使格柵具備有效的張力。鋪完之后用干凈的膠輪壓路機(jī)按試驗(yàn)確定的碾壓方式進(jìn)行碾壓，一般一遍即可。格柵鋪設(shè)完成后應(yīng)隨即加鋪瀝青混合料面層，鋪設(shè)完的格柵必須在當(dāng)天完成其上的面層施工。

目前常用格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種。帶自粘膠的可以直接鋪貼在平整的基層上，不帶自粘膠的通常采用鋼釘固定法。

三、注意事項(xiàng)

在格柵鋪設(shè)及其上瀝青混合料鋪筑過程中，應(yīng)注意以下問題：

1、溫度不要太低。SMA混合料內(nèi)部含有大量瀝青瑪蹄脂膠漿，粘度大，溫度低時很難壓實(shí)，因而確保攤鋪碾壓溫度尤為重要。所以，不得在天氣溫度低于10℃的氣候條件下或雨天或路面潮濕時不得進(jìn)行施工。

2、嚴(yán)格控制運(yùn)送混凝土的車輛出入，格柵層上禁止車輛轉(zhuǎn)向、急剎或傾倒廢棄物，行車速度保持在30km/h以內(nèi)，

防止對格柵的破壞。

3、當(dāng)使用的膠輪壓路機(jī)需注水增加重量時，其注水量不能太滿；

4、在鋪設(shè)過程中，若發(fā)現(xiàn)原路面有較小的坑塘沒有預(yù)先填平，可將鋪好后的格柵在對應(yīng)坑塘的部分剪去，以便在鋪上層瀝青混合料時能完全填平坑塘。

參考文獻(xiàn)：

篇9

【關(guān)鍵詞】土工織物;瀝青路面;反射裂縫

土工織物是一種新型的巖土工程材料，已被人們所認(rèn)識并廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。將土工織物置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，可起著加強(qiáng)、保護(hù)或改善土體的作用。

1．路面工程中反射裂縫問題

道路反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象，由道路基層的裂縫所引起?；鶎赢a(chǎn)生裂縫的原因很多，除了因行車荷載反復(fù)作用而基層抗拉強(qiáng)度不足導(dǎo)致的荷載型裂縫外，對新建道路尤其是半剛性基層材料由于溫度影響而收縮產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫最容易在初冬時溫度驟降之際發(fā)生，與荷載應(yīng)力共同作用，使裂縫由路肩向主車道延伸和擴(kuò)展。對于用石灰土類干縮系數(shù)較大的材料作為路面基層結(jié)構(gòu)，干縮裂縫也是相當(dāng)嚴(yán)重的。由于面層材料在設(shè)計時要求與基層有相當(dāng)?shù)慕Y(jié)合力，因而通過兩層接觸面的應(yīng)力傳遞，使基層裂縫反射傳播至面層。

對于新建路面，有人認(rèn)為增加路面層厚度可以加大基層裂縫向上反射的距離?？梢詼p少反射裂縫。但隨著瀝青層厚度的增加，必然產(chǎn)生車轍，降低路面使用質(zhì)量，且投資費(fèi)用較高。

2.土工織物用于路面反射裂縫的防治

要減少和防治瀝青路面反射裂縫現(xiàn)象的發(fā)生, 須設(shè)法降低瀝青混凝土罩面下基層裂縫拉應(yīng)力向上傳遞的強(qiáng)度。將土工織物置于瀝青面層與基層之間, 是一種非常有效的措施。

2.1工程概況

鹽木路原瀝青面層裂縫嚴(yán)重、干澀，且結(jié)合料粘力不足，致使舊路面全部粗顆粒外露，細(xì)顆粒失散、脫皮且碎裂，形成大小密布的坑洞，必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。補(bǔ)強(qiáng)處理的辦法是將舊路作為基層，在面上直接輔置土工織物瀝青混凝土雙層罩面（即在新罩面層和開裂基層面之間加輔加鋪土工布一瀝青體系），對路面裂縫進(jìn)行處理。路面結(jié)構(gòu)如圖1，為比效防裂效果，該工程設(shè)有4個對比試驗(yàn)路段，各路段罩厚度3cm。

2.2工程應(yīng)用效果

試驗(yàn)路段施工要點(diǎn)：

(1)清掃現(xiàn)場，清除表面植被與灰塵。

(2)對寬度大于3mm的裂縫進(jìn)行填充，坑槽和尖銳不平整處用瀝青砂填好或用規(guī)定材料完全覆蓋，表面整平后才可以鋪設(shè)土工織物。

(3)灑布瀝青，采用熱瀝青-200和摻有12%-15%橡膠粉的橡膠瀝青作粘層油，瀝青灑布量0.7-0.8kg/m2。

(4)張開土工布，注意拉緊土工布，避免溜皺：用硬刷將瀝青刷到土工織物上，應(yīng)保證瀝青剛好進(jìn)入土工織物的空隙中，使粘合料通過織布孔隙透上表面與舊路面貼牢。有褶皺的地方需要剪開，重新鋪好邊部與端部搭接處，兩層土工織物之間再涂一些瀝青。

(5)開始鋪設(shè)；土工織物幅寬3.95m，一次罩半幅路面，中間搭接10cm，實(shí)鋪寬度為7.8m，土工織物上面不需再加粘結(jié)層。開始部位需灑鋪一些紋料，以防止局部位置瀝青用量過多,施工車輛輪胎粘走土工織物。罩面材料的鋪筑溫度應(yīng)選用允許溫度范圍內(nèi)的較低值, 盡量減少對土工織物的危害。其上鋪3cm瀝青混凝土或 橡膠瀝青混凝土, 碾壓成型。

2.3土工織物防治反射裂縫的機(jī)理分析

經(jīng)初步分析,土工職物間層防治路面反射裂縫作用的機(jī)理可歸納為四個方面。

2.3.1隔離作用

鋪放土工織物間層，將開裂的基層與(橡膠)瀝青混凝土面層隔離，避免了基層與瀝青混凝土面層的直接接觸，基層裂縫拉應(yīng)力不能直接傳遞到瀝青混凝土面層上, 雖減小了間層與面層間的結(jié)合力, 但(橡膠)瀝青粘合料將土工織物與間層和新鋪面層連成一整體, 共同承受車輛荷載的作用, 足以防止界面上下層的相對位移而保持連續(xù)。

2.3.2加筋作用

土工織物間層具有一定的強(qiáng)度，可承受一定的基層裂縫拉應(yīng)力P1，當(dāng)基層裂縫拉應(yīng)力增大并大于土工織物間層的抗拉強(qiáng)度時，土工織物間層開始變形，此時面層才開始承受土工織物間層傳遞上來的拉應(yīng)力p2，p1與p2之和等于基層裂縫拉應(yīng)力p。若無土工織物間層，面層將承受基層裂縫的全部拉應(yīng)力 p，顯然土工織物間層起到加筋的作用。在此意義上說，它提高了路面結(jié)構(gòu)層的抗拉強(qiáng)度，因而可減薄路面結(jié)構(gòu)層的厚度。

2.3.3消能緩沖作用

土工織物為具有一定延伸性的材料，有較好的柔韌性，鋪設(shè)在半剛性基層與瀝青混凝土面層之間，相當(dāng)于設(shè)置了一彈性層，基層裂縫拉應(yīng)力通過土工織物間層擴(kuò)展到更寬范圍，從而緩解裂縫處應(yīng)力強(qiáng)度，有彈性的間層能起到吸收部分拉伸能量的作用。

2.3.4隔水防滲作用

土工織物的孔隙被(橡膠)瀝青粘合料封閉后，形成一完整的織物一瀝青體系隔水防滲層，可隔斷路面水向路基滲透，從而保護(hù)基層的強(qiáng)度，使基層材料性質(zhì)不至于進(jìn)一步惡化。

2.4防治反射裂縫對土工織物材料的要求

土工織物要在防治瀝青路面反射裂縫中發(fā)揮作用，必須滿足如下要求。

2.4.1柔韌性

用于防治反射裂縫的材料要有良好的柔韌性能，可有效地吸收裂縫的拉應(yīng)力，阻止拉力向上傳遞。材料的柔性體現(xiàn)在材料的抗拉強(qiáng)度和延伸率兩個指標(biāo)的乘積上，韌性體現(xiàn)在材料的局部承載能力上，材料的頂破強(qiáng)度可反映這一性能，試驗(yàn)表明要求材料的頂破強(qiáng)度R>2kN。

2.4.2均勻性

產(chǎn)生瀝青路面裂縫拉應(yīng)力的方向是異向的，事先很難確定。這就要求用于防治反射裂縫的材料強(qiáng)度無明顯方向性，即要求材料具有抗拉強(qiáng)度的各向均勻性。

2.4.3穩(wěn)定性

瀝青路面施工工藝要求溫度一般在攝氏150℃左右。因而防治反射裂縫的材料應(yīng)具有一定的耐溫性能，即在相應(yīng)的溫度條件下，材料的各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)仍滿足工程要求。

2.4.4附著性

瀝青路面施工工藝要求先在路基層或開裂路面噴灑瀝青膠油，再熱鋪瀝青混凝土面層。若在瀝青路面與基層之間鋪置防治反射裂縫材料，則該材料應(yīng)與瀝青膠油有良好的附著力，以保證瀝青路面材料能充分吸收防治反射裂縫材料下瀝青膠油達(dá)到飽和狀態(tài)。

土工織物是透水的土工合成材料，包括有紡(機(jī)織)和無紡(非織造)的土工布、氈、毯。有紡和無紡?fù)凉た椢锏奈锢砹W(xué)特性有不同，因而也用于不同的工程需要。有紡?fù)凉た椢?或稱有紡布)主要是指機(jī)織型的合成纖維土工織物。有紡布的強(qiáng)度有很強(qiáng)的方向性，有較高強(qiáng)度和較低延伸率。在采用有紡布防治反射裂縫病害時，應(yīng)注意其鋪置方向，以充分發(fā)揮其抗拉的能力。無紡(非織造)的土工織物具有較大的延伸率，具有一定的頂破強(qiáng)度，搞拉強(qiáng)度無顯著的方向性。無紡布也是較為理想的防治反射裂縫材料，目前工程上以無紡針刺型應(yīng)用較多。

3.結(jié)語

土工織物由于其良好的整體性、連續(xù)性和耐久性，用于路面結(jié)構(gòu)中，具有隔離、防滲、加筋、過濾、排水作用，可以提高瀝青面層的抗疲勞開裂、防止反射裂縫和抗變形能力，可使舊路強(qiáng)度明顯不足、車流量大，重型超載車輛頻繁、路面龜裂嚴(yán)重的半剛性基層瀝青路面的使用質(zhì)量得以改善，從而延長路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。試驗(yàn)研究及實(shí)際工程表明，合理使用土工織物防裂罩面是省時、省工、省料（下轉(zhuǎn)第259頁）（上接第226頁）的瀝青罩面道路養(yǎng)護(hù)措施之一，也可以用于新建路面以提高路面使用質(zhì)量。可以預(yù)見，隨著我國高等級公路的發(fā)展，土工織物在道路工程中有越來越廣泛的應(yīng)用前景。

【參考文獻(xiàn)】

［1］劉宗耀，楊燦文.土工合成材料工程應(yīng)用手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.

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關(guān)鍵詞：軟土地基；病害；處理方法

中圖分類號：TU471.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

前言：

軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、承載能力低等特點(diǎn)，因此軟土地基處理是公路工程施工中遇到的難點(diǎn)之一，也是勘察設(shè)計及施工單位重點(diǎn)解決的一個環(huán)節(jié)。否則，隨著時間的推移，將會出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到交工后公路的使用功能。因此，在高等級公路建設(shè)過程中，對軟土地基的處理要引起高度重視。

1 軟土地基的物理特性

我國疆域遼闊，地質(zhì)情況極其復(fù)雜，東西南北中，不同地方的軟土不盡相同，主要有軟粘性土、淤泥質(zhì)土、泥炭質(zhì)土等類型的軟土。這些軟土雖然在物理性能上有差異，但卻具有共同性，這些共同性主要表現(xiàn)在以下4個方面:

(1)孔隙比和天然含水量大。我國軟土的天然孔隙比e一般在1～2之間，淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量W＝50～70%，高的可達(dá)200%，普遍大于液限。

(2)壓縮性高。我國淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般a1～2都大于0．5MPa-1,建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降，尤其是沉降的不均勻性，會造成建筑物的開裂和損壞。

(3)透水性弱。軟弱土盡管其含水量大，透水性卻很小，滲透系數(shù)K≤1（mm/d）。因此，土體受到荷載作用后，呈現(xiàn)很高的孔隙水壓，影響地基的壓密固結(jié)。

(4)抗剪強(qiáng)度低。軟土通常呈軟塑～流塑狀態(tài)，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，我國軟土無側(cè)限抗剪強(qiáng)度一般小于30KN/m2（相當(dāng)于0．3KN/m2）。不排水剪時，其內(nèi)摩擦角幾乎為零，抗剪強(qiáng)度僅取決于凝聚力C，一般C＜30KN/m2；固結(jié)快剪時，內(nèi)摩擦角＝5°～15°。

2 處理軟土地基的材料

2.1 材料

(1)砂礫料

用作墊層的砂礫料，應(yīng)具有良好的透水性，不含有機(jī)質(zhì)、粘土塊和其它有害物質(zhì)。砂礫的最大粒徑不得大于53mm，含泥量不得大于5%

(2)砂及砂袋

袋裝砂井所用砂，應(yīng)采用滲水率較高的中、粗砂、大于0.5mm的砂料含量應(yīng)占總重量的50%以上，含泥量應(yīng)小于3%，滲透系數(shù)應(yīng)大于5×10-2mm/s；砂袋應(yīng)采用聚丙稀、聚乙稀、聚脂等編織布制作，并應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度，使能夠承受袋內(nèi)砂自重及彎曲所產(chǎn)生的拉力，要有一定的抗老化性能和耐環(huán)境水腐蝕性能，其滲透系數(shù)應(yīng)不小于所用砂的滲透系數(shù)。

(3)土工合成材料

土工合成材料的選用應(yīng)符合《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T 019-98)的規(guī)定。并應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度，對土工織物，還應(yīng)具有較高的刺破強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度和握持強(qiáng)度等。土工合成材料的試驗(yàn)項(xiàng)目和方法應(yīng)符合《公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ/T 060―98）的標(biāo)準(zhǔn)。

(4)塑料排水板

塑料排水板是由芯體和包圍芯體的合成纖維透水膜構(gòu)成的復(fù)合體，應(yīng)具有很好的耐腐蝕性和足夠的柔性，并符合《塑料排水板施工規(guī)程》(JTJ /T 256-96)的規(guī)定。

2.2 材料采購和保管

用于軟土地基處理的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及石灰、水泥、砂等材料，都必須按圖紙和規(guī)范要求的質(zhì)量指標(biāo)采購進(jìn)購、堆放，嚴(yán)禁材料被污染或混合堆放，過期產(chǎn)品嚴(yán)禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等料應(yīng)貯存在不被日光直接照射和被雨水淋泡處，根據(jù)工程進(jìn)度和日用量按日取用。

3 軟土地基處理方法

軟土地基處理的基本方法主要有置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋、和熱學(xué)等方法。常用地基處理方法的原理、作用及適用范圍如下：

(1)換土法

換土法就是將基礎(chǔ)下面一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去,然后換填其他無侵蝕性的低壓縮性散體材料,經(jīng)過分層夯實(shí),作為地基的持力層。一般回填的材料有砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣；粉煤灰分為濕排灰和調(diào)濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；常用機(jī)械碾壓、平板振動和重錘夯實(shí)進(jìn)行施工。

該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等)與低洼區(qū)域的填筑,一般處理深度為2～3m。(適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等)

(2)強(qiáng)夯法

所謂強(qiáng)夯法，就是將幾十噸的重錘從幾十米的高度自由落下，對濕軟地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，以提高其強(qiáng)度，它是在重錘夯擊法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來又與之截然不同的一種新技術(shù)。用強(qiáng)夯法加固的土基，承載力會明顯提高，沉降量也會降低。這種方法如采用大的單擊夯擊能量，可使地基的加固深度達(dá)10-20m，甚至更深。

關(guān)于強(qiáng)夯法的原理，簡單的說就是：在強(qiáng)夯過程中，土體中的微小氣泡的體積被壓縮，土的空隙減小，土體局部液化，土體的結(jié)構(gòu)破壞并且強(qiáng)度下降到最低值。隨之在夯擊點(diǎn)周圍出現(xiàn)徑向裂隙，形成樹枝狀的排水網(wǎng)絡(luò)，加速了土體的固結(jié)。繼而因粘性土的觸變性，使土基的強(qiáng)度得到恢復(fù)和增強(qiáng)。

(3)擠密法

利用各種打樁機(jī)具擊入鋼管,或用高壓射水、爆破等方法在軟基中形成有規(guī)律的孔隙,并注入沙、石、灰土或石灰等材料,搗實(shí)成直徑較大的砂柱、碎石樁、土(灰土、二灰)樁、石灰樁等樁體,利用橫向擠壓作用,使土料空隙減少,達(dá)到緊密狀態(tài)。此方法主要用于砂質(zhì)土且厚度較大的軟基,其粘土含量一般少于5%,對于粘性土層的效果則不明顯。

(4)排水固結(jié)法

其基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個過程中，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散，土的有效應(yīng)力增加，地基抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。

排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個系統(tǒng)組成。排水可以利用天然土層本身的透水性，尤其是上海地區(qū)多夾砂薄層的特點(diǎn)，也可設(shè)置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的豎向排水體。加壓主要是地面堆載法、真空預(yù)壓法和井點(diǎn)降水法。

(5)膠結(jié)法

在軟弱地基中部分土體內(nèi)摻入水泥、水泥砂漿以及石灰等物，形成加固體，與未加固部分形成復(fù)合地基，以提高地基承載力和減小沉降。

4 軟土地基處理的環(huán)節(jié)

軟土地基處理是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、難度大的非常規(guī)工程，必須精心組織施工，并注意以下環(huán)節(jié)：

(1)進(jìn)行技術(shù)交底和質(zhì)量監(jiān)理。在軟土地基處理開始之前，應(yīng)對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，講明地基處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。技術(shù)交底最好為示范處理，邊干邊講，效果良好。施工處理中有專人跟班，負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)理。

(2)做好監(jiān)測工作。在軟土地基處理施工過程中，應(yīng)有計劃地進(jìn)行監(jiān)測工作，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)來指導(dǎo)下一階段地基處理工作，提高軟土地基處理技術(shù)水平。

(3)處理效果檢驗(yàn)。在軟土地基處理施工完成后，經(jīng)必要的間隔時間，采用多種手段檢驗(yàn)地基處理的效果，同一地點(diǎn)地基處理前后定量指標(biāo)發(fā)生的變化加以說明，以便指導(dǎo)工程實(shí)施。

結(jié)束語：

隨著高等級公路建設(shè)在全國各地迅速展開，隨之而來的則是由于軟土地基處理措施不當(dāng)而出現(xiàn)的各種病害。只有在設(shè)計上充分重視，針對不同的地質(zhì)基礎(chǔ)采取不同的處理方案，不斷應(yīng)用新技術(shù)新工藝、新材料，施工中嚴(yán)格遵守規(guī)程，控制好填筑材料的質(zhì)量、級配及填筑速度，必要時可多種處理措施綜合使用。才能夠使工后沉降滿足設(shè)計控制要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JTG/T D32-2012的規(guī)定；