土工织物地基是指土工合成材料地基的一种,又称土工聚合物地基、土工合成材料地基,即在软土地基中或边坡上,埋设土工织物作为加筋,使其形成弹性复合土体,起到排水、反滤、隔离、加圊和补强等方面的作用,以提高土体的承载力,减少沉降和增加地基的稳定性。1

定义土工织物地基是指土工合成材料地基的一种,又称土工聚合物地基、土工合成材料地基,即在软土地基中或边坡上,埋设土工织物作为加筋,使其形成弹性复合土体,起到排水、反滤、隔离、加圊和补强等方面的作用,以提高土体的承载力,减少沉降和增加地基的稳定性。土工织物的特点是,质地柔软,质量轻,整体连续性好;施工方便,抗拉强度高,各向强度基本一致;弹性、耐磨、耐腐蚀性、耐久性和抗微生物侵蚀性好,具有毛细作用,有较好的渗透性和良好的疏导作用,可排出水。适用于加固软土地基,以加速土体的固结,提高土体的强度,用于公路、铁路路基加强层,防止路基翻浆、下沉。1

施工工艺(1)铺设土工织物前,应将基土表面压实、修整平顺均匀,清除杂物、草根,表面凹凸不平的可铺一层砂找平。当作路基铺设,表面应有4%一5%的坡度,以利排水。

(2)铺设应从一端向另一端进行,端部应先铺填,中间后铺填,端部必须精心铺设锚固,铺设松紧应适度,防止绷拉过紧或褶皱,同时需保持连续性、完整性。避免过量拉伸超过其强度和变形的极限而发生破坏、撕裂或局部顶破等。在斜坡上施工,应注意均匀和平整,并保持一定的松紧度;避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限;在护岸工程坡面上铺设时,上坡段土工织物应搭在下坡段土工织物上。

(3)土工织物连接一般可采用搭接、缝合、胶合或U形钉钉合等方法。采用搭接时,应有足够的宽(长)度,一般为0~09m,在坚固和水平的路基,一般为0.3m,在软的和不平的地面,则需0.9m;在搭接处尽量避免受力,以防移动;缝合采用缝合机面对面或折叠缝合,用尼龙或涤纶线,针距7~8mm,缝合处的强度一般可达缝物强度的80%;胶结法是用胶粘剂将两块土工织物胶结在一起,最少搭接长度为100mm,胶结后应停2h以上。其接缝处的强度与土工织物的原强度相同;用U形钉连接是每隔1.Om用一U形钉插入连接,其强度低于缝合法和胶结法。由于搭接和缝合法施工简便,一般多用之。

(4)为防止土工织物在施工中产生顶破、穿刺、擦伤和撕破等,一般在土工织物下面宜设置砾石或碎石垫层,在其上面设置砂卵石护层,其中碎石能承受压应力,土工织物承受拉应力,充分发挥织物的约束作用和抗拉效应,铺设方法同砂、砾石垫层。

(5)铺设一次不宜过长,以免下雨渗水难以处理,土工织物铺好后应随即铺设上面砂石材料或土料,避免长时间曝晒和暴露,使材料劣化。

(6)土工织物用于作反滤层时应作到连续,不得出现扭曲、折皱和重叠。土工织物上抛石时,应先铺一层30mm厚卵石层,并限制高度在1.5m以内,对于重而带棱角的石料,抛掷高度应不大于50cm。

(7)土工织物上铺垫层时,第一层铺垫厚度应在50cm以下,用推土机铺垫时,应防止刮土板损坏土工织物,在局部不应加过重集中应力。

(8)铺设时,应注意端头位置和锚固,在护坡坡顶可使土工织物末端绕在管子上,埋设于坡顶沟槽中,以防土工织物下落;在堤坝,应使土工织物终止在护坡块石之内,避免冲刷时加速坡脚冲刷成坑。

(9)对于有水位变化的斜坡,施工时直接堆置于土工织物上的大块石之间的空隙,应填塞或设垫层,以避免水位下降时,上坡中的饱和水因来不及渗出形成显著水位差,使土挤向没有压载空隙,引起土工织物鼓胀而造成损坏。

(10)现场施工中发现土工织物受到损坏时,应立即修补好。2

质量控制(1)施工前应对土工织物的物理性能(单位面积的质量、厚度、比重)、强度、延伸率以及土、砂石料等进行检验。土工织物以100m²为一批,每批抽查5%。

(2)施工过程中应检查清基、回填料铺设厚度及平整度、土工织物的铺设方向、搭接缝搭接长度或缝接状况、土工织物与结构的连接状况等。

(3)施工结束后,应作承载力检验。2

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学