蔣平++魯中夫
【摘要】土工合成材料是一種新型的巖土工程材料,土工合成材料具有過濾、排水、隔離、加筋、防滲和防護等六大功能及作用,本文提出了土工合成材料的施工操作要點。
【關(guān)鍵詞】土工合成材料;工藝;操作要點;分析
1. 前言
(1)土工合成材料地基系在土工合成材料上填以土(砂土料)構(gòu)成建筑物的地基,土工合成材料可以是單層,也可以是多層。一般為淺層地基。土工合成材料為巖土工程和土木工程中所應(yīng)用的高分子聚合物材料的總稱。
(2)土工合成材料是一種新型的巖土工程材料,土工合成材料具有過濾、排水、隔離、加筋、防滲和防護等六大功能及作用。目前國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑或土木工程的各個領(lǐng)域。
(3)土工合成材料適用于加固軟弱地基,使之形成復(fù)合地基,可提高土體強度,顯著地減少沉降,提高地基的穩(wěn)定性、用于作檔土墻后的加固;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(jié)構(gòu)坡角加大,又能充分壓實,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、尾礦壩與閉基的反濾層,可取代砂石級配良好的反油層,達到節(jié)約投資、縮短工期、保證安全使用的目的。
2. 土工織物的作用
在土工合成材料中土工織物的優(yōu)點是質(zhì)地柔軟而重量輕,整體連續(xù)性好,施工方便,抗拉強度高,耐腐蝕性和抗微生物侵蝕性好。無紡型的當(dāng)量直徑小,反濾性好,它能與土很好地結(jié)合。
3. 施工工藝流程
土工合成材料地基的施工工藝流程如下:
土工合成材料驗收→土工合成材料加工→基層處理→檢查→土工合成材料鋪放→檢查→壓載穩(wěn)定→表面保護→回填→驗收。
4. 施工操作要點
4.1基層處理。
(1)鋪放土工合成材料的基層應(yīng)平整,局部高差不大50mm。清除樹根、草根及硬物,避免損傷破壞土工合成材料:
(2)對于不宜直接鋪放土工合成材料的基層應(yīng)先設(shè)置砂墊層,砂墊層厚度不宜小于300 mm,宜用中粗砂,含泥量不大于5%。
4.2土工合成材料鋪放。
(1)首先應(yīng)檢查材料有無損傷破壞。
(2)土工合成材料須按其主要受力方向鋪放。
(3)鋪放時應(yīng)用人工拉緊,沒有皺折,且緊貼下承層。應(yīng)隨鋪隨及時壓固,以免披風(fēng)掀起。
(4)土工合成樹料鋪放時,兩端須有富余量。富余量每端不少于1000mm,且應(yīng)按設(shè)計要求加以固定。
(5)相鄰?fù)凉ず铣刹牧系倪B接,對土工格柵可采用密貼排放或重疊搭接,用聚合材料繩或棒或特種連接件連接。對土工織物及土工膜可采用搭接或繞接。
(6)當(dāng)加筋墊層采用多層土工材料時,上下層土工材料的接縫應(yīng)交替錯開.錯開距離不小于500mm。
(7)土工織物、土工膜的連接可采用搭接法、縫合法和膠結(jié)法。連接處強度不得低于設(shè)計要求的強度。
A.搭接法:搭接長度3001~000 mm,視建筑荷載、鋪設(shè)地形、基層特性和鋪放條件而定。一般情況下采用300~500mm。荷載大、地形傾斜、基層極軟,不小于500 mm,水下鋪放不小于1000mm。當(dāng)土工織物、土工膜上鋪有砂墊層何不宜采用搭接法。
B.縫合法:采用尼龍或滌綸線將土工織物或土工膜雙道縫合,兩道縫線間距10~25mm。
C.膠結(jié)法:采用熱粘接或膠粘接。粘接時搭接寬度不宜小于100mm。
(8)在土工合成材料鋪放時,不得有大面積的損傷破壞。對小的裂縫或孔洞,應(yīng)在其上縫補新材料。新材料面積不小于破壞面積的4倍,邊長不小于1000mm。
4.3回填。
(1)土工合成材料墊層地基,無論是使用單層還是多層土工合成加筋材料,作為加筋墊層結(jié)構(gòu)的回填料,材料種類、層間高度、泥壓密實度等都應(yīng)由設(shè)計確定。
(2)回填料為中、粗、礫砂或細粒碎石類時,在距土工合成材料(主要指土工織物或土工膜)80mm范圍內(nèi),最大粒徑應(yīng)小于60mm,當(dāng)采用粘性土?xí)r.填料應(yīng)能滿足設(shè)計要求的壓實度并不含有對土工合成材料有腐蝕作用的成分。
(3)當(dāng)使用塊石做土工合成材料保護層時.塊石拋放高度應(yīng)小于300mm,且土工合成材料上應(yīng)鋪放厚度不小于500mm的砂層。
(4)對于粘性土,含水量應(yīng)控制在最佳含水量的±2%以內(nèi),密實度不小于最大密實度的95%。
(5)回填土應(yīng)分層進行,每層填土的厚度應(yīng)隨填土的深度及所選壓實機械性能確定。一般為100~300mm,但筋上第一層填土厚度不小于150mm。
(6)填土順序?qū)Σ煌牡鼗胁煌螅?/p>
A.極軟地基采用后卸式運土車,先從土工合成材料兩側(cè)卸土,形成戧臺,然后對稱往兩戧臺間填土。施工平面應(yīng)始終呈“凹”形(凹口朝前進方向)。
B.一般地基采用從中心向外側(cè)對稱進行。平面上呈“凸”,(突口朝前進方向)。
(7)回填時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求及地基沉降情況控制回填速度。 質(zhì)量驗收規(guī)定
5.1檢驗數(shù)量。 每單位工程不應(yīng)少于3點,1000mm2至少應(yīng)有1點,3000m2以上工程每1000m2至少應(yīng)有1點,每獨立基礎(chǔ)下至少應(yīng)有1點,基槽每20延米應(yīng)有1點。
5.2基本要求。
(1)施工前應(yīng)對土工合成材料的物理性能(單位面積的質(zhì)量、厚度、比重)、強度、延伸率以及土、砂石料等做檢驗。土工合成材料以100m2為一批,每批應(yīng)抽查5%。
所用土工合成材料的品種與性能和填料土類.應(yīng)根據(jù)工程特性和地基土條件,通過現(xiàn)場試驗確定。墊層材料宜用粘件土、中砂、粗砂、礫砂、碎石等內(nèi)摩阻力高的材料。如工程要求墊層排水,墊層材料應(yīng)具有良好的透水性。
(2)施工過程中應(yīng)檢查清基、回填料鋪設(shè)厚度及平整度、土工合成材料的鋪設(shè)方向、接纏搭接長度或縫接狀況、土工合成材料與結(jié)構(gòu)的連接狀況等。
土工合成材料如用縫接法或膠接法連接,應(yīng)保證主要受力方向的連接強度不低于所采用材料的抗拉強度。
(3)施工結(jié)束后,應(yīng)進行承載力檢驗。
(4)土工合成材料地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表3規(guī)定。
參考文獻
[1]王靖濤,丁美英,李國成,樁基礎(chǔ)設(shè)計與檢測,[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2005.
[2]GB 50007~2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范。北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[3]吳興序,基礎(chǔ)工程,[M]成都: 西南交通大學(xué)出版社,2007.