土工合成材料,又稱“土工布”、“土工織物”,它是以合成纖維、塑料、合成橡膠等 為原料制成的不同種類產(chǎn)品,使用過程中具有分離、加固、排水、過濾、防護、防滲六大基 本功能。國外在三十年代就開始了使用,迄今其產(chǎn)品從單一紡織品發(fā)展到其它合成材料及其 復合材料?,F(xiàn)在土工合成材料已被稱作與鋼材、水泥、木材齊名的'第四種工程材料',并 廣泛的應用于巖土、水利及土木工程等領域中。
非織造土工布的出現(xiàn)比織造土工布晚,其生產(chǎn)方法主要有紡粘法和針刺法兩種,其中針 刺法在我國所占比例較大。采用的原料以滌綸為主,其次是丙綸和維綸,單位重量為100~800克/平方米。非織造土工布具有較大的延伸率,能適應較大的變形,可以根據(jù)需要制成適當大小的孔隙,并在水平與垂直方向均具有較好滲透力。因此,非織造土工布的發(fā)展速度很快,并已成為土工布的主要組成部分?,F(xiàn)已廣泛應用于解決路基沉陷及翻漿冒泥問題,用于土石壩的排水系統(tǒng)、地下排水管道、軟弱地基加固,各種堤岸的護坡墊肩等工程的濾層。此外,還可用于土加筋材料,使軟基加固或修筑輕型擋土墻,同時,還能降低路堤下的孔隙水壓 。
1、儲存、運輸和處理土工布
土工布卷在安裝展開前要避免受到損壞。土工布卷應該堆放于經(jīng)平整不積水的地方,堆高不超過四卷的高度,并能看到卷的識別片。土工布卷必須用不透明材料覆蓋以防紫外線老化。在儲存過程中,要保持標簽的完整和資料的完整。
在運輸過程中(包括現(xiàn)場從材料儲存地到工作地的運輸),土工布卷必須避免受到損壞。
受到物理損壞的土工布卷必須要修復。受嚴重磨損的土工布不能使用。任何接觸到泄漏化學試劑的土工布,不允許使用在本工程上。
2、土工布的鋪設方法:
2.1用人工滾鋪;布面要平整,并適當留有變形余量。
2.2長絲或短絲土工布的安裝通常用搭接、縫合和焊接幾種方法??p合和焊接的寬度一般為0.1m以上,搭接寬度一般為0.2M以上??赡荛L期外露的土工布,則應焊接或縫合。
2.3土工布的縫合
所有的縫合必須要連續(xù)進行(例如,點縫是不允許的)。在重疊之前,土工布必須重疊zui少150mm。zui小縫針距離織邊(材料暴露的邊緣)至少是25mm。縫好的土工布接縫包括1行又線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應為zui小張力超過60N的樹脂材料,并有與土工布相當或超出的抗化學腐蝕和抗紫外線能力。任何在縫好的土工布上的'漏針'必須在受到影響的地方重新縫接。
必須采取相應的措施避免在安裝后,土壤、顆粒物質(zhì)或外來物質(zhì)進入土工布層。布的搭接根據(jù)地形及使用功能可分為自然搭接、縫接或焊接。
玻璃纖維土工布是一種采用特殊編織工藝制成的玻璃纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。這種材料具有很高的耐熱性和優(yōu)異的耐寒性,抗拉強度大,彈性好,膨脹系數(shù)低,耐磨性能強,抗撕裂強度優(yōu)良,并有很高的化學穩(wěn)定性。采用玻纖土工布作為瀝青路面增強材料,可以防止路面因低溫龜縮而產(chǎn)生裂紋,能改變路面的結(jié)構(gòu)應力分布,阻止反射裂縫的擴展,還可以減輕車轍的軋痕。
在我國采用玻纖土工布做增強材料的開發(fā)研究起步較晚,1996年由南京玻璃纖維研究設計院研制成功的玻璃纖維土工布,在江蘇省高速公路建設指揮部、北京市公路設計研究院、北京市公路局、南京新機場高速公路建設指揮部的大力支持和協(xié)助下,迅速用于滬寧高速公路、北京門頭溝區(qū)部分路段、南京新機場高速公路等建設工程中。其中,滬寧高速公路是目前我國公路工程中投資大、軟土地基長、技術(shù)復雜的工程。在寧滬高速公路C標、D標、E標、F標及G 標段的路面施工中率先采用了南京玻纖院研制的G-1011 型增強瀝青路面用玻璃纖維土工布,用于防止路面局部因基層收縮開裂和構(gòu)造沉降裂縫,以及因軟土地基不均勻沉降而引起瀝青面層反射裂縫的產(chǎn)生,鋪設在可能會出現(xiàn)裂縫和已出現(xiàn)裂縫的中面層與上面層之間及下面層與中面層之間。