第13講 土工合成材料及其在工程中的應(yīng)用

1、授 課 日 期2007.11.6 2007.11.62007.11.62007.11.6班 次路高0518路高0519路高0520路高0521路基路面施工技術(shù) 課 授 課 順 序 第 13 講 基 本課 題第八章 土工合成材料及其在工程中的應(yīng)用目 的要 求了解土工合成材料的特點(diǎn)及其施工方法教 具 分 鐘課 堂 組 織90舊 課復(fù) 習(xí)5路基排水工程的施工新課的內(nèi)容和重點(diǎn)難 點(diǎn)1、概述852、土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用要求與施工技術(shù)重點(diǎn)：土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用要求與施工技術(shù)課 外作 業(yè)作業(yè)：5P121 1.3課 后記 錄教研室主任意見(jiàn)： 簽名 年 月 日第八章 土工合成材料及其在工程中

2、的應(yīng)用第一節(jié) 概述土工合成材料是指：巖土工程和土木工程中應(yīng)用的土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料的總稱。土工合成材料的作用是：將其置于巖土或其他工程內(nèi)部、表面或各結(jié)構(gòu)層之間，起到加強(qiáng)、保護(hù)巖土或其他結(jié)構(gòu)的作用。一、土工合成材料的種類1.土工網(wǎng)合成材料條帶或合成樹(shù)脂壓制成的平面結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀土工合成材料。2.土工格柵聚合物材料經(jīng)過(guò)定向拉伸形成的具有開(kāi)孔網(wǎng)格、較高強(qiáng)度的平面網(wǎng)狀材料。3.土工膜袋雙層聚化纖織物制成的連續(xù)袋狀材料?？梢源婺０逵酶邏罕冒鸦炷粱蛏皾{灌入模袋之中，最后形成板狀或其他形狀結(jié)構(gòu)4.土工織物透水性的平面土工合成材料，按照制造方法分為無(wú)紡（非織造）土工織物和有紡?fù)凉た椢?。無(wú)

3、紡?fù)凉た椢锸怯杉?xì)絲或纖維按定向或非定向排列并結(jié)合在一起的織物；有紡?fù)凉た椢锸莾山M平行細(xì)絲或紗按一定方式交織成的織物。5.土工復(fù)合排水材料是指以無(wú)紡?fù)凉た椢锖屯凉ぞW(wǎng)、土工膜或不同形狀的合成材料芯材復(fù)合而成的土工排水材料。6玻纖網(wǎng)指以玻璃纖維制成的平面網(wǎng)狀材料。7.土工墊以熱塑性樹(shù)脂為原料，經(jīng)擠出、拉伸等工序形成的相互纏繞、并在節(jié)點(diǎn)上相互熔合、底部為高模量基礎(chǔ)層的三維網(wǎng)墊。二、土工合成材料的具體作用1.排水2.反濾3.分隔4.加固5.防護(hù)6.其他作用第二節(jié) 土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用要求與施工技術(shù) 一、路堤加筋施工技術(shù)要點(diǎn)（一）材料選擇用于路堤加筋的土工合成材料可采用土工格柵、土工織物、土工網(wǎng)

4、。當(dāng)土工合成材料單純用于加筋的目的時(shí)，宜采用強(qiáng)度高、變形小、糙度大的土工工格柵。所選用的土工合成材料，應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度；對(duì)土工織物，還應(yīng)該具有較高的刺破強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度和握持強(qiáng)度等。（二）結(jié)構(gòu)形式1.土工合成材料不宜直接設(shè)置于原地基表面上，宜在原地表設(shè)置30cm50cm砂墊層或其他透水性較好的均質(zhì)土料后，再鋪設(shè)土工合成材料。2.多層土工合成材料加筋的路堤，各層土工合成材料之間的間距，不宜小于一層填土最小壓實(shí)后度，且不大于60cm。3.加筋材料的最小鋪設(shè)長(zhǎng)度不宜小于2m。（三）施工要點(diǎn)1.土工合成材料加筋路堤的施工，應(yīng)以能充分發(fā)揮合成材料的加筋效果為原則2.土工合成材料在鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)將強(qiáng)度高的方

5、向置于垂直于路堤軸線方向。3.土工合成材料之間的聯(lián)接應(yīng)牢固，在受力方向聯(lián)接處的強(qiáng)度不得低于材料設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度，且其疊合長(zhǎng)度不應(yīng)小于15cm。4.土工合成材料的鋪設(shè)不允許有褶皺，應(yīng)用人工拉緊，必要時(shí)可采用插釘?shù)却胧┕潭ㄍ凉ず铣刹牧嫌谔钔翆颖砻妗?.鋪設(shè)土工合成材料的土層表面應(yīng)平整，表面嚴(yán)禁有碎、塊石等堅(jiān)硬凸出物；在距土工合成材料8cm以內(nèi)的路堤填料，其最大粒徑不得大于6cm。6.土工合成材料在攤鋪后應(yīng)及時(shí)填筑填料，以避免其受到陽(yáng)光過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的直接暴曬。一般情況下，間隔時(shí)間不超過(guò)48小時(shí)。7.填料應(yīng)分層攤鋪、分層碾壓，所選填料及其壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。8.土工合成材料上的第一層填土攤鋪宜采用輕型推土機(jī)

6、或前置式裝載機(jī)。一切車輛、施工機(jī)械只容許沿路堤的軸線方向行駛。9.對(duì)于軟土地基，應(yīng)采用后卸式卡車沿加筋材料兩側(cè)邊緣傾斜填料，以形成運(yùn)土的交通便道，并將土工合成材料張緊。填料不允許直接卸在土工材料上面，必須卸在已攤鋪完畢的土面上，卸土高度以不大于1m為宜，以免造成局部承載能力不足。卸完土后應(yīng)立即攤鋪，以免出現(xiàn)局部下陷。填成施工便道后，再由兩側(cè)向中心平行于路堤中線對(duì)稱填筑，宜保持填土施工面成U型。第一層填料宜采用推土機(jī)或其他輕型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行壓實(shí)；只有當(dāng)已填筑壓實(shí)的墊層厚度大于60cm后，才能采用重型壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)。10.對(duì)于非軟土地基，填料的攤鋪與填筑可從路堤的中線位置開(kāi)始，對(duì)稱地向兩側(cè)填土。11.

7、加筋路堤的邊坡防護(hù)應(yīng)和路堤的填筑同步進(jìn)行。二、臺(tái)背路基填土加筋施工技術(shù)要點(diǎn)1.臺(tái)背填筑的施工應(yīng)按如下程序進(jìn)行清基地基壓實(shí)將土工合成材料錨固、攤鋪、張緊并定位分層攤鋪、壓實(shí)填料至下一層土工合成材料的鋪設(shè)標(biāo)高進(jìn)行下一層土工合成材料錨固、攤鋪、張緊與定位。2.在進(jìn)行臺(tái)背填筑施工之前，首先應(yīng)清除構(gòu)造物基礎(chǔ)底面以上的未壓實(shí)土，整平后用壓路機(jī)沿橫向壓實(shí)。3.土工合成材料的攤鋪應(yīng)沿線路的縱向進(jìn)行，將已錨固在臺(tái)背上的成卷的加固材料自臺(tái)背向外展開(kāi)至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，并設(shè)法張緊，使之產(chǎn)生一定的相對(duì)伸長(zhǎng)后采取有效措施定位，使其與下部已壓實(shí)土連為一體。4.相鄰兩幅土工合成材料應(yīng)相互搭接，搭接寬度以不小于20cm為宜；搭接部位

8、應(yīng)用延伸率較小的尼龍繩呈“之”字型穿綁，或采用其他有效方法聯(lián)接。聯(lián)接強(qiáng)度不低于土工合成材料自身強(qiáng)度的60%，不同層面的聯(lián)接位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，以增強(qiáng)整體效應(yīng)。5.臺(tái)背填料應(yīng)在最佳含水量的條件下用壓路機(jī)分層壓實(shí)，每層壓實(shí)厚度不宜大于30cm；在大型壓路機(jī)壓不到的部位，則采用小型壓實(shí)機(jī)具分層壓實(shí)，壓實(shí)厚度不大于15cm。6.施工時(shí)應(yīng)設(shè)法避免運(yùn)料車及其他施工機(jī)械在已攤鋪并張緊定位的土工合成材料上直接碾壓，以免車輪對(duì)土工合成材料產(chǎn)生推移或造成損傷。7.在進(jìn)行臺(tái)背填筑以前，臺(tái)背區(qū)以外的路基尚未填筑，臺(tái)背填筑的施工長(zhǎng)度一般應(yīng)大于50m，如臺(tái)背區(qū)以外的路基已經(jīng)填筑壓實(shí)，則應(yīng)將已填筑壓實(shí)路基端部開(kāi)挖成臺(tái)階，以保證

9、新老壓實(shí)區(qū)沉降變形的均勻性。8.土工合成材料應(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。三、過(guò)濾與排水施工技術(shù)要點(diǎn)（一）材料選擇1.土工合成材料可單獨(dú)或與其他材料配合，作為過(guò)濾體和排水體用于暗溝、滲溝、坡面防護(hù)等公路工程結(jié)構(gòu)中。2.用于過(guò)濾的土工合成材料宜采用無(wú)紡?fù)凉た椢?，用于排水的土工合成材料可采用無(wú)紡?fù)凉た椢?、塑料排水板等。土工織物的單位面積質(zhì)量宜為300g/m2 500g/m2。（二）施工要點(diǎn)1.土工織物的聯(lián)結(jié)可根據(jù)實(shí)際工程情況，采用縫合法或搭接法?？p合寬度不小于0.1m，結(jié)合處抗拉強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到土工織物抗拉強(qiáng)度的60%以上；搭接寬度不應(yīng)小于0.3m。2.土工合成材料應(yīng)存儲(chǔ)在不被日光直接照射和不被雨水淋濕的地點(diǎn)，根據(jù)工程進(jìn)度情況，確定當(dāng)時(shí)用量。3.鋪設(shè)土工合成材料前，應(yīng)平整場(chǎng)地，清理場(chǎng)地雜物，以免刺破、損傷土工合成材料。4.土工合成材料上方填料時(shí)，嚴(yán)禁將石料直接拋落于土工合成材料上。5.嚴(yán)禁施工機(jī)械直接土工合成材料上作業(yè)。6.為避免土工