1、浅谈土工合成材料在公路中的应用目录第一章 绪论1 1.1 土工合成材料的古今应用1第二章 土工合成材料的种类及特性2第三章 土工合成材料的工程应用33.1 过滤作用33.2 排水作用33.3 隔离作用33.4 加筋作用33.5 防护作用3第四 土工材料的应用实例 1 4第五章 总结及展望5参考文献 6 浅谈土工合成材料在公路中的应用摘 要 ： 土 工 合 成 材 料 是 土 木 工 程 应 用 的 土 工 织 物 、 土 工 膜 、 土 工 复 合 材 料 、 土 工 特种 材 料 的 总 称 。 土 工 合 成 材 料 绝 大 多 数 采 用 合 成 高 分 子 材 料 主 要 制 成 土
2、体 表 面 、 内部 、 不 同 土 体 之 间 ， 以 加 强 或 保 护 土 体 。 对 土 工 合 成 材 料 的 分 类 、 主 要 技 术 要 求 、主 要 作 用 和 在 公 路 中 的 应 用 做 一 简 要 介 。 关 键 词 ：土 工 合 成 材 料 分 类 应 用 浅谈土工合成材料在公路中的应用1 绪 论 1.1土 工 合 成 材 料 的 的 古 今 发 展 （1）古代的原始土工材料据科学考证，数千年前人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋，三千多年前，英国人曾在沼泽地带用木排修筑道路。在我国，远在新石器时代，我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料。在河南发现的仰韶遗址距今五六千年，
3、有很多简陋住室的墙壁和屋顶就是利用草泥修筑的。公元前 2000公元前 1000 年，古巴比伦人曾把织物纤维掺在土中建造庙宇。实际上，在独立于人类文明的自然界，许多鸟类和昆虫都本能地利用非土材料(草与树枝等)加固泥土巢穴；树木依靠庞大的根系吸收养料水分，同时也加固了赖以立足的地基。这些都是“以非土材料加固土体“原理的自然体现。（2）现代的土工合成材料在现代，1930 年美国北卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土。在第二次世界大战中，英国曾在路基上铺放梢辊和帆布，供装甲车通行；荷兰曾大量利用柳枝、梢料加固堤坝，防止冲刷。合成纤维自 1913 年在欧洲问世以来，至今已有百年历史，但合成材 料用于土木
4、工程却开始于 20 世纪 50 年代末。当时，美国人 RJBarrett 在佛罗里达州首次将透水性合成纤维有纺织物铺设在护岸混凝土块下，作为防冲刷保护层，因而他被称为“土工织物之父“。我国土工织物的生产和应用发展速度很快，特别是针刺无纺织物的生产和使用量近年来大幅度增长，但尚缺少统一的测试方法和完善的设计理论。当前，除引进外资和国外先进技术外，更重要的是应密切结合我国的土质条件和工程特点，努力开发、研制我国急需的产品，不断提高质量性能和降低成本，总结设计、施工经验，大力推广应用，同时加强织物作用机理方面的研究，逐步统一技术标准，使这一新的建筑材料在工程建设中发挥更大的作用。1957 年荷兰首先
5、用尼龙纤维有纺织物制成充砂管袋，应用于护岸防冲和堵口工程。1958 年在美国佛罗里达州大西洋海岸防护工程中，聚氯乙烯有纺织物被置于土与石块之间，作为海岸防冲刷。经过 27 年的观察，其状态仍然良好。1985 年，前联邦德国采用合成纤维制成有纺织物砂袋，修筑防波堤。浅谈土工合成材料在公路中的应用1959 年在日本伊势湾海岸，海堤和围堤因台风遭到灾难性破坏。在海岸修复工程中，利用有纺织物砂袋和合成材料片成功地修建了堤防；在修复围堤沉排工程时，采用维纶编织布成功代替沉排。5 年后检查，未发现腐蚀现象，强度几乎没有下降。1960 年荷兰采用尼龙有纺织物充砂垫层，防止海岸淘刷。1962 年美国杜邦公司开
6、发纺粘法长纤维无纺布，以取代短纤维无纺布。从此，欧洲各国都以纺粘法生产长纤维无纺布，并用做道路、护岸等工程中的滤层和导水体。1963 年土工织物正式应用于日本国营铁道的土建工程中。1967 年在海岸保护工程中，丹麦采用透水或不透水砂袋，用水力充填法冲人海滩砂形成充砂长管袋，保护海岸。1968 年法国将针刺无纺布应用于道路工程，英国将热粘无纺布应用于道路工程，前联邦德国将短纤维制成的针刺无纺布用于渠道岸边防护工程。一般认为，有纺织物于 20 世纪 50 年代首先在美国应用，无纺织物的应用在 70 年代始于欧洲。20 世纪 70 年代以后，在国外，织物的应用从马路、铁路路基工程逐步扩展到挡土墙、土
7、坝等大型永久性工程。“土工织物“(geotextile)和“土工膜“(geomembrane)是1977 年 JPGiroud 与 JPerfetti 首先提出来的。他们把透水的土工合成材料称为“土工织物“，不透水的称为“土工膜“。这两个名词被使用了许多年。近十几年来大量的以合成聚合物为原料的其他类型的土工合成材料的纷纷问世，已经超出了“织物“和“膜“的范畴。进入 80 年代，土工格栅、土工网和土工垫等新材料相继出现，进一步加快了土工合成材料应用技术的发展。1983 年 JEFluet 建议使用“土工合成材料“(geosynthetics)一词来概括各种类型的材料，现在这一名词已被人们所接受。
8、与世界先进国家相比，土工合成材料在我国的应用大约晚了十几年。在 20 世纪 60年代中期，我国才开始将塑料薄膜用于渠道防渗工程。在 70 年代，一种由扁丝纤维织成的编织物，即通常所称的“化纤包装袋“，开始应用于河道与涵闸工程，其原料多采用聚丙烯和聚乙烯，具有易于生产、成本低、强度较高和延伸率小等优点。20 世纪 80 年代开始，从国外引进的许多生产设备和技术资料推动了我国土工织物的生产与应用。1981 年，铁路部门采用美国、英国的无纺织物，首先用于路基层，解决了路基翻浆冒泥问题。1983 年，江苏省引进日本化纤模袋，用于航道护坡工程；河北省采用法国罗纳普朗克公司生产的针刺无纺布，用于水库过滤层
9、。浅谈土工合成材料在公路中的应用20 世纪 90 年代以来，土工织物由于所具有的功能和特性以及在实际工程中的应用效果，引起全国各行各业的极大兴趣。尤其是在水利水电建设部门应用范围广、应用量大，如三峡水电工程、秦山核电站、京杭大运河等工程。随着理论研究的深入，测试技术、设计水平、施工方法 的不断提高，土工织物开始在一些大型工程、重点工程中得以应用，并获得了较好的经济效益和社会效益。我国土工织物的生产和应用发展速度很快，特别是针刺无纺织物的生产和使用量近年来大幅度增长，但尚缺少统一的测试方法和完善的设计理论。当前，除引进外资和国外先进技术外，更重要的是应密切结合我国的土质条件和工程特点，努力开发、
10、研制我国急需的产品，不断提高质量性能和降低成本，总结设计、施工经验，大力推广应用，同时加强织物作用机理方面的研究，逐步统一技术标准，使这一新的建筑材料在工程建设中发挥更大的作用。土工复合材料的应用，古已有之。远在新石器时代，我们的祖先就已使用稻草来改善土砖性能，用棍棒和树枝加固他们的泥房（如在陕西半坡村仰韶遗址的简单房屋）。这种土中加稻草的加筋技术。至今仍在使用。在国外，17世纪和 18世纪，法国移民沿加拿大的Fundy湾用棍棒加固泥堤；在 英国等国家采用木桩来控制侵蚀和滑坡，还用竹子或铁丝网以控制护岸工程的侵蚀。在现代，土工合成材料的应用与塑料、合成纤维和合成橡胶等的生产紧密相关。自20世纪
11、30年代或40年代初，将聚氯乙烯膜用于游泳池防渗以来，目前土工合成材料已广泛地用在各个土木工程领域。其中类和应用范围也在不断发展充实，并逐渐形成一门新的边缘性科学。它以岩土力学为基础，与石油化学工程和纺织工程有密切联系。应用在土木工程的各个领域。2 土 工 合 成 材 料 的 种 类 及 工 程 特 性土木合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。按土木合成材料应用技术规范（GB5029098）将土木合成材料分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。特种土工合成材料包括土工格栅、土工膜袋、土工网、土工垫、土工格室、土工泡沫塑料等。复合型合成材料是由上述各种材料复合而成，浅
12、谈土工合成材料在公路中的应用如复合土工膜、土工复合排水材料等。据 GB502091998土工合成材料应用技术规范对于土工合成材料的分类，将土工合成材料归纳为土工织物、土工膜、土工复合材料和土工各种材料四大类。机织（含编制）织造 针织土工织物针刺非织造 热粘结化学粘结土工膜土工合成材料复合土工膜土工复合材料 复合土工织物复合排水材料（如排水带、排水管、排水防水材料） 土工织物，俗称土工布，是经过织造、非织造或编制方法制成的，由纤维或纱线构成连续的平面状材料。这种材料具有柔性和透水（气）性，通常呈织物外观。一般划分为有纺土工织物和无纺土工织物。土工织物在工程应用中可发挥隔离、过滤、排水、加筋和侵蚀
13、控制等作用，土工格栅，是一类再制造过程中经过定向拉伸的具有网格状外观的开口式土工合成材料。常见的有单向拉伸土工格栅和双向拉伸土工格栅两种，土工格栅的主要作用是用于土体的加筋加固，土工膜，是由一种或几种合成材料制成的连续的柔性膜状材料。土工膜具有很低的渗透性，几乎不透水。可用作封闭液体和气体的防渗衬里和防扩散屏障。土工复合材料，是由两种或多种土工合成材料复合而成的一大类土工合成材料。这种材料包括土工织物-土工网型，土工织物-土工格栅型，土工网-土工膜型，土工织浅谈土工合成材料在公路中的应用物-土工膜型土工复合材料。土工织物和土工膜可构成复合土工膜，土工织物和土工网可以构成复合排水板，以及软土地基
14、排水固结法中常用的预制垂直排水带，这些都是典型的土工复合材料。土工合成材料粘土衬垫（GCL）,俗称膨润土防水毯或膨润土防水垫，属于土工复合材料的一种，通常是在上下两层土工织物之间夹一层膨润土，或将一层膨润土粘结在土工膜或单层土工织物上面制成的一种土工复合材料。由两层土工织物覆盖制成的GCL常通过缝合或针刺的方式贯穿膨润土层，用以提高GCL的内部抗剪强度。当膨润土经过水化作用，吸水膨胀，具有很低的渗透性能，可以作为液体或气体的有效屏障。因此，在垃圾填埋场建设中，GCL常与土工膜联合使用，作为填埋场的防身衬垫，或作为水利工程的防渗层单独使用。土工管是用来排水或导气的管壁穿孔或不穿孔的聚合物管材，如
15、垃圾填埋场中用于渗滤液或填埋气体的收集。在一些情况下，在穿孔管外采用无纺土工织物包裹，起反滤作用。土工格室，是由聚合物条带互相连接制成的具有三维网格状或蜂窝状结构的土工合成材料。铺设后，交错连接的条带之间形成一个个格室以填充土、碎石，有时也填充混凝土。这种材料主要用于道路路基底层的加筋或地基加筋，也可用于侵蚀控制工程。土工泡沫块或板式通过聚苯乙烯塑料泡沫膨胀形成的，是一种超低密度的、由封闭充气单元构成的具有空间网状结构的块体或板材。土工泡沫塑料可作为隔热材料和轻质填料使用。在刚性面板挡土墙中，竖立置于面板与填土之间可作为压缩夹层，起到减小土压力的作用。土工网垫是由长丝缠绕结合而成的三维透水网垫
16、，又称三维土工垫。网垫的结构蓬松柔韧，网内空隙可以填土或喷洒含草籽和营养物质的混合材料，常用于坡面植被防护。土工模袋是一种由双层聚合织物制成的连续的管袋装土工合成材料。主要用于水利工程的护面和护坡。土工合成材料的工程特性有物理特性、力学特性、合成材料与填料相互作用时的临界摩擦特性、水力学特性及耐久性。浅谈土工合成材料在公路中的应用3 土 工 合 成 材 料 的 工 程 应 用土工合成材料所以能在各项工程中得以广泛的应用，主要是由土工合成材料本身的功能所决定的。根据土工合成材料的特性和分类，其主要功能有：过滤作用、排水作用、隔离作用、加筋作用、保护作用。这几种作用实际工程中应用时，往往是一种功能
17、起主导作用，而其他功能也相应地不同程度地在起作用。3.1 过 滤 作 用把土工织物置于土体表面或相邻土层之间，可以有效地阻止土颗粒通过，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通过织物自由排出，以免由于孔隙水压的升高而造成土体的失稳等不利后果。有纺型土工织物 针织型无纺型沥青土工膜土工膜聚合物土工膜 塑料类 土工格栅 土工合成材料 玻璃土工膜袋特种土工合成材料 土工网土工垫土工格室超轻型合成材料图 1-1 土工合成材料的分类浅谈土工合成材料在公路中的应用3.2 排 水 作 用无纺织物是良好的透水材料，无论是织物的法向或水平向，均具有较好的排水能力，能将土体内的水积聚
18、到织物内部，形成排水通道，排出土体。土工合成材料现已广泛应用于土坝、路基、挡土墙以及软土地基的排水固结等方面。如图1-2所示。图 1-2 排 水 与 反 滤 工 程 示 意 图3.3 隔 离 作 用将土工合成材料放在两种不同的材料之间或不同粒径的同一材料之间以及土体表面与上部建筑结构之间，使其隔离开来。当受外部荷载作用时，虽然材料受力互相挤压，而由于土工合成材料在中间隔开，不便互相混杂或流失，保持材料的整体结构和功能。隔离用的土工合成材料必须有较高的强度，以承受外部荷载作用时产生的应力，保证结构的整体性。土工合成材料作为隔离材料已广泛应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软弱地基处理以及河道整治工
19、程。如图1-3。 3.4 加 筋 作 用土工合成材料可作为软弱地基的加固补强材料。由于土工合成材料具有较高的抗拉强度，将其埋置在土体之中，可增强地基的承载力，同时可改善土体的整体受力条件，提高整体强度和建筑结构的稳定性，较多地应用于软弱地基处理、陡坡、挡土墙等边坡稳定方面。如图1-4。 浅谈土工合成材料在公路中的应用图 1-3 高 速 公 路 软 土 路 堤 工 程 示 意 图(a)加 筋 土 档 墙 (b)加 筋 陡 坡 (c)加 筋 路 堤 图 1-4 加 筋 土 工 程 示 意 图3.4 防 护 作 用土工合成材料可以将比较集中的应力扩散开，也可将应力由一种物体传递到另一物体，使应力分解
20、，防止土体受外力作用破坏，起到防护作用，主要应用于河道整治、护岸、护底工程，以及海岸防潮、道路坡面防护等工程方面防护分两种情况：一是表面防护，即是将土工合成材料放置于土体表面，保护土体不受外力影响而破坏；二是内部接触面保护，即是将土工合成材料置于两种材料之间，当一种材料受集中应力作用时，而不使另一种材料破坏。3.5 防 渗 作 用 将土工合成材料表面涂一层树脂或橡胶等防水材料，或将土工合成材料与塑料薄膜复合在一起形成不透水的防水材料即土工膜。浅谈土工合成材料在公路中的应用目前土工膜已广泛应用于水利工程的堤、坝、水库中起防渗作用，以代替粘土心墙、防渗斜墙等。同时也应用于渠道、蓄水池、污水池、游泳
21、池、房屋建筑、地下建筑物、环境工程等方面，作为防渗、防漏、防潮材料。上述土工合成材料的六个功能并不是绝对独立的，有时一种土工合成材料应用于某一项工程中，同时具备上述的几种功能，有的是主要的，有的是次要的。因此，充分结合各种材料的不同特性，做到合理应用。冰 层 以 上 护 坡 面 的 垂 直 高 度 ， (m)；1H护 面 与 坡 面 之 间 的 粘 结 力 ， kPa；GSC护 面 与 坡 面 之 间 的 摩 擦 系 数 ， 可 取 0.5。f土 工 膜 袋 是 一 种 采 用 合 成 纤 维 机 织 而 成 的 双 层 织 物 ， 其 内 灌 注 具 有 一 定 流 动 度的 混 凝 土 或
22、 砂 浆 成 型 。 由 于 膜 袋 自 身 具 有 透 水 性 ， 加 之 灌 注 时 的 压 力 ， 使 混 凝 土或 砂 浆 中 的 部 分 水 分 被 挤 压 而 流 出 膜 袋 ， 从 而 降 低 混 凝 土 或 砂 浆 的 水 灰 比 ， 加 速其 凝 固 速 度 ， 获 得 高 密 度 和 高 强 度 的 混 凝 土 或 砂 浆 的 硬 结 体 。 可 用 于 土 坝 上 下 游边 坡 、 渠 道 和 河 道 岸 坡 、 公 路 和 桥 台 坡 面 及 港 湾 等 工 程 。土 工 膜 袋 是 护 坡 的 一 种 形 式 ， 它 是 在 工 厂 按 照 施 工 现 场 的 地 形
23、 条 件 缝 制 而 成 。从 而 给 铺 设 带 来 极 大 方 便 。 使 用 土 工 膜 袋 进 行 护 坡 ， 具 有 以 下 优 点 ： 便 于 水 下 施工 ， 在 河 道 流 速 小 于 1.5m/s时 ， 可 直 接 将 膜 袋 铺 设 于 整 坡 后 的 坡 面 上 ， 由 灌 注 孔注 入 混 凝 土 或 砂 浆 ， 无 需 排 水 或 修 筑 施 工 围 堰 ； 可 缩 短 施 工 工 期 ， 提 高 工 效 ； 可适 应 变 化 复 杂 的 地 形 ， 达 到 均 一 厚 度 的 混 凝 土 或 砂 浆 的 块 体 ， 且 外 形 整 齐 美 观 ；质 轻 便 于 运
24、输 ； 土 工 膜 袋 内 的 混 凝 土 或 砂 浆 的 早 期 强 度 较 高 ， 7d的 抗 压 强 度 可达 28d抗 压 强 度 的 60%70%， 而 且 比 同 龄 期 的 混 凝 土 或 砂 浆 的 抗 压 强 度 高 ， 养 护也 方 便 。同 时 土 工 膜 袋 材 料 应 满 足 表 3-1的 技 术 要 求 ， 袋 内 可 充 填 混 凝 土 或 砂 浆 。 充填 混 凝 土 时 ， 粗 集 料 最 大 粒 径 应 符 合 表 3-2的 要 求 ， 塌 落 度 不 宜 小 于 200m， 其强 度 等 级 不 低 于 C10； 充 填 砂 浆 时 ， 其 强 度 等 级
25、 不 低 于 M2.浅谈土工合成材料在公路中的应用表 3-1 土 工 膜 袋 材 料 要 求指 标 内 容 指 标 要 求顶 破 强 度 (N) 1 500渗 透 系 数 ( cm/s)310 0.86-10等 效 孔 径 (mm)95 0.07-0.15延 伸 率 (%) 15表 3-2 混 凝 土 集 料 的 最 大 粒 径 要 求土 工 膜 袋 厚 度 (mm) 集 料 最 大 粒 径 (mm)150-250 20 250 404 土 工 材 料 的 应 用 实 例 4.1 工 程 实 例 一(1) 工程概况。萧山市通惠路建于1994年，当时因建路将位于城区的北干山开成路堑，两侧边坡形成
26、既高又陡的陡崖且岩体较为破碎，边坡稳定性极差。通亮路边坡高处距道路地面有70m，边坡坡度1:0.5左右，达坡形态起伏较大，局部有悬岩分布。边坡岩性为岩屑石英砂岩，两例边坡除上部为少量强风化外，其余主要由弱风化、微风化岩屑石英砂岩组成。两侧边坡面积达410 4m2。通惠路建成通车后对两侧边坡多次进行排险处理，但最终未形成稳定。边按上虽已长有野草杂树但时常发生石块坠落，给道路带来安全隐患。为保证交通安全必须对两侧边坡进行全面治理。(2) 治理原则。作为城市道路边没治理首先是保证安全，其次要兼顾景观，并且还要符合有关工程技术规范。通惠路边坡治理依据JTJ/T01998公路上工合成材料应用技术规范采用
27、高强度双向上工格栅网对两侧边坡进行裸露式防护治理。(3) 土工格栅材料。通惠路边技治理采用的土工格栅是江苏丹阳鼎泰工程有限公司生产的LB0250聚丙燎材料土工格栅，每卷宽4m，长l00m，网将尺寸30mm40m黑色。浅谈土工合成材料在公路中的应用经抽样检测技术指标(表5-1)符合规范JTJ/T0199B使用要求。表 5-1 抽 样 检 测 技 术 标 准项目 单位 最大值 最小值 平均值 试样数纵向抗拉强度伸长率应变10%强度KN/mKN/m%25.814.024.324.312.122.625.112.723.4666横向抗拉强度伸长率应变10%强度KN/mKN/m%28.315.825.5
28、26.213.223.227.414.424.0666(4) 土工格栅铺设 锚杆施工。在边较上边沿和底部各打一排直径22mm钢筋锚杆，锚杆长3m，间距0.7m，局部较松散处增加锚杆密度。边攻上边沿锚杆的作用是加固岩体和悬挂土工格栅网。锚杆位置距崖边25m。边按底部锚杆用作土工格栅网的下部固定。 铺设土工格栅网。铺设土工格栅前应先检查岩体按面，对一些已经松动的危石用人工于以渭除。铺设土工格栅自上而下进行，土工格栅网悬挂在边垃上沿锚杆上后由人工用尼龙绳在边坡下部进行牵引，从坡上由人工缓缓下放。由于岩面不平整，为保证土工格栅能与坡面紧贴，网与网之间有足够搭接，放网速度不宜太快，并且要及时调整土工格栅
29、网的位置。 土钉固定。土工格栅网悬挂后，采用人工吊篮方式在土工格栅上进行土钉业。每张网带三人一组共同完成。先将土工格栅拉直压紧使其紧贴岩面，然后凿眼安装土钉。凿眼用直径16mm冲击电钻，土钉采用直径15mm螺纹钢镀锌加工而成，长度在3050cm之间。土钉间距为1m,呈梅花形布置。在格栅搭接部位土钉适当加密。垫片采用12cml2cm厚3mm扁铁。格好搭接宽度不小于30cm。安装土钉时用锤子敲击土钉使其强行打入孔中，然而拧紧螺帽垫片压紧土工格栅网。(5) 结束语 浅谈土工合成材料在公路中的应用采用土工格栅对道路边坡裸露式防护具有经济，施工方便，并且在保证边技稳定前提下能营造城市绿化景观，在城市边按
30、治理个可推广应用。用土工格栅对道路边150-250 20 250 40土 工 膜 袋 的 厚 度 应 考 虑 抵 抗 弯 曲 应 力 、 抵 抗 浮 动 力 两 方 面 要 求 确 定 。 5 土 工 材 料 的 应 用 实 例 5.1 工 程 实 例 一(1) 工程概况。萧山市通惠路建于1994年，当时因建路将位于城区的北干山开成路堑，两侧边坡形成既高又陡的陡崖且岩体较为破碎，边坡稳定性极差。通亮路边坡高处距道路地面有70m，边坡坡度1:0.5左右，达坡形态起伏较大，局部有悬岩分布。边坡岩性为岩屑石英砂岩，两例边坡除上部为少量强风化外，其余主要由弱风化、微风化岩屑石英砂岩组成。两侧边坡面积达
31、410 4m2。通惠路建成通车后对两侧边坡多次进行排险处理，但最终未形成稳定。边按上虽已长有野草杂树但时常发生石块坠落，给道路带来安全隐患。为保证交通安全必须对两侧边坡进行全面治理。(2) 治理原则。作为城市道路边没治理首先是保证安全，其次要兼顾景观，并且还要符合有关工程技术规范。通惠路边坡治理依据JTJ/T01998公路上工合成材料应用技术规范采用高强度双向上工格栅网对两侧边坡进行裸露式防护治理。(3) 土工格栅材料。通惠路边技治理采用的土工格栅是江苏丹阳鼎泰工程有限公司生产的LB0250聚丙燎材料土工格栅，每卷宽4m，长l00m，网将尺寸30mm40m黑色。经抽样检测技术指标(表5-1)符
32、合规范JTJ/T0199B使用要求。表 5-1 抽 样 检 测 技 术 标 准项目 单位 最大值 最小值 平均值 试样数浅谈土工合成材料在公路中的应用纵向抗拉强度伸长率应变10%强度KN/mKN/m%25.814.024.324.312.122.625.112.723.4666横向抗拉强度伸长率应变10%强度KN/mKN/m%28.315.825.526.213.223.227.414.424.0666(4) 土工格栅铺设 锚杆施工。在边较上边沿和底部各打一排直径22mm钢筋锚杆，锚杆长3m，间距0.7m，局部较松散处增加锚杆密度。边攻上边沿锚杆的作用是加固岩体和悬挂土工格栅网。锚杆位置距崖边
33、25m。边按底部锚杆用作土工格栅网的下部固定。 铺设土工格栅网。铺设土工格栅前应先检查岩体按面，对一些已经松动的危石用人工于以渭除。铺设土工格栅自上而下进行，土工格栅网悬挂在边垃上沿锚杆上后由人工用尼龙绳在边坡下部进行牵引，从坡上由人工缓缓下放。由于岩面不平整，为保证土工格栅能与坡面紧贴，网与网之间有足够搭接，放网速度不宜太快，并且要及时调整土工格栅网的位置。 土钉固定。土工格栅网悬挂后，采用人工吊篮方式在土工格栅上进行土钉业。每张网带三人一组共同完成。先将土工格栅拉直压紧使其紧贴岩面，然后凿眼安装土钉。凿眼用直径16mm冲击电钻，土钉采用直径15mm螺纹钢镀锌加工而成，长度在3050cm之间
34、。土钉间距为1m,呈梅花形布置。在格栅搭接部位土钉适当加密。垫片采用12cml2cm厚3mm扁铁。格好搭接宽度不小于30cm。安装土钉时用锤子敲击土钉使其强行打入孔中，然而拧紧螺帽垫片压紧土工格栅网技裸露式防护有以下问题需要进一步探讨。6 总 结6.1 结 论浅谈土工合成材料在公路中的应用土工合成材料作为一种新型建筑材料，以其重量轻、强度高、渗滤性好、质地柔软、经久耐用等突出优点，在国外已广泛用于公路、铁路、机场、港湾及海岸工程、地下工程、农田水利、环境工程等。目前我国大体上是仿照外国的技术和经验，与先进国家相比至少落后10年我们的产品与先进国家相比，存在着制造工艺与质量的差距，产品离规格化和
35、系列化有一定的距离，且相应的基础研究也不够因此，现有的设计计算结果与实际处理效果相去甚远，缺乏工程的原型观测或模型试验的资料验证理论落后于实践造成了现有规范的局限性，使土工合成材料的特点和长处没有充分体现。但土工合成材料的发展很快，它在工程建设中发挥着越来越大的作用。 我国近一个时期的公路交通建设仍将高速发展。公路建设要想持续快速发展，就要注重科技进步，依靠质量振兴，提高人员素质，不断在“新技术、新工艺、新材料”上下功夫，以此逐步实现交通发展由“粗放型”向“集约型”转变。土工合成材料的推广应用也是新技术、新材料、新工艺开发应用的一个方面。特别是当下比较多用的土工合成材料结合植草绿化技术和柔性防
36、护技术的应用，为土工合成材料在公路边坡防护中的应用得到大大推广。目前国内发展的总趋势是，产品向系列型、复合型、合成型方向发展。应用向大、中型工程，永久性工程方向发展。相应的在理论研究、测试技术、施工工艺等各方面也都在不断完善和提高6.2 展 望土工合成材料在在工程应用过程中也存在一些问题：(1) 原材料性能还有待完善，品种还有待进一步开发。一些原材料在性能上还有些缺陷，应进一步研制具有良好的抗腐蚀性、抗老化、低蠕变性的原材料，来满足不同环境的需要。(2) 土工合成材料的产品产量已经很大，但质量和规格还有待进一步提高和发展。(3) 土工合成材料应用广泛，但理论大大落后实践的状况尚未从根本上得到改
37、变。根据土工合成材料的工作机理、材料特性、工程的边界条件和破坏模式，针对使用土工合成材料的建筑物的设计计算和分析方法还有待进一步探讨。对于如何用对、用好并进而用精还存在着许多的问题。用对是指使用的场合和部位要正确，所选的材料要对路；用好是指所选材料要物尽其用，能发挥其最大的效能；用精是指使用过程中要浅谈土工合成材料在公路中的应用有发展、有创新。(4) 对使用土工合成材料的工程经常性的检查维护做得不够，对其工作状况进行原位观测则更为少见。(5) 土工合成材料的价格仍然偏高，应进一步降低成本，减少周转环节，使土工合成材料的产品更具竞争力。国内土工布的发展将由以纺织技术生产为主的形式转向以适应各种实
38、际工程需要为目的进行生产，产品总的发展趋势向系列型、复合型、综合型发展。复合土工布是这几年国外大公司竞相开发的产品，其产品包括排水管与土工布复合，机织布与非织造布复合，大流量排水板与土工布复合等许多新型复合材料。我国在这方面则处于起步阶段，现有的复合产品为复合土工膜、针刺机织布和非织造布复合土工布、非织造布复合结构的排水管，并且，还都处于试制和试用阶段。因此，复合土工布在我国的生产和应用极具开发前景。据统计，在“ 九五“期间，我国将新建公路30万km，其中高等级公路1.45万km；在铁路建设中，每年预计要修复1000 km翻浆路段。1998年长江、松花江的一场特大洪灾后，国家又增加了资金投入基
39、础设施建设，这其中包括长江堤防的修复和加固、三峡工程、黄河治理、小浪底工程、南水北调、长江口深水航道等巨型工程，这些工程建设都需要大量土工布。现在，我国土工布已经有5项产品标准和20项试验方法标准，土工布的使用规范也已正式颁布，这对生产、推 广和使用土工布提供了条件和机遇。在今后当使用中要注意以下6个方面：(1)正规化；(2)加强基础研究；(3)重视现场测试资料积员；(4)提高设计水准；(5)不断完善和修订规范；(6)加强国内外信息和技术交流。参 考 文 献1 土工合成材料工程应用手册编写委员会.土工合成材料工程应用手册M.北京：中浅谈土工合成材料在公路中的应用国建筑工业出版社，2000.2 孙钧.新型土工材料与工程整治M.北京：中国建筑工业出版社. ，1998.16.3 黄晓明.公路土工合成材料应用原理M.北京：人民交通出版社，2001.202210. 4 周志刚.公路土工合成材料设计原理及工程应用M .北京：人民交通出版社，2001.168187.5 陆士强.土工合成材料应用原理M .北京：水利电力出版社，1994.102108.6 中华人民共和国行业标准.公路土工合成材料应用技术规范S. (JTJ/T 091-98). 7 中国土工合成材料学会中国委员会.全国第六届土工合成材料学术会议论文集C .香港：现代知识出版社，2004.
