土工合成材料性能精选(九篇)

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第1篇：土工合成材料性能范文

关键词：土工 合成 复合 聚合物

前 言

在我国，土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。近年来，国内外开始采用土

工合成材料结合植草进行边坡防护和绿化。目前，土木合成材料已广泛地运用到道路工程、建筑工程、海港工程、矿山工程、军事工程以及水利工程领域。

一、土工合成材料的分类

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它是以人工合成的高分子聚合物（如苏联、化纤、合成橡胶等）为原料制成的各种类型的产品。《土工合成材料应用技术规范》（GB5020-98）将土工合成材料分为四大类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。

二、土工合成材料的功能

土工合成材料的功能是多方面的，综合起来主要有一下几个方面：

1、过滤作用。

把土工织物置于土体表面或相邻土层之间，可以有效地组织土颗粒通过，从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏；同时允许土中的水或气体穿过织物自由排出，以免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利后果。这方面的产品有无纺土工布、有纺土工布。适用于排水盲沟外包过滤层、挡土墙回填土中排水系统的滤层和道路基层与地基之间的隔离层等。

2、排水作用。

有些土工合成材料可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿着材料的平面排至体外。这方面的产品有沥青土工膜、聚合物土工膜、复合土工膜、排水板、排水管等。适用于高填路堤内部的垂直排水或水平排水、软基处理中的垂直排水等。

3、隔离作用。

有些土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料隔离开来，或把土、砂、石料与地基或其他建筑物隔离开来，以免互相混杂，失去各种材料和结构的完整性，或发生土粒流失现象。这方面的产品有无纺、有纺土工布、土工网、土工格栅等。适用于路基与软弱地基之间的隔离、路基与碎石基层之间的隔离等。

4、加筋作用。

土工合成材料埋在土体中，可以扩散土体的应力，增加土体的模量，传递拉应力，限制土体侧向位移；还可增加土体和其他材料之间的摩阻力，提高土体及有关建筑物的稳定性。这方面的产品有土工网、单（双）向土工格栅等。适用于加固软弱地基、加强高陡边坡的稳定性、加筋土挡土墙、包裹式挡墙等。

5、防渗作用。

土工合成材料可以防止液体渗漏、气体挥发，保护环境或建筑物的安全。用于防渗的土工合成材料可选用土工膜、符合土工膜、土工织物膨润土垫及复合防水材料。适用于沿河路堤边坡防止水进入路基土、渠道防渗等。

6、防护作用。

很多种土工合成材料对土体坡面可以起防护作用，可将土工布、混凝土膜袋、织物软体排等材料用于路基的边坡防护，防止路面反射裂缝等防护工程中。做防护用的土工合成材料很多，如土工布、土工格栅、土工网、土工三维网垫、土工格室、土工织物、土工膜、土工膜袋、聚苯乙烯板块等。

7、减荷功能。

例如，利用泡沫塑料质量轻、变形特大的特点，用以代替工程结构中某些部位的填土，可大幅度减小其荷载强度和填土产生的压力，这就是所谓的减荷功能。

8、隔热、保温功能。

有的土工合成材料具有很好的隔热、保温性能，在严寒地区修建的大型渠道和道路工程中，使用这种土工合成材料作为渠道保温衬砌和道路隔离层时，主要是利用其隔热、保温功能。

在实际应用中，土工合成材料通常同时发挥着数种功能，例如，排水和过滤、隔离和防冲经常是联系在一起的。

三、土工合成材料材料

1、过滤及排水。

可根据工程过滤、排水需求，合理选用土工符合材料和土工管等。采用土工合成材料作过滤、排水设施的主要工程有：

（1）铁路、公路过滤、排水设施。（2）挡墙后排水系统。（3）岸墙后排水系统。（4）隧洞、隧道衬砌后排水系统。（5）土石坝过渡层，灰坝、尾矿坝过滤层。（6）防渗铺盖下排水、排气系统。（7）农田水利工程、减压井、农用井等外包体。（8）地基处理塑料排水带预压工程。

2、隔离。

（1）铁路道碴与路基之间的隔离层，或路基与软弱地基之间的隔离层。

（2）公路基层碎石与路基或地基之间，飞机场、停车场、运动场面层与地基之间的隔离层。

（3）在土石混凝土河坝中，隔离不同的筑坝材料。

（4）在裂隙发育的岩基，或者卵石、砂卵石地基上修建土石坝，用做坝体与地基之间的隔离层，有时还可起加筋作用。

（5）石笼、砂袋或土袋与软弱地基之间的隔离层。

（6）人工填土、堆石或材料堆场同与地基之间的隔离层。

（7）其他如在水中（江、河、湖、海）抛填土石方，将土工织物铺放在水下，其隔离作用。也可起过滤加固作用；在人行道混凝土板下，有时也铺放土工织物作为隔离层等。

四、土工合成材料的储存与保管

土工合成材料是以高分子聚合物为原料的化纤产品，在阳光照射下易老化，使其强度降低。尽管在制造时采取了一些防止老化的措施，在地下或水下能正常使用几十年，但和其他物质一样老化是不可避免的，对永久性建筑物而言，当然寿命越长越好，因此在各个环节都应注意保护，使其老化速度尽可能地减慢。

对于防汛用土工合成材料，应提前备料，需要加工的，如各种型号尺寸的软体排、滤水软体排等，要在汛前加工完毕，存放在专门的仓库中备用，并要避免阳光的直接照射。因土工织物质地柔软，存放在仓库时，易被老鼠咬，要注意防鼠；苇根等植物会穿破土工织物，因此仓库地坪要平整，注意清除杂草。

产品在工地存放时，一般应搭设临时存放遮棚，如果工期较长，或由于某种原因，土工合成材料较长时间受阳光照射，应用前要进行必要的物理性能指标测试，合格后才能使用。当土工合成材料的种类较多、用途不一时也应分别存放，并标明性能指标和用途等。存放时还要注意防火等。

五、土工合成材料的施工要求

1、施工前检查。

2、备料。

3、土工合成材料接面的处理。

4、铺设松紧度控制。

5、拼接与连接。

6、铺设时施工人员应穿软底鞋，不得抽烟，以免损伤土工合成材料。

7、铺设后要严格检查，发现有破损，应立即修补或更换。同时要注意施工时防止阳光的暴晒，铺设后应及时铺设保护层。

8、回填不得有损于土工合成材料，尽管铺设面清除杂物后土工织物不宜损坏，但也要避免大块石等硬物的抛砸。土工膜保护土层厚度一般为300～400mm，寒冷地区应适当加厚。

9、观测仪器的安装等要根据施工情况及时进行，施工中要注意保护。

第2篇：土工合成材料性能范文

关键词：土工合；成材料；岩土工程

土工合成材料是岩土工程中的高分子聚合物为原料制成的各种人工合成材料的总称，是具有良好物理化学特性的水工性能。随着当前社会发展过程中，各种技术手段的不断应用，水工合成材料的应用和发展也在日益的提高与变化，被广泛的应用在当前各种建筑工程中。目前土木合成材料已经被广泛的应用在道理工程、建筑工程、海港工程、矿山工程、军事工程以及水利工程等多个领域。

一、土工合成材料的功能

土工合成材料的功能是多方面的，其主要的功能有以下几点：

1、过滤功能

把土工织物释放在土体表面或者相邻土层之间，可以有效的组织土颗粒通过，从而防止由于土颗粒过量流失造成的土体破坏，同时允许土中的水或者空气穿过织物自由的排出，以免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利的后果。

2、排水功能

有些土木合成材料可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿着材料的平面排至体外，这方面的产品有沥青混凝土膜、混合土工膜，排水板风，适用于高填路堤内部的垂直排水或者水平排水、软基处理的过程中垂直排水等。

3、隔离功能

有些土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料隔离开来，或者吧土、砂、石料与地基或者其他建筑物隔离开来，以免相互混杂，失去各种材料和结构的完整性，发生土粒流失现象。.

4、加筋作用

土工合成材料埋在土中，可以扩散土体的预应力，增加土体的模量，传递拉应力，限制土体侧向位移，还能够增加土体和其他材料之间的摩擦力，提高土体及其有关建筑物的稳定性。

二、土工合成材料的应用

1、过滤及其排水

可以根据当前工程过滤、排水的需要，合理的选用土工织物、土工符合材料和土工管等，采用土工合层材料进行过滤、排水设施的主要工程有：

在铁路、公路过滤和排水设施的施工的过程中被广泛的应用，成为当前公路施工的主要手段和方法，更是提高公路施工质量和施工效率的前提和关键。

2、隔离

在水工合成材料使用的过程中，其在各种道路和路基的施工中都能够有效的将软土地基和路基进行隔离，产生相应的隔离层，在公路基层施工的过程中是利用其进行地基和路基碎石进行隔离的主要方式和方法。

三、土工合成材料的施工技术

1、土工合成材料的储存与保管

土工合成材料是以高分子聚合物为原料的化纤产品，在阳关照射下容易老化，使得强度降低，尽管在制造的过程中采用了相应的防止老化措施，然而在地下或者水下能够正常使用几十年和其他物质一样老化是不可必满的，对永久性的建筑物而言，当然是手民越长越好，因此其储存与保管就先的非常重要。

2、渗土工合成材料的铺设技术

土工合成材料自广泛用于岩土工程建设以来，在水利水电工程建设中引起不小的变革，这不仅反映在水利水电工程的材料使用上，而且反映在设计原理、计算方法、施工工艺和工程管理上。防渗土工合成材料主要用于垂直铺膜防渗和坡面铺膜防渗，因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。

3、土工合成材料的施工要求

在施工的过程中首先对使用前的各个设备和材料的使用型号。规格进行严格的检查，其是否能够达到设计要求，用作过滤、垫层、排水层的过程中，对各种具有裂纹、老化的土工成品都不能使用。

在备料的过程中要根据工程部位、大小按照施工的要求进行裁剪和拼接；防渗用土工膜尽量的采用宽幅度，以减少剪裁量，最好是使用预先拼接成的要求尺寸。捐灾钢管上后运至工地。

土工合成材料在接触面的处理中饭，只要铺设面在施工的前面进行处理，清除表面的各种污物和能够损伤土工材料接触面的英武，使得地面平整，土工合成材料在使用的过程中是不易被损坏的，。所以在进行土工织物施工的额过程中要清楚各种表面物体。

铺设土工合成材料是一种连续性、整体性，左后腰与其他结构的连接，特别是土工膜防渗应当与安珀和其他一切防渗体密接，构成完全封闭体系，土工织物当付款和长度达不到要求的时候，要做好接缝。结构，接缝的方法是有搭接、封接和粘接。

4、常见的各种问题

经常遭受石块或其它尖棱物的穿刺破坏；由于土工薄膜缺少约束支持，在承受水压力和土压力时易于被鼓破；薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏；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，可能引起界面滑动，使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。只要按照施工规范和施工组织设计施工，确保施工质量，就可避免或减少类似问题的出现。

四、土工合成材料的施工质量控制

1、土工膜防渗工程接缝检查

接缝粘合质量与其他结构结合的牢固性等检查的方法有目测法、现场见咯发和抽样测试法。

目测法是观察有无漏接，接缝是否五烫伤、五褶皱，是否拼接均匀的主要手段和方法。

现场检漏法应对全部焊缝进行监测，常用的有真空阀和重启法，真空非法是利用吸盘、真空泵的方法进行检查的系统设备。在监测的过程中通过局部刷净、涂肥皂水放入吸盘，通过抽出空气至真空进行监测，然后关闭气泵，看吸盘顶部是否具有透明罩内的肥皂水泡产生，真空度有无下降，若有，说明有漏气，应该及时的补救。

2、土工化合物的检点

检查所用的土工织物的质量和规格是否合格，搭接宽度和缝合质量是否符合设计要求、。

3、土工织物防护工程检点

检查所有的材料品种和规格以及性能是否符合设计要求，抽检施工中所用的各种物料尺寸、质量、结构重量风是否与设计要求相符；检查施工方法是否符合施工规范，对土工合成材料是损坏等。在完工之后检查水上、水下跑护体的范围、高度以及厚度和各种不同类型的防护工程施工质量是否具有设计要求相符合。更要检查被防护工程在施工的过程中能够周围环境影响因素是否否和设计的要求。

第3篇：土工合成材料性能范文

关键词：塑料扁丝编织土工布；湿度；拉伸试验

Abstract：The influence degree of humidity for the tensile tests of the plastic biansi woven geotextile decides whether it needs temperature and humidity control or not before the tests. Through the compare between transverse and longitudinal tensile test results under the conditionsof five humidities and the results under the condition of standard test methods, it shows the tensile tests of the type of geotextiles is less affected by humidity and it doesn’t need temperature and humidity control before tests.

Key words：Plastic biansi woven geotextile; Humidity; Tensile tests

中图分类号：TU5 文献标识码： 文章编号：

1.前言

随着近些年来岩土工程材料的发展和需求，土工合成材料已经成为最常见的材料之一，在交通、水利、海港、水土保持、航道整治及维护等各项工程领域中得到广泛应用，特别是长江航道整治工程中，近年来，土工合成材料已在护底、护坡等结构中得到广泛应用，成为用量最大的材料之一，土工合成材料的质量直接影响了航道整治工程的质量，因此，对土工合成材料的质量检测数据的及时性与准确性也将对直接影响施工进度和质量水平。

在《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)中，规定了试样应在标准大气压条件下调湿24h，标准大气为三级标准，温度为20℃±2℃、相对湿度65%±5%。但其在宽条拉伸试验时，规定如确认试样不受环境影响，则可不就行调湿和状态调节。由于调湿环节耗时长，严重影响了土工织物的检测速度，特别是力学性能指标。

塑料扁丝编织土工布作为航道整治工程中最常见的土工合成材料之一，为提升该土工布拉伸性能的测试速度，进一步确保检测数据的及时性，有必要对其受湿度影响的情况进行验证，以便合理提升塑料扁丝编织土工布相关指标的检测速度。

2.试验条件

本试验所选用的材料为武汉恒海土工工程材料有限公司生产的规格为200g/m2塑料扁丝编织土工布，该样品质量均匀，无明显外观缺陷。

2.1标准方法试验结果

严格按照《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)要求，在调湿24h后，在湿度为60%、温度为20℃环境条件下，试样尺寸、拉伸速度、夹持方式等各种条件严格按试验标准要求开展试验，试验数据见下表：

表1 塑料扁丝编织土工布试验结果

2.2对比试验环境设计

为了研究测试环境湿度对土工合成材料拉伸性能的影响，本次试验设定了5个不同的湿度测试环境，试样在以下环境中放置24h，具体情况如下：

测试环境一：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度25%±5%条件下调湿24h；

测试环境二：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度45%±5%条件下调湿24h；

测试环境三：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度65%±5%条件下调湿24h（JTG E50-2006中要求的标准调湿环境）；

测试环境四：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度85%±5%条件下调湿24h；

测试环境五：湿态试验，将试样浸入温度为20℃±2℃的蒸馏水中，浸润时间应足以使试样完全润湿或至少24h。为使试样完全湿润，在水中加入了不超过0.05%的非离子型润湿剂。

表2 拉伸性能试验不同湿度测试环境

3.试验结果

3.1试验过程

对不同环境下处理24h后的试样进行抗拉强度试验，对比试样数量按标准要求选取5块，每个试验样品取出后，确保在3min内完成试验，以避免测试环境变化对样品的性质造成影响。

按计划依次对5个不同湿度测试环境条件下的试样进行了试验，对不成功的试验进行了补充，剔除不合理的试验数据，对所有有效试验数据进行了统计，试验数据如下：

表3 湿度对塑料扁丝编织土工布拉伸性能影响试验结果

图1 湿度对塑料扁丝编织土工布纵向拉伸的影响

图2 湿度对塑料扁丝编织土工布横向拉伸的影响

3.2试验结论

从试验数据分析来看，5个不同测试环境条件下的纵向拉伸强度和纵向伸长率、横向拉伸强度和横向伸长率大小在一定幅度内随机变化，没有呈现出一定的规律性，两者未见明显对应关系，且其检测结果平均值与标准环境下检测结果基本一致。因此，根据本次试验可以初步认为，短期的湿度变化所引起的测试环境不同对塑料扁丝编织土工布的拉伸性能没有实质性的影响，或者短期的湿度变化对塑料扁丝编织土工布的影响程度小于土工布自身材料均匀性的影响程度。

分析其原因，由于扁丝编织土工布是由塑料扁丝组成，其质地密实，不吸水，因此，水对扁丝编织土工布的组成、受力均影响不大，因此，湿度对其拉伸强度影响不大。

4.意见与建议

根据本次试验结果，湿度对塑料扁丝编织土工布的横向及纵向抗拉强度及延伸率影响较小，依据《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)中要求，可在试验过程中不进行调湿和状态调节。

由于本试验仅针对扁丝编织土工布，其它土工布在进行拉伸试验时是否能不进行调湿和状态调节尚未能确定，需通过进一步试验验证不受湿度等环境影响时才可省略调湿环节。

参考文献：

[1] 孙钧,迟景魁,曹正康等.新型土工材料与工程整治[M].北京:中国建筑工业出版社,1998: 29-30.

第4篇：土工合成材料性能范文

关键字：复合土工材料； 水利工程；应用

Abstract: The composite geotextile material is a general term for synthetic materials for civil engineering applications. As a civil engineering material, which is based on synthetic polymers (such as plastic, chemical fiber, synthetic rubber, etc.) as raw material, made ​​of various types of products, placed within the soil and surface, to strengthen or protect the soil. Because of its filtration, drainage, seepage, and scour protection and soil reinforced reinforcement, soil isolation effects are widely used in water conservancyKey words: composite geotextile material; water conservancy projects; application

中图分类号：F407.9 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）02-

土工合成材料是应用于岩土工程，以高分子聚合物合成材料制成的各种产品的统称。因其具有反滤，排水、防渗、防冲和土加筋加固、土层隔离等作用，而被广泛用于水利工程。

一、复合土工材料的含义

复合土工材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它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、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复合材料等类型。土工特种材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格室、土工织物膨润土垫、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）等。土工复合材料是由上述各种材料复合而成，如复合土工膜、复合土工织物、复合土工布、复合防排水材料（排水带、排水管）等。

二、复合土工材料的分类

应用到水利工程中的土工合成材料主要有土工织物、土工膜，土工特种材料和土工复合材料4大类。

1、土工织物

土工织物是将合成纤维以不同方法制成透水性的土工合成材料，按制造方法不同，可分为织造型和非织造型土工织物。织造型土工织物又分编织、平织和针织，它们是由单丝或多丝织成的，或者由薄膜形成的扁丝编织成的布状卷材；非织造型土工织物由短纤维或喷丝长纤维按随机排列制成絮垫，经机械缠合(针刺)或热粘或化学粘合而成的布状卷材(即无纺布)。

2、土工膜

土工膜是20世纪70年代出现的，它是由聚合物或沥青制成的一种相对不透水卷材。取用聚合物需要在工厂采用吹塑，压延或涂敷法制造；用沥青则可在现场或厂内以喷涂或浸渍法形成。

3、土工特种材料 土工特种材料包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工石笼、土工管，土工模袋、三维网垫、EPS等，均由聚合物按需要分别以不同加工方法制成。

4、土工复合材料

土工复合材料包括复合土工膜和复合防排水材料，均由两种或两种以上土工合成制品复合或组合而成，如复合土工膜由土工膜与土工织物经加热滚压而成，主要是为了增加材料的强度。承受更大的荷载，复合防排水材料由排水带、排水管、排水防水材料等组成，

三、工程作用及其应用

1、加筋作用

加筋作用是指在土体中的一定部位埋设水平方向的土工合成材料，也称加筋材料，将土体压实后，土与加筋材料密切结合成一复合土体(加筋土)，当在复合土体表面施加荷载时，由于加筋材与周围土之间有较大的摩阻力(有时尚有咬合力)，限制了土的侧向变形，相当于在土体侧面上施加了约束力，从而提高了土体的承载能力，增加了土体的稳定性。这种作用在水利工程中能够稳定、限制各种结构中的岩土体在长时间使用过程中的位移发生，并能使作用在土壤的局部应力传递或分配到更大的面积上，增加土体和土工布之间的摩擦阻力。

一般地，土工织物，塑料拉伸土工格栅、经编土工格栅、玻纤土工格栅和土工网可以作为水利工程中的加筋材料。土工合成材料加筋效应主要有：筋材的抗拉作用、筋土界面相互作用和应力扩散作用等，而在多层加筋的情况下，应分别考虑筋土界面的摩擦作用(即各层筋土界面作用对填料产生侧向约束作用)和最下一层筋土界面作用产生整理的界面剪应力对其下面土体产生的附加水平约束作用(提高土体的稳定性和承载力)。

2、防渗作用

防渗是防止流体渗透流失的作用，也包括防止气体的挥发扩散。水利工程中要修建大量的挡水蓄水、引水和输水等建筑物，均有防渗、防漏的要求。利用土工合成材料中的弱透水材料可防止液体渗漏、气体挥发以保护环境或建筑物安全。用于防渗的土工合成材料主要有土工膜和复合土工膜，后者应用更为广泛，更能适应各种复杂工程的情况。

3、防护作用

防护是指为了消减自然现象、环境影响和人类活动对堤坡和岸坡造成的危害，而采取适当的防护措施，土工合成材料的发展，为岸坡防护提供了新的途径。在被保护的土面上覆一层有良好反滤性能的土工织物，压上一定盖重，即可有效地保护岸坡不受水流和波浪等的破坏，可代替传统的护坡材料。

4、隔离作用

土工布可将不同的土质结构进行分离，形成稳定的分界面，使各层结构分离，按照要求发挥各自的特性和整体作用，以避免相互混杂产生不良效果。在土石混合坝中，可作为隔离不同的筑坝材料。在裂隙发育的岩基或卵石地基修筑土石坝，可用作坝体与地基之间的隔离。

5、反滤作用

在水工建筑物中，当土中水从细粒土流向粗粒土，或水流从土内向外流出的逸出处，需要设置反滤层，否则土粒将受水流作用而被带出土体外，土粒过量流失会造成管涌和流土破坏。传统采用砂砾粒作为反滤材料，一般采用粒径不同的砂砾石分2-3层铺设，施工工艺较复杂。土工织物的过滤功能和传统的颗粒层完全相同，工程上可以取而代之。它可在地下水渗流作用下，既防止土颗粒过量流失而造成破坏，同时又使水流顺利排泄，以免由于孔隙水压力升高而造成土体失稳。

6、排水作用

第5篇：土工合成材料性能范文

【关键词】市政道路；施工；软土地基；施工；处理措施

随着社会经济的持续发展和城市道路交通行业建设的日益发展和增加，对市政工程项目的质量要求日益提高。相关工程项目在软土地基上的工程项目建设逐渐增多，同时对软土地基的处理也日渐呈现多样化的发展特征。在工程项目的实践当中逐步应用了多种新型技术。而市政工程项目由于施工工期较紧，施工场地较为狭窄，同时还要在施工过程中维持正常的交通运营等等，由此市政工程项目中的软土地基的处理要求更高。

一、软土地基的处理

要实现对软土地基的处理，有多种处理方式，而相关工程项目的施工之前，应对软土地基的处理进行了解，而后才能根据不同的施工路段、不同的地形条件等对道路工程项目进行施工，从而实现因地制宜，按照实际的施工状况对地基进行处理。

1、表面表层处理

（1）表层排水

表层排水的方法在软土地基的处理中较为常见，在填土之前，一般开挖深度为0 . 5～1 m，宽度为0 . 5 m的沟槽排除地表积水，从而有效降低道路工程地基中的含水量。在沟槽的开挖之前应对当地的路段的地形地貌特征进行考察，通过使用自然地形的坡度进行排水，减小每个沟槽的间距，从而有效提高了整体地基的排水效率。在地下水排除之后将透水性较好的砂砾和碎石回填入地基。

（2）添加砂垫层

表面表层的处理方式可通过在软土表面添加砂垫层的方式对软土地基进行处理。当软土地基中的含水量较高，则可在软土层地基上添加砂垫层的方式进行处理，添加的厚度约为0 . 5～1. 2 m，从而达到对软土地基的固定和加固。添加砂垫层的方式一般可用于软土地基的浅层处理当中，通过使用机械设备将路基下的软土挖出，而后换上强度相对较高的粘性土或者砂石、卵石等等，砂垫层的添加主要为降低水位，使地下水成为填如内部的地下排水层，由此也能对上部起到排水的作用，具有明显的固定作用。

（3）加入添加剂

通过对表层粘性土壤加入适当的添加剂从而改善土层本身所有的属性特征，改善土层的固有属性特征，改善压缩性能以及强度特性以达到加固地基的作用。在实际的施工过程中，常见的添加剂为熟石灰、生石灰以及水泥，而在添加石灰类添加剂时，一般使用现场搅拌的方式进行。

（4）抛石清淤

对于常年积水的低洼路段，在工程项目的道路建设和施工过程中，由于排水的施工难度较大，则可使用抛石清淤的方式，抛投进施工直径不小于30 cm的片石，若是存在直径未达标的片石，其含量也应小于总量的20 %。抛石施工中，首先抛投路堤中段，先前后两边，而后使用抛投的片石实现清淤。在抛投完成后使用重型压路机进行反复碾压。

2、深层处理

（1）灌浆

在软土地基中灌浆，使水泥或者其他浆体在地基当中形成浆脉，在持续渗透以及填充过程中进行压实，同时由于浆体的灌入，从而破坏了浆体土层的原有性质，从而构成了塑性变形区域，而距离浆体较远的土层将发生弹性形变，从而提高了地基的密度，导致复合地基的形成，从而能有效稳固地基以及控制地基的沉降。竖向排水固结

（2）粉喷桩加固

粉喷桩的加固施工可参照实际道路工程项目中的多项施工参数进行确定，在打入粉喷桩之前可进行试桩，从而保证实际施工当中的钻进速度、喷气压力以及单位时间内喷粉量等施工参数，同时在施工之前，应严格检验粉喷桩的材料，特别是水泥材料，不能使用结块变质或者受潮的材料，由此避免由于劣质的材料而导致的坍塌沉陷等事故。相关施工人员还应对粉喷桩的安装状况进行及时的记录以及检测，从而能及时解决出现的问题。

（3）为了保证地基排水的固结方式，将有效缩短排水的距离，在地基中间设置垂直放置的排水柱，竖向排水固结的方式能适宜于饱和粘土以及有机质粘土地基中使用，排水住根据材料的不同可分为砂井排水柱以及纸板排水柱两种形式，而砂井排水柱应在地面预先铺设好砂垫层，在设立好排水沟之后再打入约15～2 0 m深的排水柱，为了保证路基的透水性能较好，砂井中应选择优质粗砂，同时与竖向排水进行连通，同时使用该种方式，不仅能实现排水固结，同时还能达到挤密地基的作用。

二、市政道路工程中软土地基的施工措施

1、在铺设土工合成材料过程中，不应产生褶皱，可通过人工拉紧的方式防止进行预防，必要之时可使用插针等固定措施，将土工合成材料固定在填土层的表面。在土工合成材料的铺设施工中，应保证铺设土层的平整，避免表面存在碎石以及块石等坚硬的突出物。在距离土工合成材料8 cm的路堤填料的最大粒径不应超过6 cm。

2、在铺设土工合成材料时，应将强度较高的方向放置在垂直于路堤的轴线方向位置，同时还应保证土工合成材料之间的连接牢固，在受力方向的连接之处，强度不应小于材料设计的抗拉强度，同时叠合的长度不小于15 cm，应保证土工合成材料的相关技术以及质量指标符合工程项目的设计要求。存放以及铺设土工材料过程当中，应避免土工合成材料的暴露或暴晒，在与土工合成材料所接触到的填料当中，应避免包含强酸、强碱性的物质。

3、在铺设土工合成材料的过程中，要在路堤的两边留下一定的长度，回折覆裹在已经压实好的填筑层面上，而折回外露部分应用土覆盖。

4、土工合成材料在摊铺施工完成之后要及时填筑填料，从而防止土工合成材料长时间受到阳光的暴晒。一般摊铺完成后应在48h以内将进行填筑填料施工。填料要分层摊铺，分层碾压，所选择的填料的压实程度要符合相关技术标准的规范要求。同时在市政道路的工程项目的软土地基的处理之后，其缝接的强度不应小于土工合成材料的抗拉强度。

三、结语

在市政道路施工当中，软土地基具有重要的作用，若是未对软土地基进行处理或者使用的方式欠妥当，则容易导致道路地基不稳或者产生道路的沉降等等，由此对道路的使用造成隐患，也将损伤道路的使用寿命，由此应充分认识到软土地基在工程项目中处理的重要性并加以警示。同时分析了软土地基的处理方式和施工工艺，期望能在实际工程项目中灵活运用。

参考文献：

[1]马靖伟. 小议公路软土地基危害防治及控制措施[J]. 科技创新导报. 2010（35） .

[2]王宇春. 浅谈路桥工程中的软土地基施工[J]. 科技与企业. 2011（08） .

[3]邱水贤. 浅谈市政道路软基处理常用方法与效果评价[J]. 中国城市经济. 2011（17） .

[4]蒙江涛. 浅谈道路工程中软土地基常用的处理措施[J]. 技术与市场. 2009（08） .

第6篇：土工合成材料性能范文

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。近几年，在水利工程中使用较广泛的是土工织物、土工膜、土工复合材料。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，垂直渗透系数小于1×10-11cm/s，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。土工复合材料是将两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的产品，品种繁多，功能各异，其中复合土工膜具有防渗和排水双重作用，在大坝工程中应用较广泛。

近几年，土工合成材料的生产厂家越来越多，生产规模愈来愈大、品种繁多，质量基本上都可以达到国家标准；其次，对土工合成材料的研究也日益深入，制定的许多国家标准或规范，为该材料的推广提供了技术依据，土工合成材料的研究、生产、设计逐步走向了成熟。下面简要阐述土工合成材料在新建堆石坝及病险库加固中所取得的成功经验，以飨读者。

1.复合土工膜在堆石坝的应用

博斯塘水库位于新疆木垒县境内。该水库为山区拦河水库，属小（Ⅰ）型水库，坝型为复合土工膜防渗堆石坝，坝轴线长186m，最大坝高37m，坝顶宽5m，前坝坡1：1.65，后坝坡1：1.45、1：1.55两级。坝址两岸基岩，岩性为安山岩，较坚硬，抗风化能力强，部分阶地上有数米厚的坡积物。河床砾卵石层厚12～14m，下部为安山岩。溢洪道位于右坝肩山脊垭口处，为正槽开敞式，均在岩体内开挖。筑坝材料大部分采用溢洪道爆破开挖出的安山岩岩渣，不够部分采用河床砂砾石料。坝基采用人工浇筑混凝土防渗墙防渗，施工方式为大开挖。

坝体前坝坡的复合土工膜与坝基混凝土防渗墙及两坝肩混凝土趾板锚固在一起，共同形成前坝面的防渗系统。坝体为透水性很强的爆破料组成，渗透系数一般大于在1×10-3cm/s，可以迅速降低坝体内的浸润线高度，利于坝体的抗滑稳定安全。

前坝坡面由下而上主要由无砂混凝土（下垫层）、复合土工膜、苯板（上垫层）、混凝土板护坡构成。下垫层采用透水性较强的无砂混凝土，最小厚度8cm；上垫层采用保温性能及平整度较好的苯板，厚度2cm；苯板上部为边长0.60m、厚10cm的六边形钢筋混凝土模框，框内现浇C20素混凝土，

模框之间干靠，有利于坝面排水。（见图1）

因此，该坝体防渗效果的好坏关键是复合土工膜自身的防渗效果及其与周边连接的可靠性。

复合土工膜自身的防渗效果主要取决于土工膜的物理力学指标及接缝的质量。根据承受的水压力和下垫层，经计算，复合土工膜采用两布一膜（300g/m2/PE0.5/250g/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，幅宽4.0m。施工中，一般都要对工厂内生产的土工膜进行拼接，接缝的质量好坏直接影响土工膜的防渗性能和抗拉强度，因此，必须严格按照技术规程进行施工。

土工膜铺设前先进行下垫层无砂混凝土的施工，然后将卷成捆的土工膜沿坝坡由下而上纵向铺放，铺设应平顺，松紧适度，予留大约1.5%的余幅，以免受拉破坏。土工膜展开平整后即可进行拼接。拼接一般采用热熔焊法，该方法焊缝的抗拉强度较高，质量较好。焊接采用自走式热熔双缝焊机，根据膜材种类、厚度和室外气温选择合适的焊接温度及行走速度，先在现场采用小块土工膜进行试拼接，待焊接质量稳定后再进行实际焊接操作。热熔焊法焊缝形式为直缝双道，每道宽度1cm，间隔1cm，焊缝处土工膜搭接宽度约10cm。

土工膜焊接完成后，必须进行接缝检测。一般先进行目测，观察有无漏接，接缝是否有烫损、褶皱，是否拼接均匀等，目测合格后采用真空法或充气法进行最终质量检测及评定。（1）真空法：主要设备有吸盘、真空泵和真空计。检测时将待测部位刷净，涂肥皂水，放上吸盘，压紧，抽真空至负压0.02Mpa～0.03Mpa，关闭气泵。静观约30s，观察吸盘顶部透明罩内有无肥皂水泡产生和真空度有无下降，如有，表示漏气，应予补救。（2）充气法：将焊缝之间的空腔两端封死，插入气针，充气至0.05Mpa～0.20Mpa（视膜厚选择），静观0.5min，观察压力表，如气压不下降，表明不漏，接缝合格，否则应进行修补。其次，还需进行土工膜的抽样测试。约1000m2取一试样，作拉伸强度试验，要求焊缝强度不低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合格。土工膜表面的无纺布可采用手提缝纫机缝合，以保护土工膜。对于质量不合格的焊缝可采用塑料焊枪或电烙铁重新补焊。

复合土工膜周边连接的可靠性，主要是指复合土工膜与坝基混凝土防渗墙、坝肩混凝土趾板及防浪墙的连接。混凝土防渗墙底部及两坝肩趾板与基岩面接合面均需进行水泥灌浆，防止防渗墙底部或趾板与基岩面接合面处渗水，灌浆完毕后，进行压水试验，合格后才能进行下一道工序。复合土工膜与防渗墙、趾板及防浪墙联结采用扁铁和膨胀螺拴锚固连接，为了保证复合土工膜具有一定伸缩能力，周边均设伸缩节（图2、图3）。

施工时由于土工膜在坝面上易于滑动，因此，在无砂混凝土表面每隔5m，刷热沥青两道，面积约0.5m2，将复合土工膜粘结在上面，这样，既不妨碍膜后无纺布的透水性又增大了膜的抗滑能力，收到了很好的效果。

该工程1998竣工开始蓄水，经过近6年的运行，坝顶最大沉降变形6cm，坝后地面干燥，无渗流溢出，坝后坡测压管内浸润线低于河床砂砾石层表面3m左右，达到了设计预期效果，复合土工膜防渗效果明显，工程取得了成功。

2.土工合成材料在病险库加固中的应用

近几年，全国各地的病险水库由于年久失修，管涌或者溃坝的事故时有发生，造成了巨大的经济损失。病险库数量多，施工条件复杂，工期短，将质量轻、运输方便、施工简易的土工合成材料正确推广应用到病险库加固当中，具有深远意义。

白土坑水库位于新疆玛纳斯县境内，为中型平原水库，始建于1962年。坝轴线长7.0km，坝型为均质土坝，最大坝高7.00m，上游坝坡1：2，采用小型砼板护坡，下游坝坡1:1.5～1：2.0不等，坝顶宽度2～4m，坝后无滤水坝脚。坝体填筑质量较差，干密度值平均仅为1.43g/cm3，渗透系数6.4×10-4cm/s，长期处于软塑状态，坝体内浸润线高，坝体渗水严重，坝后形成大片沼泽湿地，后坝坡脚有发生管涌或流土的渗透破坏危险，大坝上下游坝坡抗滑稳定计算均不满足规范要求。大坝坝基未做任何处理，坝基2～4m以上为粉砂与粉土层，渗透系数较大0.79×10-4cm/s，以下土体结构性较好，渗透系数在1.27×10-5～6.48×10-6cm/s，为较好的隔水层。该水库多年来，一直低水位运行，达不到原设计标准。2001年大坝安全鉴定为三类坝，属病险库，需进行除险加固。

鉴于该水库坝型为均质土坝，且为老坝体加固，因此在前坝坡上铺设复合土工膜进行防渗，该方法简单易行、施工速度快、可以有效降低坝体内的浸润线高度，增大坝体内的干燥区，提高土体内摩擦角，从而提高坝体的抗滑稳定安全性。坝基进行垂直铺塑，塑膜与坝面复合土工膜连为整体。后坝坡按1：2.25培厚，新老坝体间设褥垫式排水体。

根据承受的水压力和下垫层，经计算，前坝面的复合土工膜采用两布一膜（200g/m2/PE0.5/200g/m2），其物理力学指标为：抗拉强度18KN／m，延伸率56.4％，CBR顶破强度2.8KN，垂直渗透系数1.0×10-12cm/s，幅宽6.0m。先将已损坏或脱落的原砼护坡板用细石混凝土填补平整，再铺7.5cm厚细砂垫层，然后铺复合土工膜，膜上铺75cm厚的砂砾石防冻层，再浇筑20cm的混凝土护坡板。复合土工膜上部折埋在坝顶附近，下部与垂直铺塑膜焊接在一起。（图4）复合土工膜的拼接方法同前述。

坝基垂直铺塑是一种新的浅基础防渗技术，铺塑深度可达8m左右，开沟宽度只有20多厘米，是解决水库浅层透水地基渗漏严重及延长渗径减小坝后坡脚渗透比降的有效方法。垂直铺塑适用于粉土地基；对于粉砂地基施工中必须做好泥浆固壁，施工速度要快，否则易塌壁。铺塑塑膜采用厚0.3mmPE膜，设计深度应深入粘土层内1.0m，铺完塑的沟槽采用粘土浆充填。铺塑机先将基土破开，然后将事先卷绕在钢管上的塑膜垂直放入槽内，由铺塑机牵引向前移动。钢管上的塑膜用尽前应予留1.5倍的槽深长度，将塑膜拿出沟槽，洗净擦干后用自走式热熔双缝焊机焊接。局部破损的塑膜补漏，可采用PVC胶合剂粘接，粘接宽度不小于15cm，春秋季固化时间不少于12h，要求粘贴牢固、均匀、可靠。塑膜槽口外漏段，应敷土加以保护，避免阳光直接照射。坝基铺塑塑膜上部要与前坝坡的防渗复合土工膜焊接，形成完整的防渗体，降低坝体内浸润线，增加坝体稳定，达到除险目的。

该水库原下游坝坡脚未设滤水坝脚，鉴于后坝坡培厚，因此，在新老坝体间设坝体内褥垫式排水体。采用重量轻、铺设方便、造价低的无纺布代替反滤料，无纺布上部压天然级配的砂砾石料（含泥量<8％）。无纺布的选择对反滤效果有很大的影响，应按照保土性、透水性、防堵性三个原则进行设计选型，详见《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》，根据计算结果，选择400g／m2的针刺无纺布。无纺布的接缝采用搭接形式，搭接宽度不小于10cm。

白土坑水库2001年底除险加固全部完工，经过两年的运行观察，防渗效果较明显，坝后积水或沼泽消失，地下水位降低至1.5m以下，水库达到了设计要求，取得了巨大的经济效益和社会效益。

3.土工合成材料在施工中应注意的问题

（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，不得长期曝晒和直立。

（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。

第7篇：土工合成材料性能范文

我国是一个河川众多的国家，为了抗御洪水，古代劳动人民很早以前便利用堤防工程保护居住在河道两岸人民的生命与财产安全，并积累了丰富的筑堤经验。我国建造堤防工程的历史可以追溯到大禹治水时期，甚至更早。到3000多年前的西周，堤防已具一定规模。直到今天，堤防工程仍然是我国水利工程中的重点项目之一。

然而，堤防工程又是一柄“双刃剑”，运用得好，会造福人民；运用得不好，一旦溃决，非但不能保护人民的生命与财产，反而会导致巨大的灾难与损失，因而，堤防工程一直牵动着人们的心。

在堤防安全问题上，人们似乎一直存在这样两种观念：

一是因为凶猛的洪水才导致了堤防溃决。换句话说，堤防原本“好好的”，只怪洪水太凶猛，所以堤防溃决了。

二是一座堤防某年溃决了，接着又修复了，假如隔几年再溃决，人们并不会感到意外。对那些在历史上曾多次溃决过的堤防也就只好屡决屡修了。

以上两种观念的共同点在于，都着重于堤防溃决的外因――凶猛的洪水，而未重视堤防溃决的内因――堤防本身不坚固。应该说，如果堤防本身很坚固，洪水再大，也不会溃决；修复后也不会再溃决。

产生以上两种观念，可以说有着深刻的社会原因和历史原因，那是因为在过去，特别是在科技不发达的古代，人们确实难以建造很坚固的堤防以抗御猛兽般凶悍的洪水。因而在那时，堤防建成后，一旦遇上较大洪水就易溃决；修复的堤防再溃决，人们也无可奈何，只好再修复。因而，从历史的角度看，产生以上两种观念也是自然的。

然而，社会发展到今天，科学技术发展到现在，我们能否建造一种一劳永逸的坚固堤防呢？

答案是：能！

那就是柔性堤防。

堤防因何溃决

在介绍柔性堤防前，我们先谈一下堤防溃决的原因。

堤防一般是指沿河道两岸所建造的堤坝，使洪水被限制在预定的范围内下泄，进而达到防御洪水泛滥、保护居住在河道两岸居民与工农业生产的目的。广义地说，在湖泊周围的某些地段有时也需建堤，我们称之为湖堤；在海边建的堤，我们称为海堤，这些都属于堤防的范畴。

堤防由堤身与堤基两部分组成。堤身一般由土料建造而成，堤基多数也是由土料组成的。土料是一种散粒体结构，即土颗粒之间是松散的。这种散粒体结构极易在洪水的作用下受到破坏，进而使堤防发生险情。其中最常见的有以下三种情况：

1．堤身产生坍塌（也称滑坡），最终可能导致堤防溃决。如果堤身土料压实不够，或堤的边坡较陡，在汛期时，堤身就可能发生坍塌，如图2（a）所示。江西省九江市长江城防堤，在1998年8月特大洪水时，干堤的迎水面顶部就发生了坍塌，最终导致干堤决口。

2．堤基被洪水掏空，最终可能导致堤防溃决。如果堤基的土料松散，经受不住河水的冲刷，就可能被掏空，堤身因无立足之地而溃决，如图2（b）所示。江苏省南京市长江外堤，在2010年秋季特大洪水时，就因为堤基被掏空而使得堤防决口。

3．背水面堤脚处“翻沙鼓水”，最终可能导致堤防溃决。堤身土料如果为砂砾料、施土时又未压实，或堤基中存在有水平方向的强透水层，那么，在汛期高水位时，水就会从堤的临水面很快地渗进砂砾层或强透水层向堤的背水面流动，甚至将其中的细颗粒带走，在堤身或堤基中形成一条透水的通道，最终在堤脚处冒出砂与水来，这就是人们俗称的“翻沙鼓水”现象。翻沙鼓水现象如果得不到及时控制，最终也会酿成堤防溃决，如图2（c）所示。湖南省安乡县洞庭湖区安造大垸的一堤段，在1998年7月特大洪水时即在堤脚处发生严重的翻沙鼓水，结果发生了堤防决口。

什么是柔性堤防

介绍完堤防溃决的原因，我们再来看看什么是柔性堤防。

这里所说的“柔性堤防”是指用高科技材料――土工合成材料建造的堤防。

土工合成材料是由高分子聚合物制成的用于岩土工程的材料。自20世纪70年代以来，土工合成材料在国内外便广泛应用于水利、海港、公路、冶金等工程中。这种新材料的应用，使岩土工程中的许多传统观念发生了革命性变化，也极大促进了岩土工程的发展。土工合成材料是一个总的名称，它包含多种具体的材料，如土工布、土工膜、土工格栅和三维植草网垫等等。

用土工合成材料建造的堤防：堤身部分采用无纺土工布建造加筋土，并使用三维植草网垫植草进行防护；堤基部分则采用有纺土工布软体沉排进行防护。见图3所示。

所谓“加筋土”，就是在土体中铺设一层层土工布之后组成的土体，如图3中之“1” 所示。由于铺设了土工布，就使原本呈散粒状态、易遭破坏的土料形成一个结实的整体。三维植草网垫是厂家生产好了的立体网状垫层，它的网格可以牢牢地缠住草根，其上种植的草坪因而不易被洪水冲毁。软体沉排是一种保护堤基不受冲掏的工程技术，它实际上是一种古老的技术，在我国有悠久的历史，不过以往是在树枝等材料上压上块石做成，不耐用；现在则是用土工合成材料加压重做成，性能要优越得多。

用上述方法建造的堤防之所以被称为柔性堤防，是相对于用刚性材料如浆砌石或混凝土建造的堤防而言的，因为无论是土工布、三维植草网垫，还是土料，都是柔性的。

这种堤防看似柔软，实则固若金汤，但又不是因为它真的像我们生活中的城墙那么刚强坚固，恰恰相反，是因为它具有柔性，才得以制服凶猛的洪流，可谓柔中现刚、以柔克刚。

1997年，笔者设计的海南省万泉河堤防工程就使用了这种柔性材料，大堤全长3.5千米。图3是竣工后的场景。这一堤防工程迄今已安全运行了14年之久，经受过多次大洪水以及流速达5米/秒的激流冲击的考验。要知道，5米/秒是一个很大的流速，因为大江大河在洪水时的流速一般只有2～4米/秒。由此可知，柔性堤防有多坚固。

柔性堤防的优越性

柔性堤防的优越性是多方面的：

首先，无论是堤身还是堤基，都用土工布封闭起来。堤身段的加筋土是用无纺土工布一层层把土料包起来的，不仅可以保护土料不被冲走，还能确保堤身不产生前面提到的坍塌现象 。当然，要做到这点，必须经过严格的设计与施工。

堤基上的软体沉排，先用有纺土工布满铺在堤基表面上，其上又有块石等压重，因而可确保堤基土料不会被掏空。此外，由于加筋土都要经过很严格的压实，堤的临水面又有结实的植草土层做保护，所以，产生翻沙鼓水的可能性也很小。

其次，坡面因为种植了草，因而可以起到美化环境的作用。而且，坡面上的草是柔性的，有较强的吸收水流波能作用，可以减缓波浪对堤面的冲击力。

第三，因为堤身是柔性的，所以能适应地基变形，而不会使得自身因此遭到破坏。

第四，柔性堤防不存在像浆砌石体护坡有使用寿命的问题。

第五，具有超级抗震性能。

此外，柔性堤防经济性较好，与传统的浆砌石护堤方法相比，加筋土护堤一般要节省建设资金30%。而且堤防工程施工方便、快捷。

第8篇：土工合成材料性能范文

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。

第9篇：土工合成材料性能范文

关键词：软基处理；换填；挤密；加固；施工工艺

广东西部沿海高速公路珠海段13合同全长9.5km，位于珠海斗门区，地势平坦，河网密布，湖塘星点，属水网平原，地面标高一般1.2~3m。

本段路基为填方路基，均为软土路段。除表层为硬壳层外，以下多为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土，局部为淤泥，淤泥土一般天然含水量在40%～70%之间，有的大于70%;孔隙比>1.0;天然容重在15～18kN/m3之间，具有含水量高、压缩性高、强度低和固结时间长等特点，作路基基础时易产生过量沉降、不均匀沉降、路堤失稳及桥头跳车现象，故应对软土地基进行加固处理。

软土地基处理的常用方法有换填土层法、挤密法和化学加固法。本合同段路基软土层厚度一般5~12m，局部达到18m，设计采用塑料插板加格栅、堆载预压、管桩及水泥搅拌桩等方法进行加固。对于沿河路堤、沿塘路堤等不良地质路段，采用换填或抛石挤淤的方法处理。

1 软基处理原则

超载预压：用于涵洞、通道、桥头路段。

塑料排水板结合一般预压：用于一般沉降量较大，地质条件较差的非结构物路段。

预应力管桩：用于填土高度较高，软土层较厚的桥头，涵洞基础路段。

水泥搅拌桩：用于填土高度不高，软土层较厚的地段。

2 几种软基处理方法的原理和施工工艺介绍

2.1塑料排水板法

2.1.1施工工艺流程为：平整原地面—摊铺下层砂垫层—机具就位—塑板穿靴—插入套管—插入套管—拔出套管—割断塑板—机具移位—摊铺上层砂垫层。

施工方法采用有心轴的插入法。

2.1.2施工步骤为：

（1）塑板材由后面的卷筒通过井架上的滑轮插入心轴。

（2）用心轴的输送轮轴夹住塑板材。上起垂直压入地下，透水滤套不应被撕破和污染。

（3）心轴达到预定深度后，输送轮轴反转，将心轴上拔，塑板材留在土中，切断多余塑板材，但应保证塑板插入砂垫层50cm以上，使其与砂垫层贯通。

（4）移向下一个施打位置。

2.1.3施工注意事项：

（1）施工前必须进行试打试验，以检验设备和工艺是否符合要求，并确定回带长度。

（2）当回带长度大于50cm时，及时进行补打。

（3）沉入塑板前，发现板体与靴头固定或板体搭接不牢时，须返工重新固定或搭接，经检查符合要求后，方可沉入。

2.2预应力管桩

属于桩基础。对于填土高度较大的软基处理中，常采用预应力管桩。

2.2.1外购的C60预应力管桩符合GB-12467-98标准的先张法预应力砼管桩，并且其采用的规格和技术要求满足设计要求。

管桩布局采用梅花形，间距2m左右，深度30m左右。

2.2.2打桩方法分锤击法、振动法和静力压桩法。

本合同段采用锤击法，根据重锤轻打的原则，桩架选择ZJ90振动桩架挂DD50导杆式柴油锤施工。

2.2.3注意的问题：

（1）施工前必须进行沉孔、成桩试验，以检验试验设备和工艺是否符合要求。

（2）必须严格控制第一节桩的沉桩质量，认真注视稳桩、压锤时桩身变化情况，发现有偏移或倾斜时，应立即停止分析原因，并采取校正措施。开始锤击时，宜先用低能量、低冲程或空锤锤击3～5击，在确认桩身贯入方向无异常时，方可进行连续锤击。

（3）沉桩过程中出现贯入度反常，桩身位移，倾斜或桩身、桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续进行施工。

2.3土工合成材料施工

本合同段塑料排水板结合等超载预压路段用A型土工格栅处治；

大致施工方案如下：

2.3.1下承层施工：

（1）A型土工格栅下摊铺30m或40cm砂砾垫层，要求摊铺砂砾表面平整，垫层应宽出坡脚外1m（并考虑路基加宽）。

（2）预应力管桩路段采用双向钢塑格栅处治，下承层为20cm厚的含泥量小于15%的宕渣。

（3）复合土工布及无纺土工布下承层为10cm或20cm砂垫层。施工方法同砂砾垫层。

2.3.2土工合成材料施工：

（1）根据土工合成材料的单幅宽度，在平整好的下承层上按路堤底宽全断面铺设，铺设时应拉平直顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、褶皱、重叠现象。

（2）铺设土工合成材料，应在路堤每边各留足够的锚固长度，回折覆裹在压实的填料面上，平整顺适，外侧用路基填料覆盖，以免人为破坏。

（3）采用搭接法连接，搭接长度宜为30～90cm；采用缝接法时，缝接宽度应不小于5cm。

2.3.3注意事项

（1）土工合成材料铺设时，应将强度高的方向置于路堤轴线方向。

（2）下承层表面平整，严禁有碎石块等坚硬凸出物。

（3）土工合成材料摊铺以后应及时填筑上层填料，以避免其受阳光过长时间的直接曝晒。

3 几种处理方法的结果

3.1塑板预压法经过排水固结，沉降量完成较好，均达到施工图设计值1.0~2.0m左右，施工工艺简单，造价较低，材料单一，适合结构物大范围的应用。