土工布施工技术的研究
来源: 中国经贸   发布时间: 2016-01-08 14:54   2122 次浏览   大小:  16px  14px  12px
土工布是应用于土木工程中的无纺织品.近几十年,由于土工布技术的不断开发和发展,土工布开始采用锦纶、涤纶、丙纶、维纶等合成纤维织造,使土工布的强度、耐久、耐热、耐药品、耐水、防蛀等性能显著提高,土木工程的寿命大大增加。土工布和地基、土壤、岩石、泥土或其他建筑材料一起使用,利用纺织品的特性对泥土起加固、保护、排水、隔离、过滤、容装成形等作用,提高了工程质量,延长了工程寿命,缩短了施工时间,降低了工程造价。

一、土工布简述

土工布是应用于土木工程中的无纺织品,狭义的土工布是土木工程中与土木工程材料一起使用的可渗透的无纺织品。而广义的土工布则包括土木工程中可渗透的土工布和不可渗透的土工膜。以土工布为原料制成的不可渗透的土木工程材料则称为防渗土工布(又称复合土工膜)。复合土工膜一般由无纺织物与土工膜经过特殊工艺复合而成。土工膜即土木工程中常使用的采用聚乙烯制成的薄膜。

近几十年,由于土工布技术的不断开发和发展,土工布开始采用锦纶、涤纶、丙纶、维纶等合成纤维织造,使土工布的强度、耐久、耐热、耐药品、耐水、防蛀等性能显著提高,土木工程的寿命大大增加。土工布和地基、土壤、岩石、泥土或其他建筑材料一起使用,利用纺织品的特性对泥土起加固、保护、排水、隔离、过滤、容装成形等作用,提高了工程质量,延长了工程寿命,缩短了施工时间,降低了工程造价。

二、土工布基本功能及应用

1、  土工布的加强作用:利用土工布的拉伸性能改善土壤层的机械性能,主要用在斜坡保护、软地基加强上。

2、  土工布的保护作用:利用土工布限制或防止土工技术系统中的局部破坏,主要用于公路和铁路的路基建设上。

3、  土工布的排水和过滤作用:排水是将雨水、地下水或其他液体通过的同时,保持住受液力作用的土壤或其它颗粒。土工布的排水和过滤作用主要用于路基的排水及两侧的排水沟、堤坝防渗、农机井和减压井的防淤堵、运动场地的地下排水、热电厂灰坝建设和治理、垃圾填埋场基础防渗、建筑物地基不匀沉降及改良土壤工程。

4、  土工布的分隔作用:土工布的分隔是防止相邻的异质土壤或填充料的相互混合。主要用于道路、堤坝不同层结构材料的分隔,既避免不同性质材料的相互掺杂而影响工程质量,又使施工方便,工程进度加快。此时,要求土工布的孔隙率要小,最好彩非织造土工布。

(1) 土工布可用于公路(包括临时道路)铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中,用以加强软弱地基,同时起隔离和过滤的作用。江、河、湖、海的岸坡置土工织物,还可以防止流水冲浊。

(2) 土工布可作挡土墙回填中的加筋,或用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。

(3) 土工布可加固柔性路面,修补道路上的裂缝,防止路面反射裂缝。
(4) 土工布可增加碎石边坡及加筋土的稳定性,防止水土流失和低温时土体的冻害。
(5) 土工布可用于路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软基之间的隔离层。
(6)土工布可用于人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层,不同冻土层之间的隔离。起反滤和加固作用。
(7) 土工布可用于储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层,挡土墙回填土中排水系统的滤层。
(8) 土工布可用于排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。
(9) 土工布可用于水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。
(10)土工布可用于公路、机场、铁路道喳和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。 
(11)土工布可用于土坝内部垂直或水平排水,埋入土体中消散空隙水压力。
(12)土工布可用于土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。
(13)土工布可用于排除隧洞周边渗水,减轻衬砌所承受的外水压力及各建筑物周围渗水。

(14)土工布可用于人工填土地基运动场地基的排水。

三、复合土工膜的基本功能:

1、  复合土工膜的防渗作用:主要用于堤坝、灌溉渠道和水池的迎水侧及废物堆放池的内侧,防止止和有毒废物的渗漏。

2、  复合土工膜的控制侵蚀作用:主要应用于海岸、河岸的保护、控制水土流失。

四、土工布及复合土工膜的施工工艺

1、  应选用满足设计所要求各项指标,并经检测中心测试合格后才可使用,材料进场后,应进行抽检。

2、  土工布及复合土工膜的性能指标。

材料的撕裂强度、顶破强度以及接缝强度应满足有关规定。

3、  材料运送过程中应用包装,现场存放应通风干燥,不得受日光照射,并远离火源。

五、土工布的施工要点

土工布是透水的土工合成材料,当土工布用作滤层时,铺装土工布应有均匀的折皱,使之保持一定的松紧度,以防止在铺块石时土工布产生弹性极限的变形,在大多数情况下,土工布滤层可直接铺放在整修后的土体上,但当下卧土的粉粒或粘粒含量超过50%时,应在土工布下铺设一砂层,以减轻土工布发生阻塞的危险性。在用块石护面时,应控制块石落距,轻轻铺放。此外,不应将土工布暴露于日光下,当确需暴露放置时,也应不超过一周时间。对于河道中土工布的铺设,应遵巡平行于水流的方向,使流过护岸材料的水流不致使土工布的边缘掀起。护岸工程中最重要的是护脚,如护脚工程做的不好,当受到冲刷时会产品淘蚀,使护脚的块石大面积损坏。因此施工时,应将抛石护岸向河床延伸至预计冲刷区之外,铺放土工布滤层时,应确保土工布的连续性,使土工布在弯曲、折皱重叠时,不致造成土工布与土体的不良接触。

由于土工布具有较大的延伸性,防渗性,良好的耐高温性、柔性、均匀性和织物抗拉强度的特点,在工程中应用比较广泛,但各地的施工技术和施工中的控制目标各异,应根据实地情况合理选用材料,正确处理适当的施工工艺,使土工布的特性得以充分利用。