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幾種常用土工合成材料的施工要求

时间:2019-03-21 08:02   作者:admin 点击: 次

土工合成材料是一種新型的岩土工程材料。土工布应用于水利、堤坝、筑路、机场、建筑、环保工程中,可起到过滤、排水、隔离、防护、加筋的作用。土工布又称土工织物施工方法,它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。现简介广泛(extensive)应用于工程的土工织物、防渗薄膜、土工模袋、塑料排水板等几种合成材料的施工要点,供交流与参考。土工布又称土工织物施工方法,它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。   土工膜的施工   土工织物是透水的土工合成材料,当土工织物用作滤层时,铺装织物应有均匀的折皱,使之保持一定的松紧度,以防止在铺块石时使织物产生弹性极限的变形。在大多数情况下,织物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,应在织物下铺设一砂层,以减轻织物发生阻塞的危险性。例如;太平湖水库土坝粘粒含量较高,为防止土粒堵塞织物,在织物下铺设厚为10cm的粗砂层,效果很好。在用块石护面时,应控制块石落距,轻轻铺放。在太平湖水库土坝排水体施工时,根据国外经验(experience),控制块石最大落距为2m铺放,土工织物完好无损。同时,为安全起见,在织物上还铺设了一层20cm厚的碎石,予以保护。此外,织物暴露于日光下的最长时间为一周。对于内河航道要求,织物的铺放方向应平行于水流方向,使流过护岸材料的水流不致使织物的边缘掀起。护岸工程中最重要的是护脚,如护脚工程做的不好,当受到冲刷时会产生淘浊,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。铺放织物滤层时,应确保织物的连续(Continuity)性,使织物在弯曲、折皱、重叠时,不致造成织物的连续性,两块织物之间必须良好连接,其方式方法一般有:(1)搭接,即将相邻两块织物部分重叠,一般水上搭接宽度至少为50cm,水下至少为100cm。(2)缝接,即将两块织物用尼龙(PA)线或涤纶线缝合。其方式有对面缝和折叠(含义:把物体的一部分折过)缝。(3)钉接,该连接方法是采用U形钉将两块织物连接起来。接缝方式最好用折叠式,钉子应防止锈蚀。(4)粘接,采用加热或粘结剂或双面胶布粘接,粘接宽度为10cm。此法工程量省,但工艺较复杂。   防渗薄膜的施工   土工薄膜是透水性极低的土工合成材料。为使薄膜起到应有的防渗作用,除要求薄膜自身不透水外,还需注意铺设防渗薄膜的施工质量。(1)防渗薄膜与支撑材料接触面应力求平整,以免薄膜被刺坡丧失其防渗作用。否则,应设细粒垫层,以保护薄膜不被损伤。(2)防渗薄膜自身的连接。防渗薄膜的连接方式可归纳为三种,即粘结法、焊合法以及硫(化学符号:S)化法,视防渗薄膜的原料(raw material)的不同而选择。所有连接缝的抗渗性能均应进行检查,以防接缝连接不好而渗漏。(3)防渗薄膜与周边边界的连接。防渗薄膜与周边边界必须严密结合。施工时可在地基和岸坡开挖锚固槽连接。如果地基是浅层砂砾石透水层,则应将砂砾石开挖掉,直至基岩,然后浇筑混凝土(Concrete)底座,将土工膜固定在混凝土内;如果地基是不透水粘土层,可开挖深为2m,宽为4m左右的锚固槽,将土工薄膜置于槽内,然后密实回填粘土;如果地基是深厚的砂砾石透水层,可采用土工薄膜铺盖的方式进行防渗,其长度根据计算确定。铺盖部位必须整平,并铺设厚约30cm,最大粒径为20mm的过渡层。同样膜上也要铺设过滤层,随后加设保护层。薄膜周边应与两岸岸坡不透水层严密结合。防渗薄膜与锚固槽的连接视薄膜与混凝土的允许接触渗透(Osmosis)坡降确定。聚氯乙烯和丁基橡胶(isobutene rubber)类薄膜可用粘合剂或溶化剂很好的粘着于混凝土面上,故嵌(qiàn)入长度适当可短些。因聚乙烯薄膜不能粘着于混凝土面上,故嵌上混凝土的长度至少为0.8m。   土工模袋的施工   土工膜袋是一种采用合成纤维机织而成的双层织物。其内可灌注具有一定流动度的混凝土或砂浆成形。土工模袋是护岸、护坡的一种形式。土工模袋的施工通常可分铺设前的准备、铺设及充灌材料的灌注和养护等几个方面。(1)铺设前的准备。铺设前应了解和掌握(熟知并能运用) 铺设土工模袋段的地形和标准设计断面图、水力要素(key point)及自然条件等资料。按设计断面修整边坡、清除树根、块石及其它杂物。施工前应备好所需的机具和器材,主要有混凝土或砂浆挤压泵,挤压泵附件、工具、搅拌机、挤压泵燃料油、发电设备、工作船、潜水泵(water pump)、筛子、钢管、滑轮(pulley)、尼龙绳、铁筋、锚固钉等。(2)土工模袋的准备和铺设。按铺设段的地形和断面形状进行缝制,考虑到人工搬动的方便,通常以6片缝制成一块模袋。在缝制和铺设土工模袋时,必须考虑模袋充填砂浆或混凝土成形后的纵横向收缩率。(3)充填料的灌注。无论是单岸护坡还是两岸同时护坡,其灌注程序均为:底部→坡面→岸上→冲洗。以利用土工模袋充填过程中的定位和模袋的纵、横向自由收缩,确保充填料的密实。   塑料排水板的施工   塑料排水板的施工程序为;用土工织物铺放在地基上作隔离层,再在土工膜上铺放厚度至少为30cm的中粗砂,起水平排水作用,然后将塑料排水板夹在插板机的钢板内,插入软土基后,将两边钢夹板抽出,使塑料排水板留在地基内,最后再铺放土工织物隔离层,填筑堤坝。


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