土工合成材料地基

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1、7-1-8土工合成材料地基7-1-8-1土工織物地基土工織物地基又稱土工聚合物地基、土工合成材料地基，系在軟弱地基中或邊坡上埋設土工織物作為加筋，使形成彈性復合土體，起到排水、反濾、隔離、加固和補強等方面的作用，以提高土體承載力，減少沉降和增加地基的穩(wěn)定。圖7-41為土工織物加固地基、邊坡的幾種應用。圖7-41土工織物加固的應用（a）排水；（b）穩(wěn)定路基；（c）穩(wěn)定邊坡或護坡；（d）加固路堤；（e）土壩反濾；（f）加速地基沉降1-土工織物；2-砂墊；3-道渣；4-滲水盲溝；5-軟土層；6-填土或填料夯實；7-砂井1．材料要求土工織物系采用聚酯纖維（滌綸）、聚丙纖維（腈綸）和聚丙烯纖維（丙綸）

2、等高分子化合物（聚合物）經(jīng)加工后合成。一般用無紡織成的，系將聚合物原料投入經(jīng)過熔融擠壓噴出紡絲，直接平鋪成網(wǎng)，然后用粘合劑粘合（化學方法或濕法）、熱壓粘合（物理方法或干法）或針刺結合（機械方法）等方法將網(wǎng)聯(lián)結成布。土工織物產(chǎn)品因制造方法和用途不一，其寬度和重量的規(guī)格變化甚大，用于巖土工程的寬度由2~18m；重量大于或等于0.1kg/m2；開孔尺寸（等效孔徑）為0.05~0.5mm，導水性不論垂直向或水平向，其滲透系數(shù)k≥10-2cm/s（相當于中、細砂的滲透系數(shù)）；抗拉強度為10~30kN/m（高強度的達30~100kN/m）。2．特點和適用范圍土工織物的特點是：質地柔軟，重量輕，整體連續(xù)性

3、好；施工方便，抗拉強度高，沒有顯著的方向性，各向強度基本一致；彈性、耐磨、耐腐蝕性、耐久性和抗微生物侵蝕性好，不易霉爛和蟲蛀；而且，土工織物具有毛細作用，內(nèi)部具有大小不等的網(wǎng)眼，有較好的滲透性（水平向1×10-1~1×10-3cm/s）和良好的疏導作用，水可豎向、橫向排出。材料為工廠制品，材質易保證，施工簡便，造價較低，與砂墊層相比可節(jié)省大量砂石材料，節(jié)省費用1/3左右。用于加固軟弱地基或邊坡，作為加筋使形成復合地基，可提高土體強度，承載力增大3~4倍，顯著地減少沉降，提高地基穩(wěn)定性。但土工聚合物存在抗紫外線（老化）能力較低，如埋在土中，不受陽光紫外線照射，則不受影響，可使用40年以上。適用

4、于加固軟弱地基，以加速土的固結，提高土體強度；用于公路、鐵路路基作加強層，防止路基翻漿、下沉；用于堤岸邊坡，可使結構坡角加大，又能充分壓實；作擋土墻后的加固，可代替砂井。此外，還可用于河道和海港岸坡的防沖；水庫、渠道的防滲以及土石壩、灰壩、尾礦壩與閘基的反濾層和排水層，可取代砂石級配良好的反濾層，達到節(jié)約投資、縮短工期、保證安全使用的目的。3．施工工藝方法要點（1）鋪設土工織物前，應將基土表面壓實、修整平順均勻，清除雜物、草根，表面凹凸不平的可鋪一層砂找平。當作路基鋪設，表面應有4%~5%的坡度，以利排水。（2）鋪設應從一端向另一端進行，端部應先鋪填，中間后鋪填，端部必須精心鋪設錨固，鋪設松

5、緊應適度，防止繃拉過緊或褶皺，同時需保持連續(xù)性、完整性。避免過量拉伸超過其強度和變形的極限而發(fā)生破壞、撕裂或局部頂破等。在斜坡上施工，應注意均勻和平整，并保持一定的松緊度；避免石塊使其變形超出聚合材料的彈性極限；在護岸工程坡面上鋪設時，上坡段土工織物應搭在下坡段土工織物上。（3）土工織物連接一般可采用搭接、縫合、膠合或U形釘釘合等方法（圖7-42）。采用搭接時，應有足夠的寬（長）度，一般為0.3~0.9m，在堅固和水平的路基，一般為0.3m，在軟的和不平的地面，則需0.9m；在搭接處盡量避免受力，以防移動；縫合采用縫合機面對面或折疊縫合，用尼龍或滌綸線，針距7~8mm，縫合處的強度一般可達縫

6、物強度的80%；膠結法是用膠粘劑將兩塊土工織物膠結在一起，最少搭接長度為100mm，膠結后應停2h以上。其接縫處的強度與土工織物的原強度相同；用U形釘連接是每隔1.0m用一U形釘插入連接，其強度低于縫合法和膠結法。由于搭接和縫合法施工簡便，一般多用之。圖7-42土工織物連接方法（a）搭接；（b）膠合；（c）、（d）縫合；（e）釘接（4）為防止土工織物在施工中產(chǎn)生頂破、穿刺、擦傷和撕破等，一般在土工織物下面宜設置礫石或碎石墊層，在其上面設置砂卵石護層，其中碎石能承受壓應力，土工織物承受拉應力，充分發(fā)揮織物的約束作用和抗拉效應，鋪設方法同砂、礫石墊層。（5）鋪設一次不宜過長，以免下雨滲水難以處理

7、，土工織物鋪好后應隨即鋪設上面砂石材料或土料，避免長時間曝曬和暴露，使材料劣化。（6）土工織物用于作反濾層時應作到連續(xù)，不得出現(xiàn)扭曲、折皺和重疊。土工織物上拋石時，應先鋪一層30mm厚卵石層，并限制高度在1.5m以內(nèi)，對于重而帶棱角的石料，拋擲高度應不大于50cm。（7）土工織物上鋪墊層時，第一層鋪墊厚度應在50cm以下，用推土機鋪墊時，應防止刮土板損壞土工織物，在局部不應加過重集中應力。（8）鋪設時，應注意