2019年一建考试市政工程讲义:土工合成材料的应用

    发表时间:2019-8-13 16:00:11 编辑:luopiaopiao

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      土工合成材料的应用

      一、土工合成材料

      (一)分类

      土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。

      (二)功能与作用

      (1)土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能,应用时应按照其在结构中发挥的不同功能进行选型和设计。

      二、工程应用

      (一)路堤加筋

      (1)主要目的是提高路堤的稳定性。土工格栅、土工织物、土工网等土工合成材料均可用于路堤加筋。土工合成材料应具有足够的抗拉强度、较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。

      (2)加筋路堤的施工原则是以能够充分发挥加筋效果为出发点。合成材料叠合长度不应小于300mm,连接时搭接宽度不得小于150mm。土工合成材料摊铺后宜在48h以内填筑填料,以避免其过长时间受阳光直接曝晒。卸土高度不宜大于1m,以防局部承载力不足。

      (3)第一层填料宜采用轻型压路机压实,当填筑层厚度超过600mm以后才允许重型压路机。边坡防护与路堤的填筑应同时进行。

      (二)台背路基填土加筋

      (1)目的是为了减小路基与构造物之间的不均匀沉降。加筋台背适宜的高度为5.0~10.0m。加筋材料宜选用土工网或土工格栅。

      (2)加筋材料间距应经计算确定。在路基顶面以下5.0m的深度内,间距宜不大于1.0m。纵向铺设长度宜上长下短,可采用缓于或等于1:1的坡度自下而上逐层增大,最下一层的铺设长度不应小于计算的最小纵向铺设长度。

      (3)施工程序:清地表→地基压实→锚固土工合成材料、摊铺、张紧并定位→分层摊铺、压实填料至下一层土工合成材料的铺设标高。相邻两幅加筋材料应相互搭接,宽度宜不小于200mm,并用牢固方式连接,连接强度不低于合成材料强度的60%。台背填料应在最佳含水量时分层压实,每层压实厚度宜不大于300mm,边角处厚度不得大于150mm。

      (三)路面裂缝防治

      (1)采用玻纤网、土工织物等土工合成材料,铺设于旧沥青路面、旧水泥混凝土路面的沥青加铺层底部或新建道路沥青面层底部,可减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝,或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。土工织物应能耐170℃以上的高温。

      (2)用土工合成材料和沥青混凝土面层对旧沥青路面裂缝进行防治,首先要对旧路进行外观评定和弯沉值测定,进而确定旧路处理和新料加铺方案。

      施工要点是:旧路面清洁与整平,土工合成材料张拉,搭接和固定,洒布粘层油,按设计或规范要求铺筑新沥青面层。

      (3)旧水泥混凝土路面裂缝处理要点是:对旧水泥混凝土路面评定,旧路面清洁和整平,土工合成材料张拉、搭接和固定,洒布粘层油,铺沥青面层。

      (四)路基防护

      1.路基防护

      坡面防护——防护易受自然因素影响而破坏的土质或岩石边坡;

      冲刷防护——防护水流对路基的冲刷与淘刷。

      土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒草种。岩石边坡防护可采用土工网或土工格栅。沿河路基可采用土工织物软体沉排、土工模袋等进行冲刷防护,以保证路基坚固与稳定。

      2.坡面防护

      土质边坡防护的边坡坡度宜在1:1.0~1:2.0之间;岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1:0.3。土质边坡防护应做好草皮的种植、施工和养护工作。

      3.冲刷防护

      排体材料宜采用聚丙烯编织型土工织物。土工织物软体沉排防护,应验算排体抗浮、排体压块抗滑、排体整体抗滑三方面的稳定性。

      采用土工模袋护坡的坡度不得陡于1:1。模袋选型应根据工程设计要求和当地土质、地形、水文、经济与施工条件等确定。确定土工模袋的厚度应考虑抵抗弯曲应力、抵抗浮动力两方面因素。

      模袋铺设流程:卷模袋→设定位桩及拉紧装置→铺设模袋。

      模袋铺设后及时充灌混凝土或砂浆并及时清扫模袋表面、滤孔和进行养护。

      (五)过滤与排水

      作为过滤体和排水体用于暗沟、渗沟、坡面防护,支挡结构壁墙后排水,软基路堤地基表面排水垫层;也可用于处治翻浆冒泥和季节性冻土的导流沟等道路工程结构中。

      三、施工质量检验

      (一)基本要求

      (1)土工合成材料质量应符合设计或相关规范要求,外观无破损、无老化、无污染。

      (2)在平整的下承层上按设计要求铺设、张拉、固定土工合成材料,铺设后无皱折、紧贴下承层,锚固端施工符合设计要求。

      (3)接缝连接强度应符合要求,上、下层土工合成材料搭接缝应交替错开。

      (二)施工质量资料

      (1)施工质量资料包括材料的验收、铺筑试验段、施工过程中的质量管理和检查验收。

      (2)由于土工合成材料大多用于隐蔽工程,应加强旁站监理和施工日志记录。

      【提示】了解常用的几种土工合成材料,理解其功能和作用,多与工程施工技术结合考查。

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