土工合成材料应用篇1
关键词：土工合成材料；灰库；应用
0前言
土工合成材料是一种新型的建筑材料，由于其具有质量轻、施工简易、运输方便、料源丰富等优点，自问世以来，发展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的应用，取得了良好的经济、社会和环境效益，国内外已广泛应用在水利、交通、电力、堤坝、防止沙漠化和水土保持等工程建设中，其中我国电力能源系统新建电厂粉煤库90％以上采用土工合成材料修建灰库堤，40％的老灰库维修和扩建也均采用了土工合成材料。
1土工合成材料在黄石火电厂灰库加高子坝工程中的应用
用于储存火电厂粉煤灰的地方称为灰库，其相应挡灰的建筑物称为灰坝。在火电厂运行过程中，灰库将逐渐被粉煤灰填满，因此，许多电厂在原来灰坝上加筑子坝，从而提高了灰库的库容，延长灰库的使用寿命。湖北黄石火电厂分别对其所属的筲箕窝灰库和百沙滩灰库进行了加高子坝的工程。在这两项工程中，均采用了土工合成材料，下面具体介绍一下土工合成材料在这两项工程中的应用和施工。
1.1筲箕窝灰库加高子坝工程
1.1.1工程情况。该工程由1号、2号两座土石代料子坝，两座排水竖井组成。加高子坝高6m，由混合代料经分层填筑碾压而成。在坝体的排水盲沟、坝基以及迎灰面均铺设有400g/m2的无纺土工布，共计28550m2。
坝底排水盲沟尺寸为50cm×50cm，沟中充填瓜米石。为保证排水盲沟的反滤排水，在沟底三个侧面均铺设无纺土工布。由于地基是粉煤灰，为防止渗透破坏，故沿整个坝基也铺设了无纺土工布，把粉煤灰与上部填筑代料隔离开来，同时又增强了地基承载能力。坝体迎灰面铺设的无纺土工布主要起到反滤排水的作用，以防止粘土铺盖和粉煤灰中细小颗粒进入到后部代料区。
1.1.2无纺土工布施工。在施工中，无纺土工布的铺设采用人工操作，设专人负责。具体方法是：在碾压平整后的坝基面和坝坡面上，垂直坝轴线方向铺设，铺设过程中采用撤退式方法铺设。垂直坝轴线方向上的土工布必须是整块，不允许连接。平行坝轴线方向允许土工布连接，连接采用专用缝合机和涤纶线双线缝接，为保证整体性，搭接长度大于10cm。土工布和岸边基岩结合处考虑沉陷引起的张拉现象，各边应留0.5m左右的余量，可供伸缩变形，以杜绝漏灰问题的发生。
1.2百沙滩灰库加高子坝工程
1.2.1工程情况。该工程为一长约1300m、高1m的子坝。子坝直接修筑在原灰坝上，一面挡灰，一面挡水，采用“HeC”固化粉煤灰分层填筑、碾压而成。在该工程中，为防止加高子坝与老坝结合面的渗透破坏，在坝身内部加设一道垂直的土工膜，土工膜在老坝和子坝中各插入25cm。选用土工膜为“F-5”型（580g/m2），其物理力学指标为：抗拉强度19Kn/m，延伸率53.6％，CBR顶破强度3.41Kn，垂直渗透系数4.76×10-13cm/s。
1.2.2土工膜施工。在铺设垂直防渗土工膜时，设计深度应深入老坝内0.25m。先由人工在老坝坝面开挖10cm×25cm的槽缝，然后将土工膜垂直放入槽内，铺完塑的沟槽采用粘土浆充填。每两块土工膜之间采用搭接，搭接长度30cm，待搭接部位洗净擦干后采用自走式热熔双缝焊机焊接。局部破损的土工膜补漏，采用pVC胶合剂粘接，粘接宽度不小于15cm，要求粘贴牢固、均匀、可靠。土工膜槽口外漏段，应敷土加以保护，避免阳光直接照射。
上述两工程由于采用了土工合成材料，简化了设计和施工程序，一定程度上为工程的顺利完工创造了有利条件。工程投入正常使用一年后，经实地复检表明两座灰坝均运行正常，没有出现渗透破坏现象，这说明土工合成材料在灰坝工程中的运用是成功的。新晨
2结束语
土工合成材料作为一种全新的工程材料应用时间不长，经验不足，目前还存在一些问题，如测试设备的升级滞后于该材料在工程中的应用，部分类型材料易老化以及该材料价格过高，提高了工程造价等，这些都限制了它的进一步推广应用。但我们相信，随着土工合成材料研究工作的深入，随着生产的批量化和生产技术的改进，更重要的是人们对这种材料优良技术性能的进一步认识，土工合成材料在工程实际中，特别是灰库工程中会得到越来越广泛的运用。
参考文献：
土工合成材料应用篇2
关键词:公路改建土工合成材料施工工艺
中图分类号:U4文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0055-01
公路改扩建工程是在原有道路的基础上,提高道路等级或改善通行能力而进行的建设工程。它包括两个方面的含义,其一是因现有道路及其附属设施不适应交通流量需求而进行的道路技术等级的提高;其二是因交通量轴载需求而进行的道路结构强度的提高。为了保证新旧路基连接部填土之间的紧密结合,因此,要对新填土进行充分的压实或加固,以减少新老路基的差异沉降。
土工合成材料是一种新型的建筑材料,由于其具有质量轻、施工简易、运输方便、料源丰富等优点,得到迅速的发展和广泛的应用,取得了良好的经济、社会和环境效益。土工合成材料分为四类:土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料,其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各种高分子聚合物。土工织物分为有纺土工织物和无纺土工织物两种类型,其中,针刺无纺土工织物,具有孔隙率高、渗透性大、排水性能较好的特点,在大坝工程中常作为排水反滤设施广泛使用。土工膜防渗性能较好,价格便宜,但其CBR顶破强度较低,对于防渗要求较高的工程部位不宜使用,一般常用于坝基垂直防渗。
目前,土工合成材料主要应用在铁路地基、建筑物地基、沥青路面的修补、挡土墙、隧道、桥梁、地铁、临时道路、机场跑道、排水管道、油田、水库堤坝、治理环境污染等工程建设中广泛采用土工合成材料。在公路上主要应用在路堤防护、软土地基的处理等,但在公路改建路基加宽处理上的应用研究较少。如果加铺土工合成材料,增强填土与加筋材料之间的摩擦力,由于加筋材料与填土的共同作用,使土工合成材料和新旧路基土体整体强度明显提高,从而保证新旧路基有良好的衔接,提高路基的整体稳定性。通过本文的研究,为土工合成材料在公路改造路基上的应用提供一套工艺方案,减少和预防公路加宽过程中,造成的各种路基病害。
1使用机理
将土工合成材料埋在土体之中,分布土体的应力,增加土体的模量,传递拉应力,限制土体侧向位移;还增加土体和其它材料之间的摩擦阻力,提高土体及有关构造物的稳定性。研究认为,砂性土在自重作用或外荷作用下易产生严重的变形或坍塌,若在土中沿拉应变方向埋置有挠性的加筋材料,则土与加筋材料产生摩擦,使加筋土犹如具有某种程度的粘聚力,从而改良了土的力学特性。
2施工工艺
(1)在路槽纵向开挖的台阶上铺设土工合成材料,土工合成材料的宽度不应小于2m,且跨在老路基一侧的格栅宽度应为其总宽度的1/3～1/2。
(2)土工合成材料两端应设置锚固端,采用开沟压端法锚固,沟宽l00cm,沟深50cm,锚固沟位于土工合成材料平面线以外,土工合成材料在沟面倒翻转压实端长度l00cm为宜。
(3)如不设锚固沟,可采用“U”形钉固定。施工中通常横向铺设,并用专门施加预应力张拉机施加预应力,每次以75kg/m为宜,如无专门机械,可用人工拉紧,也以接近75kg/m为宜。
(4)土工合成材料搭接以铺上碾压前进方向为准,铺设方向与碾压方向相反,搭接头为顺压方向。如是铺设双层以上土工合成材料,则上、下层接缝位置应交替错开,错开长度应大于50cm。
(5)铺设完成土工合成材料后,在台阶上填土时,应采用推土机进行推平到允许厚度。
3施工应注意的问题
(1)运输、贮存中不得沾污、雨淋、破损,远离火源,周围不得有酸、碱等腐蚀性介质,不得长期和直立。
(2)材料进场时,应进行抽检。施工时应有专人随时检查清基、材料铺放方向、材料的接缝或搭接、材料与结构物的连接,每完成一道工序应按设计要求及时验收,合格后,方可进行下道工序。
(3)施工场地应平整干净,防止损坏土工膜;铺设应平顺,松紧适度。不平地、软土上和水下铺设搭接宽度应适当增大。
(4)铺设人员不得穿硬底鞋操作。
(5)尽量采用宽幅,使膜在施工时接缝最少;每卷材料的重量不宜超过1t;膜与膜相连时,应采用同种土工膜。高坝应垂直于坝轴线铺膜,低坝应平行于坝轴线铺膜,以减少拼接量;接缝应尽量与最大拉力方向平行。
(6)垂直铺塑应严格按照工艺要求进行施工,pe塑膜施放速度应迅速,防止槽孔坍塌,影响铺塑效果。
4工程应用
通过在某试验路铺筑后,采用BZZ-100型标准汽车、5.4m长杆弯沉仪,每隔20m测定路基弯沉值,共测定10个点,有土工合成材料的路基平均弯沉为1.04mm,无土工合成材料的路基平均弯沉为1.96mm。检测结果表明,前者的弯沉仅是后者的53%,大大地增强了路基的强度,从而降低了新老路基的沉降差。
5结语
使用土工合成材料处理改造公路的路基,使新路基与老路基有良好的稳定性,能极大地减少地基的不均匀沉降。通过竣工后的观测,在新老路基的连接部很少发生裂缝,而在没有铺设土工合成材料的连接部,路面上出现了纵向裂缝。所以,从工程效果和经济因素两方面综合来考虑,可以在路堤底部只铺设二、三层格栅来达到减少路堤总沉降量的目的,但要对路堤进行稳定性验算。
参考文献
[1]JtJ/t019-98,中华人民共和国行业标准,公路土工合成材料应用技术规范[S].北京:人民交通出版社,1999.
[2]周志刚,郑健龙.公路土工合成材料设计原理及工程应用[m].北京:人民交通出版社,2001.
[3]郭忠印,潘正中.土工织物在路面工程中的应用技术综述[J].公路,2000(9).
[4]《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[m].北京:中国建筑工业出版社,2000.
土工合成材料应用篇3
关键词：旧路；加宽；稳定性；土工格栅
一、公路工程发展中的应用现状
随着我国公路建设事业迅速发展，公路的交通量迅速增长，特别是近年来超载愈演愈烈，加速了道路病害的产生，大大缩短了维修养护的间隔时间。一些早期修建的公路已经越来越不能满足日益增长的交通量的需要，除了新建一些公路以满足日益增长的交通量需求外，对一些旧路的改扩建也势在必行。旧路的改扩建就是在原路基础上进行技术改造，加宽旧路路基和提高道路等级的一种技术措施。这些旧路的改扩建，充分利用了原有路基，既少占了公路建设用地，又满足了社会发展的需要。旧路路基加宽工程最大的技术难题是解决新旧路基不均匀沉降问题。如何防止新老路基的纵、横向不均匀沉降和裂缝，成为确保工程质量的重点和关键。
二、国内外旧路加宽综合处治技术综述
在城市道路加宽改造工程中，最重要的技术问题就是既有路基于拓宽路基之间的综合处治。包括：综合考虑加宽路基的稳定性、新旧路基间的整体性、路基沉降、路堤自身的压缩变形、路基土的塑性累计变形等造成的不均匀沉降，以及新旧路基间的刚度差异等对路面结构的影响等。土工合成材料由于具有特殊的物理力学特性而在旧路加宽综合工程中发挥着极其重要的作用。
引起旧路拓宽工程出现病害的原因是多方面的。其中，新旧路基之间的不良结合和不均匀变形时最根本的原因，也是路基拓宽工程中的主要控制因素。因此，在旧路拓宽工程中补习采取切实有效地工程技术措施，减小地基的不均匀沉降，保证新旧路基的强度、刚度和整体稳定性，加强新旧路基结合部的处治措施，减少拓宽工程路基的病害发生。通常可采用软弱地基处理、基底清淤换填、旧路路堤台阶开挖、土工合成材料加筋垫层和加筋土路堤、土工织物防渗和排水、改良土高强路堤和轻质路堤、铺设土工合成材料防裂层或增大加铺厚度等工程技术措施。
三、工程简介
本工程为港城大道道路改造工程项目1标，工程全长5565m，起终点桩号为K1+056~K6+800。本工程不包含东金路立交桥梁（K3+261~K3+849）,但包括桥下8m辅路及人行道和设施带。道路红线宽度为80m，路基主线宽度为56m、中间8m分隔带、两侧设置双向十车道路面（宽度为20m）、道路两侧为3m人行道。其中工程起点经一路K1+056~东金路K3+580和杨北公路K5+600至终点津汉支线K6+800两段为旧路加宽段。
四、土工合成材料在旧路改造中的应用
在旧路加宽工程中，常用的土工合成材料就是土工格栅。土工格栅对土的加固机理在于格栅与土之间的相互作用。在新旧路基结合部采用土工格栅可有效地预防差异沉降的产生，这是因为：第一，由于土工格栅与土接触面的的摩擦作用，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；第二，土工格栅对土有锁定作用，由于土工格栅网眼的存在，制约了路基中颗粒材料的横向移动，形成良好的嵌锁作用，使土体具有较好的整体抗剪能力。；第三，由于水平铺设的土工格栅具有弹性，在反复荷载作用下，不会产生变形的积累；第四，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。
土工格栅的铺设：土工格栅的铺设采用横向铺设，关键是保证其连续性，不出现断裂、弯扭折皱、松弛，但又要避免过量拉伸。材料应堆放在阴凉处，严禁暴晒和雨林，以免其性能老化。软基处理段与未处理段的交界处设置过渡衔接，并保证必要的搭接长度。在路槽纵向铺设跨施工缝的土工格栅，加强新旧路基的横向联系，减少裂缝反射。本工程路基加宽开蹬搭茬采用钢塑复合凸结点双向土工格栅网.
1.主要性能要求如下:
纵向抗拉强度：≥50Kn
横向抗拉强度：≥50Kn
伸长率：≤3%
结点剥离力：≥400Kn
网眼尺寸不大于10cm
同时，为尽量减少搭接工程数量，钢塑双向土工格栅幅宽应不小于4.0m。
2.本工程加宽路基接缝工艺处理如下：
（1）自旧路沥青路面边缘向下按1：:0.3的坡度切坡，将该坡度线以外，凡居新建路基底面标高以上部分的旧路及边坡全部挖除
（2）清除旧路边坡压实度不足部分，在坚实的旧路基边坡上开挖台阶，台阶宽度不小于1m，高度不大于3层（60cm）压实的总厚度；每个台阶上的第一层，填石灰含量为6%的石灰土，其宽度应覆盖台阶全宽并搭在新填路基上2cm。
（3）每3层顶部铺一层2米宽土工格栅，待施工到道胎位置，上预压土预压3个月后卸载，再整体全断面铺设钢塑复合凸结点双向土工格栅；
（4）土工格栅的铺设采用横向铺设，垂直与路堤轴线方向，搭接不小于30cm，用绑丝每隔20cm间距绑牢，保证其连续性
（5）双层或多层土工格栅上、下层搭接部位应错开不小于50cm距离。
（6）土工格栅上的第一层填料采用轻型推土机或前置式装载机碾压，一切车辆、施工机械只容许沿路堤轴线方向行驶。
3.加宽填筑时注意事项
（1）原路基边坡填筑前挖台阶时顶面挖成2%~4%的内倾斜坡，底部第1级台阶的开挖宽度不得大于1/2的边坡宽度，开挖后的老路边坡，应及时采取必要的措施，防止雨水冲刷等引起路堤开裂及滑塌，以确保老路堤的稳定。
（2）路堤边坡开挖后，要认真检查桥梁等结构物与路基连接处，若发现桥头搭板下有塌空现象，应采用级配砂砾回填并灌浆加固措施处理，待充分密实后再进行拼宽填筑。
（3）认真清理加宽断面的原地面，若下面有砂砾垫层，则应按设计要求认真整平和压实。
（4）老路边坡的开挖和填筑应沿纵向分段推进，老路堤边坡开挖必须随挖随填，挖一层，填一层。
（5）土工格栅铺设后应及时填筑填料，避免受阳光过长时间暴晒，间隔时间不应超过48小时。
（6）土工格栅下承层应平整，铺设时应拉直、平顺、绷紧、紧贴下承层，不得扭转、褶皱。
土工合成材料应用篇4
关键词：土工合成材料；水利工程；应用；分析
abstract:soilsynthesismaterialhaslightquality,highstrength,integralsexisstrong,wear-resisting,isnoteasytodecay,andconstruction,simple,easytotransportandmaterialsourcessuchasrichadvantages,havebeenwidelyusedinwaterconservancyproject.Forgeosyntheticmaterialsinwaterconservancyengineeringapplicationarediscussedinthispaper.
Keywords:geosyntheticmaterials;waterconservancyprojects;application;analysis
中图分类号：tV文献标识码：a文章编号：
1土工合成材科在水利工程方面的应用
1.1混凝土坝防渗。
防止混凝土坝结构渗漏的增加，现行的方法是放空水库后，在混凝土坝的上游面粘贴土工膜。沿垂直方向每隔2m设一水平不锈钢槽，以夹紧土工膜。该方法的改善是先在混凝土坝上游面设置土工网格，然后将土工膜粘贴在土工网格上。设置土工网格的目的是收集渗过土工膜的水。土工膜用于该目的已有15年。据报道，它最早用于意大利，目前在全世界得到普遍的采用。
1.2土石坝防渗。
土工膜以及复合土工合成材料和粘性土形成的衬砌，已被用在土坝或土坝的上游面作为防渗体。土工膜应妥善防护，防止刺破，并妥善锚固。
1.3隧洞防渗。
现行的方法是将土工膜用于永久性混凝土里侧的防渗体，与针刺的、较厚的无纺土工织物一起，将水导入设在隧洞底脚的排水出口，形成封闭的排水系统。
然而，土工膜及其下面的土工织物的布置是很困难的。土工合成材料会从临时的护顶下垂，在永久性混凝土衬砌施工时容易遭到破坏。因此，现在的进展集中在施工方法的改进上。土工合成材料应和永久性混凝土衬砌同时施工．以避免在永久性混凝土衬砌施工时损坏土工合成材料。
1.4渠道防渗。
渠道防渗常采用复合土工膜进行渠道防渗衬砌。复合土工膜铺设分渠底铺设、坡面铺设两个部分。铺设_期去：沿渠道轴线方向水平滚铺；坡面铺设在坡面验收合格后，从顺坡面轴线方向滚铺，与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接。复合土工膜的上面均匀铺设l0cm砂垫层，找平拍实后铺设10cm混凝土。坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺卜垫层压盖，防止风吹及复合土膜暴晒老化，同时做好混凝土护砌，加强复合土工膜的保护。用沟槽或夹条将复合土工膜和渠道非淹没区连接、锚固。
2土工膜防渗施工工艺原理及流程
2.1施工工艺原理
土工膜规格型号150g／o.2mm／150g针刺短线涤纶两布一膜(pe膜)，是一种土工合成材料，具有较好的防渗效果。其防渗原理：一是将土工膜铺设在需要进行防渗处理渠道坡面上，利用自身的连接形成整体坡面防渗体：二是使坡面铺设的土工膜的下部与渠底坡脚铺设的土工膜进行焊接，使土工膜与坡脚混凝土防渗板形成一整体：三是土工膜上部嵌入坡项混凝土压帽墙下，使渠底混凝土防渗板、坡面土工膜、坡顶混凝土压帽墙形成一个完全封闭的整体防渗体系。
2.2施工工艺流程
土工膜铺设应在渠道迎水面坡面平整度、压实度均达到设计要求，并经监理工程师验收合格后进行。土工膜施工工艺流程如下：
施工准备一土工膜铺设一土工膜焊接一质量检验一砂浆垫层的找平一浆砌混凝土预制板一验收
3土工膜施工方法
3.1施工准备
清除渠道坡面上的尖角杂物，欠坡回填夯实、富坡削坡挖平后经监理验收合格，为土工膜铺设提供工作面。
3.2土工膜的铺设
（1）铺设方法
土工膜铺设分渠底坡脚铺设、坡面铺设两个部分。渠底坡脚铺设应在渠底浆砌块石垫层施工结束，验收合格后进行。铺设方法：沿渠道轴线方向在坡脚处水平滚铺。坡面铺设在坡面验收合格后，从堤顶到堤脚沿渠道轴线方向缓慢展铺，下部与渠底坡脚先前铺设的土工膜搭接，上部留出30―50cm准备压入渠顶混凝土压帽墙下。
（2）技术要求
铺设应在在干燥、暖和天气进行。为了便于拼接，防止应力集中，土工膜铺设采用浪形松驰方式，富余度约为1.5％。摊开后及时拉平、拉开，要求土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋，严禁穿钉鞋，以免踩坏土工膜。施工时如发现土工膜损坏，应及时修补。
3.3土工膜的拼接
（1）拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接。
（2）土工膜焊接采用热熔焊法施工，严格控制焊接质量。焊接质量的好坏晕土工膜防渗性能成败的关键。因此，土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人应由生产厂家派专业技术人员到现场操作，指导，培训，采用专用焊接设备ZpR一210V型热合土工膜焊接饥焊接和手提式封包机缝接进行。
(3)焊接流程：
铺膜一焊膜一缝底层布一翻面铺好一缝上层布
(4)焊接工艺：第一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠(约60cm宽)，第二幅反向铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之搭接10cm。
(5)焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物，保证膜面干净。在焊接处垫一条长木板，以便焊机在平整的基面上行走，保证焊接质量。正式焊接前，根据施工气温进行试焊，确定行走速度和施焊温度，一般掌握行走速度1.5―2.5m／s，施焊温度为220―300℃。拼接焊缝两条，每条宽l0毫米，两条焊缝间留有l0毫米的空腔，用此空腔检查其焊缝质量。
3.4土工膜的锚固
（1）土工膜的锚固分上部与渠顶混凝土压帽墙的锚固和下部与渠底现浇混凝土的锚固。上部锚固采用在渠顶混凝土压帽墙基础底部嵌入足够长度土工膜，现浇混凝土压盖形式。下部锚固与现浇混凝土底板连成一体。
（2）技术要求
锚固好坏，关系到能不能组成一个封闭防渗体。下部锚固应待此段渠底浆砌石垫层施工完毕，并经监理验收批准后方能进行。上部锚固待浆砌预制混凝土板完成后进行。
3.5砂浆垫层及预制块铺设
土工膜铺设好后，先在其上面均匀铺设3cm厚ml0砂浆垫层找平拍实，然后浆砌铺设8cm混凝土预制块，并及时做好养护。坡面土工膜铺设合格后应及时采取措施压盖、固定。
3.6土工膜施工质量控制
土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完成后质量控制。
4、土工合成材料在施工中应注意的问题
4.1运输、贮存中不得沾污、雨淋、破损，远离火源，周围不得有酸、碱等腐蚀性介质，不得长期曝晒和直立。
4.2材料进场时，应进行抽检。施工时应有专人随时检查清基、材料铺故方向、材料的接缝或搭接、材料与结构物的连接，每完成一道工序应按设计要求及时验收，合格后，方可进行下道工序。
结束语：总之，在施工中要对土工膜和复合土工膜的使用经验不断的总结，要根据土工膜的工作机理、材料特性、工程的特殊和破坏模式，进行设计计算和方法分析。随着土工膜材料在水利工程中的推广应用，应充分了解土工膜材料的性能，施工时严格控制焊接工艺质量，进货产品严格抽样检查，做好施工焊接的检测。
参考文献
土工合成材料应用篇5
关键词：土工格栅、土工格室、新旧路基、应用
1工程概况
改扩建前的贵州都新公路于2000年5月建成通车，属于二级公路，是《国家高速公路网规划》中兰州至海口高速公路的组成部分。随着车流量日益猛增，路幅只有12米宽、设计时速仅为60公里／小时的都新公路已越来越不堪重负。2007年5月，按照山岭区高等级公路设置对都新公路进行全线改扩建，打造全封闭、全立交，双向四车道，设计速度采用80公里／小时，整体式路基宽度24.5米的高速公路，丰富路基宽度12.5米。
在改扩建设计时，原公路的路基利用率近90%，充分发挥了少占耕地、保护环境、节约投资的筑路理念，但同时带来了新旧路基结合路段如何处治的问题。大量工程实践表明加宽路基在施工过程中和完工后的车辆营运阶段，通常会出现由新旧路基之间不均匀沉降而引起的工程病害。本文结合贵州都新公路改扩建工程，介绍土工合成材料在新旧路基结合部不均匀沉降控制的作用机理、现场试验要点及施工控制措施。
2土工合成材料的作用机理
目前在路基工程中应用较广的土工合成材料主要有土工格栅及土工格室两种材料，土工格栅的作用机理有：①土工格栅有较大的刚度，可使作用在其上的荷载得以扩散，从而提高路基的承载能力，使路基变形均匀，减小不均匀沉降；②土工格栅的抗拉强度较大，加强了土基的纵横向连接，减少了土基的纵横向开裂，增强了路基的全稳定性；③由于土工格栅网眼的存在，制约了路基中颗粒材料的横向移动，形成良好的嵌锁作用，使土体具有较好的整体抗剪能力。
土工格室的作用机理为当有载荷施加到土工格室上面时，土工格室中无数个独立的网格结构能够限制填充材料的侧向位移并使物料结构更趋紧密，由于物料的无规则形状，大部分垂直力被转化为向四周分散的侧向力，每个网眼的独立性使这些侧向力因受力方向相反而相互抵消，从而大大降低了路基的实际负荷，增强了路基的承载能力。另外，由于土工格室自身的立体结构，使路基的整体刚性大幅度提高，避免了路基的不均匀沉降，而这是土工网、土工格栅等平面结构材料所无法比拟的。
3现场试验要点
3.1试验路段选择
在都新公路第三合同段K164+625～K164+790、第四合同段K171+360～K171+580以及第十一合同段K249+420～K249+600三个具有代表性的路段作为新旧路基不均匀沉降监测实施路段。上述路段为典型的高填方路堤，填筑高度均在20m以上，新旧路基采用土工格栅加筋处理、土工格室加筋处理以及不加筋处理三种设计方案。
3.2试验监测项目：为了有效监测新旧路基及其下卧软土层的稳定性和不均匀沉降，根据工程的实际情况，对选取的三个合同段路基进行了如下四部分的监测项目。分别为：①、深层侧向位移，路堤边坡上埋设测斜管,观测坡体的深层侧向位移；②、地表沉降，利用沉降板，观测随路堤的填筑，路基表面不同位置处的沉降；③、水平位移，利用边桩观测新旧路基表面的水平位移；④、土压力，埋设土压力盒，观测土压力随填筑高度增加的变化规律。路堤填料主要采用的砾类土、砂类土等填料，压实机械用YZ20-JC型振动式压路机，碾压速度2.5-3km/h，碾压填土厚度约50cm。
3.3试验结果分析
（1）在施工期初始阶段，随着填筑高度的增加，沉降增长较快，填筑完成后，沉降增加趋势大为减缓，趋于收敛。高填方路堤沉降总体表现为加宽路堤中上部沉降大于下部沉降，高填方自身压缩压缩变形不可忽视。实测沉降曲线可拟合为负指数函数形式，从而求得最终沉降。
（2）现场试验实测表明，深层侧向位移、地表沉降和水平位移均在允许范围之内，埋设土压力数值与理论值较为接近，内部土体未发生错位滑移，路堤稳定。现场试验结果为新老路基差异沉降的评价和路面铺筑提供了依据。
（3）现场试验实测数据表明，现场采用的机械组合与实际施工工艺满足都新公路高填方土石混填特点的要求，可总结推广之其他路段。
（4）现场深层侧向位移结果显示，在高填方路堤各级平台坡脚位置附近侧向位移较大，是施工重点注意部位之一，需要加强填料的压实与加筋处治，减少侧向位移，以利于路堤的稳定。土工合成材料有利于改善路堤的受力状态，铺设层位以在路堤放坡平台底部与中部较佳。
（5）土工格室与土工格栅处治高填方路堤现场试验的对比分析表明，土工格室加筋结构比土工格栅更明显地有利于荷载的扩散与传递，减小路基侧向变形与不均匀沉降，从而有效地改善路堤的受力状态，提高高填方路堤的稳定性。
4施工注意事项
4.1土工格栅
（1）土工合成材料不宜直接设置于原地基表面上，在铺设土工格栅之前，场地应压实平整，宜在原地表设置30～50cm砂垫层或其它透水性较好的均质土后，再铺设土工格栅；需设置多层土工格栅加筋的路堤，各层之间的间距，不宜小于一层填土最小压实厚度，且不宜大于60cm，土工格栅的最小铺设长度不宜小于2m，铺设时应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。
（2）土工格栅铺好后应及时填土覆盖，一般不超过两天，如果紫外线照射较弱，可适当延长覆盖时间，以防日晒而使其老化。土工格栅的填土应尽量使其一次性成型，在回填前对填土的含水量进行检测，避免含水量过大而返工处理时造成土工格栅的破坏。
（3）应利用推土机或平地机严格按照试验段确定的铺土厚度进行铺土,并整平其表面,局部高差不大于5cm。使表面不得有坚硬凸出物,以利于土工格栅与土面密贴。路基压实厚度不得超过30cm,并保证土工格栅不外露。机械的施工方向与土工格栅搭接顺茬方向一致,以保证土工格栅不被机械迎茬卷起。
（4）碾压时，必须由两侧向路堤中心碾压，严格反向碾压；碾压时压轮不能直接与土工格栅接触，压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶，以免筋材错位，压路机应顺路堤纵向行驶碾压，行与行之间应重叠0.3～0.5m，碾压区段纵向也应重叠1.0m。
4.2土工格室
（1）土工格室铺设由人工摊铺，铺设时，不得褶皱和损坏，土工隔室应放平整，强度高方向与其受力方向一致，受力方向的连接必须牢固，连接强度不低于材料容许抗拉强度，另一方向密贴排放。铺设土工格室时，先将格室摆于路基一侧，用钢钎固定一端，沿路基横向进行拉伸，展开其内格，然后用钢钎固定另一端。
（2）土工格室铺设后应在一天内填充材料，土工格室填充料应采用级配良好、质地坚硬的碎石或砂；都新公路土工格室高度为5cm，要求填石粒径最大不超过3cm。
（3）土工格室填充材料后应在两天内覆盖填土,以避免强光紫外线照射导致格室材料老化和脆裂。
（4）压实松铺厚度，一般控制在35cm；格室为填料之前，严禁压路机或其它施工机械直接碾压土工格室表面。用推土机初平,然后用平地机按照层厚摊铺平整,每一层终平后顶面平整度高差不超过+5cm,以保证土工格室与填土面保持密贴。压实做到无漏压、无死角，确保碾压均匀，达到规定的压实度。
4结论
土工合成材料应用篇6
abstract：Geosyntheticmaterialisappliedingeotechnicalengineering，madeofpolymercompositematerials.Becausethegeosyntheticmaterialisonekindofnewmaterialsingeotechnicalengineering，inordertoplaytheroleofprotectingandstrengtheningthesoil，usuallyitislocatedinthesoilmasssurfacelayerorbetweendifferentsoilmasslayers.Becauseithastheroleofdrainage，seepage，erosionandsoilreinforcementetc.，soitiswidelyusedinwaterconservancyprojects，suchaswaterdam，tunnel，channeletc.thispaperdiscussestheapplicationandtheconstructionmethodofgeosyntheticsinthewaterconservancyprojects，andhopestoprovidereferenceandnewideasforitsapplicationinwaterconservancyproject.
关键词：土工合成材料；水利工程；施工
Keywords：geosynthetics；waterconservancyprojects；construction
中图分类号：tV文献标识码：a文章编号：1006-4311（2013）21-0084-02
0引言
工程中为了起到保护或加强土体的作用一般将土工合成材料置于土体表层或各层土体之间。土工合成材料具有防渗、排水、反滤、防护、加筋和隔离等功能，如今在水利工程中，其规模与作用是其他工程领域无法比拟的。就目前来说，土工合成材料是继木材、钢材与水泥之后的第四种建筑材料。本文主要分析了土工合成材料的施工技术和土工合成材料在工程施工中的应用。
1土工合成材料的分类
土工合成材料的主要原料有聚乙烯、聚丙烯以及聚氯乙烯等高分子聚合物，主要分为土工织物、土工膜、土工符合材料以及土工特种材料。在近几年的水利工程中土工织物、土工膜以及土工复合材料的使用相对较多。土工织物分为有纺土工织物和无纺土工织物两种类型，在大坝工程中通常使用针刺无纺土工织物作为配水反滤设施，主要是它具有空隙率高、渗透性大以及排水性好的优点。土工膜具有很好的防渗性能，并且价格便宜。但是由于其CBR的顶破强度较弱，因此不适用于防渗要求较高的工程部位。由于土工复合材料将两种或两种以上的土工合成材料组合成了一种产品，不但品种繁多、功能各异，并且还具有防渗和排水两个作用，因此，在大坝工程中土工复合材料应用相对较多。
2土工合成材科在水利工程方面的具体应用及其施工
2.1混凝土坝防渗方面的应用垂直铺膜防渗和坡面铺膜防渗是防渗土工合成材料应用的两大方面，其施工工艺和铺设工艺由于其铺设结构形式的不同也不一样。土工材料经常受到尖棱物的穿刺而被破坏；土工薄膜在承受水压力和土压力的情况下由于没有约束支持而被鼓破；薄膜在下层气体或液体的顶托作用下产生应力集中而被破坏；铺设在支撑土与混凝土面板之间的土工薄膜由于受到温度、重力、土移、浪击和水位变化等因素的影响而导致土工薄膜产生过度拉伸，撕裂或擦伤；在斜面上用土或混凝土面板保护土工薄膜，当水位骤降时，土体中的孔隙水压力和库水位失去平衡而造成失稳滑动。在施工过程中为了有效的避免或减少类似问题的发生一定要按照施工规范和施工组织设计进行施工以保证施工质量。
在防渗结构中设置上下垫层以保护土工膜不受破坏，并且下垫层还具有排水和排气的作用。铺设土工膜以后，由于土中排出的气体或产生的沼气过多就会顶托土工膜而造成土工膜的破坏，而膜下也会因为缺陷引发渗漏而产生积水，因此，为了有效的减少土工膜的破坏程度，尤其铺筑膜的面积加大时一定要考虑排水以及排气等措施。
（防渗设计与施工）
有毒物质进入水体不但会污染环境，更会危机人畜的生命，根据多年的经验，渠道的防渗土工膜厚度不应小于0.25mm。如果土工膜太薄不仅容易发生气孔，在施工中也容易受到损害，从而降低防渗效果。由于隧道、洞室的围岩（土）都有渗水，因此为了确保防渗衬砌工作安全进行，必须将渗水通过排水沟排走，这时主要使用复合土工膜或合适的防排水材料。
2.2堆石坝防渗中的应用白云水库大坝为粉土斜墙堆石坝，而坝体是经过两次填筑而成的。由于当时筑坝技术较低并且碾压质量差，因此，斜墙的密实度较差，部分地段出现了较大程度的透水。在内坝坡右侧距坝轴约5～12m间段中产生了渗透破坏变形，坝体出现了塌陷（长10m，宽8m），虽然后来对此段进行了相应的处理，但是斜墙部位和反滤料质量较差的部分由于没有处理仍然存在着不安全隐患。经过水文地质试验，粘土斜墙部位的透水性已经超过了规程的要求值。
（处理方案选择及施工）
在处理大坝病险中先后提出过四种处理方案，分别为换土重做粘土斜墙、就地翻压处理、复合土工膜防渗以及灌浆。由于复合土工膜具有防渗性能好、应变形能力强以及施工方便等优点，在结合工程的实际情况以及透水性超过规程规定的要求值等选择复合土工膜防渗铺盖方案进行处理。
为了不影响水库正常蓄水，土工膜的施工安排在第二年3月初～5月底进行，总工期92天。主要施工步骤是：拆除原护坡石基础开挖铺膜坝面开挖清理并夯实防滑槽开挖周边接合槽开挖铺下垫层土工膜铺设、薄膜连接铺上垫层回填防滑槽及保护层周边接合槽回填铺反滤过渡层护坡支砌检查验收。
2.3加筋土挡墙的应用极限平衡法和有限元法是目前加筋土挡墙设计的两种类型。由于不能够准确协调的建立紧材和填土两者之间的本构关系，而加筋土挡墙采用的筋材有两种，因其抗拉模量不同并缺乏破坏准则，工程中几乎都采用极限平衡法。而有限元法仅作为一种辅助的对比方法。
（加筋土垫层设计与施工）
采用圆弧法计算加筋垫层的抗深层滑动，根据实践我们看出提高的稳定平安系数较小，表明现有的稳定分析方法不能反映筋材起到的全部作用。相关研究认为，潜在的滑动面在加筋后可能会往深处发展，受到局部限制以及地基中应力分布的变化，地基土的侧向位移也会发生相应变化，但在计算中没有计入这些有利因素，因此分析方法有待改进。
2.4反滤方面的应用在水利工程中一定要注意水土流失的问题，如果土粒过量的流失就会造成管涌和流土破坏，当土中的水从细粒土流向粗粒土或从土内向外溢出的时候，如果没有反滤层的保护，土粒就会随着水流的作用被带出土体以外。传统的反滤材料采用的是砂砾粒，由于砂砾的粒径不同一般要分2-3层进行铺设，因此施工工艺相对而言比较复杂。工程上经常采用土工织物代替传统的颗粒层，主要是由于两者的过滤功能是一样的。在地下水的渗流作用下，采用土工织物不但有效的防止了土颗粒过量流失而造成的破坏，同时还能达到顺利排泄水流的效果，有效的避免了由于孔隙水压升高而造成的土体失稳。
3结束语
随着科学技术的不断创新进步，不断的涌现出一批新技术、新工艺以及新产品，土工合成材料作为一种全新的工程材料，应用时间不长，经验不足，目前还存在一些问题，但是随着近些年来土工合成材料的成功应用，为土工合成材料在水利工程各方面的应用提供了新思路。由于在病险库采用复合土工膜和无纺布取得了良好的效果，这也为危险库的加固设计积累了丰富的经验，为今后土工合成材料在水利工程的应用提供了一些参考。
参考文献：
[1]蒙信明.土工合成材料在水利工程中的应用[J].企业科技与发展，2010（6）.
土工合成材料应用篇7
关键词：工程、材料、成本、管理
abstract:enterprisemanagementliesfocusonitsmanagementandcostcontrol,sodoesengineeringproject.asthecoreofprojectmanagement,budgetandfundscontrolareembodiedinmaterialssupplymanagement.
Keywords:engineering;material;cost;management
中图分类号：F406.5文献标识码：a 文章编号：
管理和成本控制历来是企业管理的重心，工程项目亦然。对工程项目的管理及控制主要包括四个方面：合同控制、预算下资金控制、供材管理、工程竣工财务决算与后评价管理。前三者最终目的是用来及时、准确地反映工程成本的预算控制及执行情况，尽量避免预算外支出，为进一步控制成本提供标准和控制手段。前三者中，以预算及资金控制为核心，它是项目管理的重中之重，而具体体现在供材管理。竣工财务决算与后评价管理是为以后的工程项目管理提供经验教训，有利于工程项目管理水平的提高。
为了保证工程项目的质量及节约工程成本，现在大多数工程项目都采用由甲方提供主要材料的方式。但是由于建设单位在甲方供材方面管理疏散，方法不恰当，造成没能节约成本反而浪费的现象。在甲供材的核算方面，由于材料保管与财务部门脱节，在与施工方的结算中核对困难，往往最后不了了之。
材料成本控制主要是从材料供应成本和材料消耗成本两个方面来控制。供应成本的控制应从采购价格、运杂费、运输损耗、采购保管费等几个方面进行控制。材料消耗成本控制一方面是通过新技术、新工艺、合理配合比等手段减低材料消耗总额;另一方面是对施工中材料使用过程中损耗的控制。
（一）材料的采购及保管。
首先从材料部门应该作好材料的管理，甲供材须根据工序及施工进度安排进料，尽量降低存储成本。在满足材料合格的前提下，应努力争取最低价，掌握建材市场价格变化规律，制定材料价格的管理措施。另外，加强甲供材料的现场管理，合理堆放，减少搬运及损耗。现实中甲方供的材料价格一般都会较高，而且受多方面因素影响。
（二）材料的领用。
在施工方领料时，应完善手续。领料单最少应一式四联，乙方领料人一联，乙方财务一联，甲方材料保管留存一联，甲方财务记账一联。从甲方仓库领料时，由甲方的负责人、甲方材料保管、乙方的负责人、乙方领料人同时在领料单上签字。由供货商直接将材料送工地验收的，应填制材料直供单，由供货商、甲方、乙方三方签字，每方两联，甲方应及时将单据传财务部门人账。供货商应持其中一联到甲方财务部门进行结算。
（三）甲方供材的核算。
甲方供材的核算涉及与供货商的材料结算及与施工方的工程结算。所以在施工方领用后，财务部门应根据领料单计人“预付备料款”或“预付工程款”，并注明为领用材料，用于何项单位工程。对材料直供的情况，要同时记录应付供货商的材料款。
（四）甲方供材的核对。
甲方供材的核对包括材料管理部门与施工方的领料部门（或财务部门）之间的定期对账，也包括材料管理部门与财务部门的定期对账。单据的及时传递将会降低核对的工作量，定期核对也会减少工程决算阶段的核对难度，可以更准确地计算出甲供材的超欠供数量及材料差价，减少在与施工方的结算中因材料不清引起的纠缠。
（五）材料消耗成本控制
材料消耗成本控制最常用的办法是推行限额领料制度，下面就建筑施工常用的几种主要材料的限额领料管理分别论述：
1、钢材的限额领料管理
规范的限额领料管理应该是用料方持计划部门签发，经过主管领导审批的限额领料单到材料部门领料，领料数量应不超过领料单上限额用量，但这样做会增加钢材的二次倒运费用，最终导致增加工程成本。结合施工企业的具体情况，钢材的限额领料单可在月初由计划部门按当月生产计划一次性签发（但限额领料单必须清楚的反映出每个最小分项工程材料用量），同时提出材料使用计划，材料部门根据材料使用计划和库存情况，提出材料供应计划，合理安排进场时间，材料进场后可一次性发放给不同的领用人。钢材领出后由使用人负责保管，并对其丢失、损坏负责。每月末，材料部门对各领用人剩余材料和半成品进行盘点（半成品按库存材料计算），计算出准确的材料使用量。材料内业人员根据实际完成任务量和限额用量计算出材料限额用量，用此数量和实耗数量计算出材料节超量。
2、混凝土的限额领料管理
施工企业往往只注意构成混凝土材料的消耗控制，而忽略了混凝土限额管理的中间环节，所以，施工企业经常会见到混凝土满地倒和超大型混凝土桩头等浪费现象，不仅浪费了材料，而且多消耗了人、工、机费用，加大了施工成本。
根据施工中对混凝土拌和站的管理，下面把工作中摸索出的一些办法与大家共同探讨。
混凝土的领用人应该持计划部门签发，经主管领导批准的限额领料单到混凝土拌合站领用混凝土，混凝土材料最大的特点是不可长时间存放，因此要求限额用量必须准确。如一次性多签，剩余的混凝土多数时候都要倒掉，不仅增加成本，而且还会造成环境污染；但如果限额用量不够，又要追加用量，势必会造成混凝土运输费用的增加。这就要求计划部门人员要深入现场，加强统计分析，科学计算出混凝土消耗定额，并且要求混凝土浇筑施工人员在浇筑后期，科学计算剩余工程实体混凝土用量，最大限度地降低混凝土消耗。
混凝土拌合站每天应根据混凝土领用情况控制混凝土节超对比量，及时反馈给计划部门，以便更科学地确定限额用量，也能够对实际用量与限额用量差额较大的工程实体查明原因，避免出现质量事故。每月末应对混凝土节超量进行统计分析，查清节超原因。
3、混凝土用材料的限额领料管理
构成混凝土的主要材料有水泥、骨料、细集料和外填剂，鉴于公路施工企业的特点对混凝土用材料可交由拌合站负责保管使用，入库验收由拌合站和材料部门共同参与，互相监控，保证材料进场数量准确。
混凝土用材料数量由材料部门根据实际混凝土出库数量、施工配合比和材料合理损耗率计算得出（施工配合比由实验部门提供）,混凝土拌合站必须保证出库混凝土数量准确，质量符合技术要求。混凝土使用方签收后方可计入出库数量，不合格的混凝土计入混凝土拌合站施工损耗，应严格控制。
材料部门每月末与拌合站一起对库存材料进行盘点，核准材料消耗量，计算出材料节超量。
土工合成材料应用篇8
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.
土工合成材料应用篇9
关键词：建筑工程；混凝土质量；质量控制；质量管理；材料
混凝土是指以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物质混合料，结合实际情况将实验室设计配合比换算成施工配合比、在通过专业设备拌和而成的混合料，经振捣密实养护硬化后并形成具有堆聚结构的人造石材。按胶凝材料可分为：无机胶凝材料混凝土和有机胶凝材料混凝土；本文在这里着重介绍一般工业与民用建筑工程、构筑物等以普通硅酸盐水泥为主的普通混凝土。在整个建筑工程中，混凝土是框架、框剪结构主要建筑材料，其施工质量决定了这项建筑工程的优劣。为了更好地总结经验，提高混凝土工程的施工质量，根据多个工地混凝土施工的情况，将影响混凝土施工材料质量控制及管理的几个方面分述如下。
1水泥材料
水泥：粉状水硬性无机胶凝材料。加适量的水拌和后形成塑性浆体材料，并能将砂、石材料胶结能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。
水泥材料在进入施工现场时，要对其包装、品种、级别、出厂日期等项目进行分批次检查，并对其强度、安定性以及其他的必要项目进行检查、复核。产品质量必须满足设计要求或者国家现行标准和规定。在施工过程中严谨使用过期和含氯化物的水泥或对其降级使用，不同品种、等级、出厂日的水泥要分别堆放，做到先到先用不能混掺使用。施工现场散装水泥要注意防潮，堆放位置要离墙、地30cm以上，并尽量处于密闭环境中。
2砂、石材料
砂在施工中称为细集料，按直径不同分为：粗砂、中砂和细砂，通过细度模数mf定。碎石是由天然岩石、卵石或矿石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。碎石多棱角，表面粗糙，与水泥黏结较好，拌制的混凝土拌合物流动性差，但混凝土硬化后强度较高。
对于砂石材料的验收，生产厂家供货单位应该提供合格证及质量检验报告，并按批次进行验收，对于砂料每批次都要对材料的级配、含泥量检验，对于碎石料每批次都要对材料的级配、含泥量、泥块及针、片状颗粒含量进行检验。砂石材料在运输、堆放过程中，应防止杂质混入，并按产地、种类、规格进行。
3拌合用水
拌合用水标准应符合国家标准生活用水要求，满足要求的可直接用于拌制混凝土。地表水或地下水用于混凝土拌合时，应对其按相关标准进行检验，合格的才可用于拌合用水。拌合用水中的氯化物、硫化物或者硫酸盐含量要符合混凝土拌合用水中物质含量限值标准。不能产生影响混凝土的和易性和凝结，有损混凝土的强度发展，降低混凝土的耐久性，污染混凝土表面。
4矿物掺合料
矿物掺合料是指为了改善混凝土性能，节约用水，调节混凝土强度等级，能改善混凝土性能的粉状矿物质。主要指氧化硅、氧化铝为主要成分，且掺合料不小于5%的活性粉体材料。在一些高性能混凝土中矿物掺合量大的会起到降低温度，增进后期强度，改善工作性，提高耐久性，改善混凝土内部结构，节约资源等作用。
5混凝土外加剂
混凝土外加剂是指能改善性能，提供经济效果，并适应新技术、新工艺而加入某种特殊的材料。混凝土外加剂在工程中发挥着举足轻重的作用，外加剂的使用改善混凝土制作设备、养护工艺以及材料级配的同时，也加快了工程的施工进度，节约水泥材料，并满足工程施工中的特殊要求。
常用外加剂种类及使用范围：
①减水剂是一种表面活性材料在维持混凝土坍落度不变的情况下，并能减少拌合用水的外加剂，有利于改善混凝土的物理性能及强度的增长。一般在不透水要求高的大体积混凝土、泵送混凝土中适合使用。
②早强剂指在使用中能加快硬化速度，提高混凝土的早期强度，并对后期强度或强度增长无明显影响的外加剂，早强剂不含氯离子，对钢筋无锈蚀作用，适宜初冬和早春季节的低温条件及硅酸盐类水泥，在矿渣水泥中的增强作业和改性作用尤为显著。不适用于大体积混凝土和预应力结构中。
③促凝剂是指掺入后能使混凝土在短时间内完成凝结硬化的外加剂。适用于快速工程施工，堵漏工程，边坡喷射混凝土项目中。
④缓凝剂是指能延长混凝土凝结过程的时间，起絮凝和凝聚的作用，对混凝土后期强度增长无明显影响的外加剂。适用于大体积混凝土，油井工程项目，以及气候炎热地区、长距离运输的混凝土。
6配合比
配合比是配制混凝土材料时，粗细集料、水和水泥的配合比例，即水泥、沙、石及用水量的重量之比。由于设备和工艺不同，配合比也不同。配合比设计应根据混凝土的强度和稠度要求、水泥品种、标号及质量水平、粗细集料的品种、最大粒径、细度及级配，以及外加剂品种、掺量等参数进行。现场施工中，应进行混凝土材料的预配试验，必要时不同的部位还需进行调整。
在合理确定配制强度的基础上，需要确定最佳水灰比值，单位用水量以及适当的砂率是混凝土设计配合比的核心参数。
土工合成材料应用篇10
关键词：加筋土设计研究
中图分类号：tU2文献标识码：a
Reinforcedembankmentdesignresearch
Zhi-bowang
(administrationofsouth-to-northwatertransferprojectconstructioninhebeiprovince,shijiazhuang050021)
abstract:thereinforcedsoilisakindofcompositesoilreinforcedmaterialsareaddedintothesoilandtheformation,canimprovethestrengthofthesoil,enhancesoilstability,commonreinforcedmaterialwithgeotextile,geogrid,highstrengthfibergeogrid,geocell,stripreinforcement.Reinforcedembankmentdesignmethodisdividedintothefiniteelementmethodandtheconventionaldesignmethod.Geosyntheticsengineeringapplicationprospects,withgoodengineeringandeconomicbenefitsandenvironmentalbenefits.
Keywords:Studyonthedesignofreinforcedsoil
加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土，由一层或多层水平的加筋材料构件与填料交替铺设所组成。加筋材料主要承受土体产生的侧向拉力，可以提高土的强度，增强土的稳定性。加筋土工程有各种类型和型式，按其作用性质和设计计算理论可分为加筋土挡墙、加筋土边坡、加筋土地基等[1]。加筋土结构作为一种新颖的完整结构，在工程中应用得越来越广泛，但加筋的机理和设计理论方面的研究却落后于工程实际，从而影响加筋技术的发展。筋材与土的复合加筋体的加固机理可大致分为直接加筋作用和加筋体对周围土体的刚度、应力和应变分布，破坏形式等影响的间接加固作用两方面。
1.加筋土概况
在工程实践中，松散的砂土可堆成具有天然休止角的砂堆，粘土体可开挖出一定高度的垂直坡面。如果在砂土中分层埋设水平向的加筋材料，则这种由砂土和加筋材料形成的复合体就可以保持一定的高度和直立状态而不塌成斜坡，与粘土体类似，标明砂土加筋后所形成的复合体的力学性能和稳定性比比未加筋前有所改善和提高。为了弄清砂土加筋后复合体强度的稳定性提高的原因，维达尔等人分别进行了三轴试验和现场试验测试，提出了各种假说来解释和阐述筋土之间的互相作用机理。根据前人的研究成果，筋－土之间相互作用的基本原理大致可归纳为三大类：一是摩擦加筋原理；二是准粘聚力原理或似粘聚力粘聚力原理；三为其他理论假设。
加筋的主要效果体现在使复合体获得侧压力增量，限制它的侧向位移[2]。为此，在选用加筋材时，特别应注意以下的一些材料性状：筋材的应力应变关系和它们的抗拉强度；它在长期荷载下的变形性状；筋材与周围土的相互作用特征，即二者界面摩擦特性和抗拔特性；筋材受环境的影响，包括材料的抗老化性和耐久性等问题；以提供设计要求的主要资料。此外，筋材还必须要满足现场施工的各项要求，考虑它们能经受施工中遇到的种种荷载的影响。
2.加筋材料的选择
土工格栅、无纺布以及编织布均可用作加筋材料。由聚丙烯材料合成的编织布抗拉强度较高，由于聚丙烯材料分子结构中存在着叔碳原子，叔碳原子的碳氢键能较小，因而不稳定，所以聚丙烯材料对光氧化降解反应有较大的敏感性，其耐久性较差，因此，编织布不宜用作水坝加筋材料。无纺布极限强度低，延抻率最大（一般为75％～120％）[3]，同样拉力的无纺布，其造价远高于土工格栅。80年代多用无纺布作为加筋材料，而90年代，抗拉强度高、变形小（延伸率一般11.5％～13％）的土工格栅已经代替了无纺布作为加筋材料。土工格栅具有柔韧性好、高强度、高模量、低蠕变、抗生化腐蚀和老化、抗施工损伤等性能。实践证明使用土工格栅加筋土坡具有耐久、可靠、造价低、抗地震和动荷载等特点[5]。
3.加筋土筑堤设计方法分析
土工合成材料可以建成具直立坡的加筋挡墙，也可以修建坡度较直立墙缓的陡坡，加筋土堤边坡较不加筋土堤陡，可减小堤防设计断面，减少筑堤土料，减少堤防占地。加筋土堤设计方法分为有限单元法和常规设计方法。
有限元法可直观反映土堤的变形状况[4]，但是要使有限单元法成为常规的分析手段，还需进一步研究解决以下问题：（1）合理的本构关系；（2）加筋在侧限条件下的应力一应变关系的测定和筋材容许强度的取值；（3）如何按算得的应力场和位移场定量评价加筋堤坝的安全度。有限元法计算尚不能替代常规计算方法应用与设计之中，但可作为设计参考。
目前设计中应用较多的加筋土堤的设计方法，是在传统的土坡稳定分析方法中考虑筋材作用。土坡加筋通常是在土坡内水平铺设。认为土坡的失稳型式与传统考虑的一样；或是沿某个圆弧产生转动式滑动，或是以楔体形式沿折面滑动[5]。要发生滑动时，筋材的抗拉力或由抗拉力产生的力矩将增大抗滑作用。评价土坡稳定性常先求出促使产生滑动的滑动力矩mS和抵抗滑动的抗滑力矩mR，后者与前者之比，即是安全系数Fs。当安全系数Fs大于某一规定的数值时，则认为土坡是稳定的。对于加筋土坡，各层筋材中的拉力对滑动圆心产生的力矩均起抗滑作用，它们的总和即为抗滑力矩增量mR。只要以(mR+mR)代替上述的mR，按同法即可求得加筋土堤的安全系数。土坡内铺设的筋材应有一定的长度，使其超出滑动圆弧外的被动段Lp与土之间的握裹力不小于抗拔力，且有一定安全系数。为此，要对每层加筋材作内部稳定性校核，保证其不会被拔出。
4.加筋土前景展望
加筋土在土工合成材料的应用领域占有较为重要的地位[6]，在水利、公路、铁路、水运、港口等行业应用越来越广。用土工合成材料加筋的土木工程、水利工程和环境工程等遍布世界，在中国也有飞跃式的发展。实践已经表明，土工合成材料加筋工程具有良好的工程效益、经济效益和环境效益，并且展现出广阔的应用前景。
参考文献：
[1]欧阳仲春，现代土工加筋技术[m]，人民交通出版社，1991.35-46.
[2]周志刚，张起森，郑建龙；土工加筋材料性能研究综述[j]；长沙交通学院学报；2001年02期
[3]《土工合成材料应用技术规范》，GB50290-98
[4]张苇.土工带加筋碎石垫层的试验研究与有限元分析[D].太原理工大学,2003.5.