土工合成材料的主要性能及在工程中的应用
一、国内外土工合成材料的应用概况
土工合成材料的开发和使用已有几十年的历史。1926年，美国最早用棉织物加固公路路面；20世纪30年代末或40年代初，聚氯乙烯薄膜应用于土工的防渗；50年代末期，Ｒ.Ｊ.Ｂarrtt在美国佛罗里达州利用聚氯乙烯织物作为海岸块石护坡的垫层；1956～1957年著名的荷兰三角洲工程用机织土工织物加固防海潮大坝；20世纪60年代，合成纤维土工织物在美国、欧洲和日本逐渐推广，但是其生产技术主要是机织型的，主要用于护岸防冲等工程，机织土工织物的强度高，但价格也较高，反滤、排水功能差，限制了它的发展。非织造布的应用给土工积物带来了新的生命，它的特点是把纤维做成多方向的或任意排列使得其性能上各向同性，非织造型土工积物在20世纪60年代末期开始应用于欧洲，70年代从欧洲传到了世界各地。到70年代土工合成材料的应用及其产品的发展达到一个鼎盛时期。高性能的原料赋予产品高的强力与耐用性，先进的生产工艺赋予产品良好的功能，使其应用范围不断扩大，特别是近30年来，由于非织造针刺法、纺粘法工艺的推广，产品成本低，而且具有良好的化学物理性能和水工性能，使非织造土工织物的应用飞速地发展起来。目前世界上已有100多个国家和地区(包括发达国家和部分发展中国家和地区)在10万多个工程中采用了土工布。据统计,全世界目前合成纤维土工布年耗量约40万吨,其中美国最多,达10万
吨,。土工合成材料已经成为继钢材、水泥、木材之后的第4种新型建筑材料。目前，发达国家在产品种类、质量、应用范围的广度与深度等方面的发展都比发展中国家快，尤以北美发展最快，欧洲则以德国、法国、荷兰、意大利等西欧国家发展较快，亚洲主要是日本、马来西亚、韩国发展较快，国外产品类型、品种较多，规格齐全，以非织造型、合成型、复合型所占比例较大。在我国，土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。最早应用的是土工膜，大约在20世纪60年代初期，用于渠道防渗；70年代中期，在长江护岸和长江堤防中首次用织造型土工织物；80年代初期，非织造型土工织物开始应用于工程中；80年代末，土工膜袋首次引入工程应用。纵观土工合成材料40多年的发展史，可将其应用历程大致分为三个阶段：80年代中期以前的初创阶段；80年代中期至90年代中期的发展阶段和90年代后期开始的逐渐成熟阶段。
二、土工合成材料的主要类型
土工合成材料的主要类型有：土工织物、土工膜、土工格栅、土工网、土工复合材料和土工织物粘土垫。
土工织物是可渗透的土工合成材料，是一类最古老和用量最大的土工合成材料。土工织物主要有两种类型：纺织的和无纺的。纺织的土工织物是在普通纺织机上使用单纤维、多纤维丝或细长薄膜或带制成。无纺土工织物还可按照纤维连接在一起的方法细
分为：以特殊设计的针将纤维缠结在一起的机械连接或针刺的无纺土工织物，在纤维交接点上以加热；或加压方法将纤维焊接在一起的无纺土工织物，纤维网喷涂或浸渍以丙烯酸树脂的化学或树脂粘结无纺土工织物。纺织的土工织物通常具有较高的强度和刚度（因此可以用在土壤加固中）以及较差的过滤、排水特性。无纺的土工织物具有低到中等的强度和高断裂延伸率，过滤、排水性能良好。在制造土工织物中使用的主要原材料是聚丙烯，也使用聚酯。
土工膜是渗透性很低的土工合成材料，用作流体或蒸气阻拦层。使用最广泛的土工膜是主要由ＰＶＣ、ＣＳＰＥ、高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）和低密度聚乙烯（ＶＬＤＰＥ）制成的柔软薄片材。浸渍沥青或喷涂聚合混合物的土工织物或土工织物—沥青复合材料也可用作土工膜。聚合物片材土工膜以挤出法、压延法和刮涂法制造。所有的聚乙烯土工膜都是以挤出法生产的，并进行“压花”加工以获得粗糙的表面。世界各地颁布的环境法规，特别是关于有害物质处理的法规都要求广泛地、强制性地使用土工膜。
土工格栅是格子状材料，带有足够尺寸的格孔与周围的土壤结合，起加固作用。挤出格栅的制造方法是首先在聚合物片材上冲等边的孔（单轴向格栅用聚或双轴向拉伸。比较柔软的土工格栅由两组90°相交的高韧性聚酯纱制成，在相交点以编织法或热焊法连接，然后涂以聚合物（通常是聚乙烯、聚氯乙烯或沥
青，双轴向格栅用聚丙烯），然后将片材进行单轴向土工网是两组平行的大致呈圆形的聚合物股，通常以60°相交，形成网状外观。虽然土工网可用作较低强度的土壤加固，但它的主要用途是在输送液体或气体的复合排水制品中用作芯材或隔片。土工网往往用PE 以连续挤出法制成。
土工复合材料是由土工织物、土工格栅、土工网、土工膜和其他材料进行不同组合而成。多数土工复合材料用于排水。土工合成材料粘土衬材是低渗透性的复合材料，典型的组合是干膨润土薄层与土工织物和%或土工膜制成，用针刺、缝合或胶粘剂固定在一起。
三、土工合成材料的主要功能
土工合成材料的功能是多方面的，综合起来，可以概括为过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护六大功能。
3.1 反滤
土工合成材料具有细小的孔隙通道，将其铺在地下水渗流的土体中，水可以通过织物，而土粒被阻挡住，从而避免因土粒过量而造成的土体破坏以及由于孔隙水压力而造成的土体失稳。广泛应用于水利、铁路、公路、建筑等各项工程，特别是水利工程中用作堤、坝基础或边坡反滤层已极为普遍。在砂石料紧缺的地区，用土工织物做反滤层，更显示了它的优越性。在土木工程中为了防止管涌破坏，常需设置由经过设计的砂石料所组成
的“反滤层”，而土工织物完全可以取代这种常规的砂石料反滤层起到防渗反滤作用。
3.2 排水
土工织物主要是无纺织物，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到织物内部，形成一排水通道，排出土体。较厚的针刺无纺土工布和一些具有较多孔隙的复合土工布都可以起排水作用。在岩土工程中很多情况下需要采取排水措施，以降低渗透压力，或加速土体的固结，或降低无压渗流场的浸润线的位置。过去所采用的常规措施是在适当的部位（如两种透水性不同的土层的交界面，或土料与混凝土建筑物表面的交界面等）铺放在碎石层进行排水。用土工织物则可取代这种碎石层。这种取代不仅可以收到排水效果，而且施工特别简单（特别对倾斜或垂直方向的施工面），工程造价也可以大为节省。可用于土坝内垂直或水平排水，土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水，埋入土体中消散孔隙水压力，软基处理中垂直排水，挡土墙后面的排水等。
3.3 防护
在实际工程中，土工合成材料可以防止液体的渗漏、气体的挥发，保护环境或建筑物的安全。可用于土石坝和库区的防渗，渠道防渗，隧道和涵管周围防渗，防止各类大型液体容器或水池的渗漏和蒸发，屋顶防渗，用于修筑施工围堰等。
3.4 加筋
所谓加筋，即将土工合成材料按照一定的方式埋入土中，使土工合成材料与土之间良好地结合，利用合成材料的较高强度性能，重新分布土体应力，增加土体变形模量，传递拉应力，限制土体侧向位移，增加土体的抗剪强度，从而提高土体及有关建筑物的稳定性。土工合成材料较多的应用于软弱地基处理、陡坡、挡土墙等边坡稳定方面。加筋作用可以通过“宏观加筋”与“微观加筋”两种方法获得。宏观加筋就是在土体中埋入土工合成材料，形成所谓“加筋土”。土工合成材料在其中可以约束土体的拉伸应变，减少土体变形，从而增加土体的模量，改善土体的受力状况，提高土体的稳定性。各类土工织物都可埋入土体内起加筋作用，特别是土工格栅效果更好。微观加筋就是在土体中掺合土工合成连续纤维丝，形成所谓“纤维土”（或“织物土”），以提高土体的强度和稳定性。与加筋土相比，纤维的加固是三维的，而加筋土的加固一般是一维的，只有经过特殊设计才可能成为二维或三维的加筋结构。可用于加强软土地基，加强边坡稳定性，用作挡土墙会填土中的加筋或锚固挡土墙的面板，修筑包裹式挡土墙或桥台，加固柔性路面，防止反射裂缝的发展等。
3.5 隔离
将土工合成材料放在不同的材料之间或同一材料不同粒径之间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，而由于土工织物在中间隔
开，不使互相混杂或流失，保持材料的整体结构和功能。隔离用的土工织物必须有较高的强度来承受外部荷载作用时而产生的应力，保证结构的整体性。可用于道路基层与路基之间或路基与地基之间的隔离层，在土石混合坝中隔离不同的筑坝材料，用作坝体与地基之间的隔离体，堆场与地基间的隔离层等。
3.6 防渗
将土工织物表面涂一层树脂或橡胶等防水材料，也可将土工织物与塑料薄膜复合在一起形成不透水的防水材料即土工膜。主要用于防止河岸或海岸被冲刷，防止垃圾、废料或废液污染地下水或发散臭味，防止水面蒸发或空气中灰尘污染水面，防止土体冻害等。
四、土工合成材料在岩土工程中的应用
土工合成材料是岩土工程的新型建筑材料，我国20世纪70年代末开始在工程中应用。20世纪80年代初，非织造布开始在铁路工程和水利工程上试用，到20世纪80年代后期，土工织物的生产能力、应用范围、测试技术、理论研究等各个方面都得到了较快的发展，并且有相当大的规模和较广泛的分布范围，各地均有其应用。产品和应用技术在不断发展，国外先进技术的应用与发展给我国以极大的促进，针对我国实际情况，在生产技术、测试技术、施工技术、理论研究、设计水平等各个方面的工作，均在不断提高和完善。
4.1 在水利水电建设工程中的应用
水电建设是我国土工合成材料应用最广泛、用量最大、应用品种最多的一个方面，主要用作软弱地基基加固、反滤、加筋、防渗等。在全国各地的各项水电工程中土工织物均有不同程度的应用。如：中国最大的水电建设工程三峡工程围堰防渗、福建水口水电工程大坝上下游围堰、上海陈行水库存围堤筑堤及边坡反滤、浙江秦山核电站围堤工程、京杭大运河整治边坡反滤、湖南省湘乡市桐子水库的粘土斜墙堆石坝、重庆市长江护岸工程以及黄河治理、淮河治理、长江口整治工程等一些较大的水利水电工程。电力能源系统新建电厂粉煤灰库90%以上采用土工织物修建库堤。有40%的老灰库维修或扩建也均采取土工织物。如上海外高桥电厂灰库、上海石洞口电厂灰库、嘉兴电厂灰库、江苏谏壁电厂真观山贮灰场等，尤其近几年在全国各地先后发生的几次特大洪水的防汛抢险中发挥了突出的作用。
防汛抢险洪涝灾害是我国范围较广、损失较大的自然灾害，受洪水威胁的地区总的土地面积约73.8万Kｍ2,占全国总土地面积的8%，土工合成材料是一种较好的防汛材料，在防汛抢险中主要利用其排水、反滤和防渗功能。如：1998年长江流域大洪水期间，利用编织袋快速抢筑子堤得成功。子堤绵延数百公里，最高达2.2ｍ，挡水1.7ｍ。利用编织布防浪也取得了很好的效果。工程实例如：1991年6月14日滁洒大水，在跣跃坪堤段有61处漏水洞，有的漏水洞口有碗口大，主要是因为白蚁凿孔贯
穿堤身所引起。查明原因后，迅速用土工布袋装土等物料将蚁窝夯实，用土工膜在迎水坡截渗，漏洞下游出水口用无纺布等滤水材料作反滤井,险情得到控制。
石笼沉床土工合成材料可做成石笼放入水中，加固水库边(岸)坡或海岸，防止海水冲刷,免去水下作业的麻烦。
防止水土流失土工织物管是用高强纤维制成，是为海岸和内地水土流失提供防护发展的一项技术。现在已经有采用直径达3ｍ的有纺织或编织的土工织物管，在长度上没有限制，只是充填和处理上的困难需要考虑。充填方法是通过泵将水砂混合体压入土工织物管，由于内壁阻力，一般每10ｍ设置一个进口。进口常常采用一个小直径的土工织物管，在大土工织物管的上游侧将其锚固。一般情况下，需要用土覆盖,以防紫外线照射或人为破坏。
堤岸的加筋土挡墙在码头河岸、江岸及海岸均采用直立或坡度挡墙。
坝体增强，在水库坝体这种永久性负载面积上铺设两层土工合成材料，可防止坝底发生细微沉陷。
渠道衬砌美国垦务局从20世纪50年代开始试验用土工膜进行渠道防渗衬砌，取得了较大的进展，几乎在所有的渠道上都采用土工膜衬砌。许多国家也采用该方法。
水产养殖区域衬砌土工膜作为池塘底或边的衬砌,以便养殖贝类及其它水产品。现在的进展是用于这种目的的土工膜有一坚
固的保护面,以防止使用和维修过程中的损坏。因而，土工膜应选择较厚的(比如，厚于2.5ｍｍ)编织的土工膜。未来的发展是开发土工膜新品种,使其能达到营养、防污染和防氧化的目的。
4.2 在铁路建设中的应用
土工合成材料主要用于铁路路基加固处理、路基隔离、排水、防治翻浆冒泥、防治严寒地区冻融灾害等方面，并可在不停止列车运行的情况下进行处理，因此不论是老干线维修，还是新干线建造，都可应用土工合成材料，并取得良好效果。研究如何有效地防治路基灾害的产生和发展中，铁路科技工作者较早地注意到了土工合成新材料，继20世纪70年代初大量试用土工聚合材料不透水薄膜作防水覆盖层之后，20世纪70年代中以来，很多国家如法国、美国、澳大利亚、日本、苏联、匈牙利等在铁路上进行了多种应用的试验研究和工程实践。国内的应用如京九铁路路基处理、大连至秦皇岛铁路路基加筋、上海至杭州外环线路基加固以及京广铁路翻浆冒泥整治等。
铁道路基加固，土工格栅用于铁路路基增强，合成材料和路面材料融合在一起，可有效的分配载荷，防止道渣流失和路基变形，提高路基的稳定性，承受更大的变形载荷。
铁道道渣保护，由于火车震动及风吹雨淋，造成道渣流失，用土工合成材料包裹，防止道渣流失，提高路基的稳定性。
铁路挡墙，土工合成材料用于铁道边上的挡墙增强，如用于火车站内月台和货台，可延长使用寿命，减少维修费用。
铁道边坡防护土工合成材料用于铁道两旁的边坡防护，可防止石块和土体滑落，提高铁路的使用寿命，减少维修费用。
4.3 在公路建设工程中的应用
公路建设主要是应用针刺无纺布解决路基沉陷、软基加固、防治翻浆冒泥、防止路基冻融等。另外利用薄型无纺布防止沥青路面产生反射裂缝，其效果也很显著。近20年来国内外公路交通的高速发展，高等级公路网扩展，为土工合成材料在公路工程中的应用开拓了广阔的前景。据国外的统计资料，土工合成材料在公路工程中的应用占全部用量的1/3以上。
加筋土挡墙，在公路旁边和垂直挡墙中加铺土工合成材料，可提高挡墙的承载能力。
路面、路基增强，土工合成材料可用于公路路面、路基的增强，尤其是在软地基的公路，解决路面裂缝、车辙压痕，在填充物之间加铺土工合成材料，可大大提高路面、路基的承载力和使用寿命。
边坡防护，用土工合成材料铺在公路边坡上，可防风吹雨淋，坡上的石块和泥土滑落。
桥台加固，公路桥台地基一般很容易向下沉陷，使桥梁出现裂纹，在桥台地基下铺设土工合成材料，可提高承载力。
4.4 在港湾与海岸工程建设中的应用
土工合成材料主要是用作反滤材料、软土地基加固、海岸防护以及防波堤工程。另外港区集装箱堆场及港区内道路的地基加
固、场内的排水盲沟等也都采用土工合成材料。如：天津新港在突堤软基处理及码头滤层、青岛前港湾区防波堤工程、上海芦潮港及金同石化防波堤工程。
4.5 环境工程中的应用
土工合成材料是环境工程中比较理想的应用材料。利用土工织物处理工业废料，建造废料库、垃圾场、废水处理池等工程越来越多。另外土工织物在保护水源、环境绿化等方面也有很大的发展前景。可以肯定，土工合成材料因其优良特性，必将在环境工程中得到更广泛的应用。我国的环境保护工程中，土工合成材料的应用起步较晚，应用范围较窄，目前，仅限于尾矿和粉煤灰贮存方面的应用报导。实际上，应用的潜在范围是广阔的，一些大中城市相继建成的垃圾填埋场、水处理厂等工程均可运用土工合成材料。例如：四川绵阳市塔子岭填埋场和杭州的天子岭填埋场。
4.6 在建筑工程中的应用
土工合成材料在建筑工程方面的应用是近年来才开始发展的。土工合成材料可以制成多种功能制品，因此在建筑工程上的应用也是多方面的。迄今为止，虽然应用尚不广泛，已发展了地基加筋垫层、深基础排水减压、排水固结、桩基处理、膨胀土地基等多种应用类型。除上述几个方面外，在矿山尾矿坝、机场跑道、地铁、隧道、市政建设、环保工程、军事工程等各个方面都不同程度、不同数量的应用土工织物。
目录 一、编制依据及范围 0 3、《凯里市环城高速公路北段》招标文件、补遗（答疑）书、工程量清单、设计图纸等；0 2.3 工程概况 (4) 三、施工部署 (6) 3.1施工组织机构 (6) 项目经理：张超 (6) 项目总工：宁双全 (6) 现场总调度：路鑫、李荣富 (6) 机运物资部： (6) 周生 (6) 安质环保部： (6) 张兴东 (6) 工程技术部： (6) 姬彦军 (6) 3.2劳动力、机械设备组织 (6) 3.3 施工准备工作 (7) 四、土工合成材料施工 (7) 4.1施工工艺流程 (7) 4.2 土工布施工 (8) 4.3 土工格栅施工 (9) 4.4 土工格栅施工段 (11) 4.5 土工格栅工艺要求 (14) 四、质量标准 (15)
五、质量保证体系 (15) 六、安全保证措施 (16) 6.1安全组织保证措施 (16) 6.2安全管理保证措施 (16) 6.3安全技术保证措施 (16) 6.4防洪措施 (16) 6.5防火措施 (17) 6 冬雨季施工措施 (17) 6.1冬季施工措施 (17) 6.2 雨季施工措施 (17) 八、文明施工措施 (17) 九、环境保护措施 (18) 9.1生态环境的保护措施 (18) 9.2水资源保护措施 (18) 9.3大气环境保护措施 (18)
土工合成材料施工方案 一、编制依据及范围 1、国家及相关部委颁布的法律、法规； 2、有关设计图纸及相关资料； 3、《凯里市环城高速公路北段》招标文件、补遗（答疑）书、工程量清单、设计图纸等； 4、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料； 5、中国水利水电第十四工程局有限公司所拥有的技术装备力量、机械设备、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验，尤其在公路道路施工中积累的施工经验； 6、相关技术标准、施工指南及中电建黔东南州高速公路投资有限公司下发的相关文件； 《公路工程施工组织设计编制手册》 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） 《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006） 《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011） 《工程测量规范》（GB 50026-2007） 《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009） 《公路隧道施工技术细则》（JTGT F60-2009） 《公路工程路面施工技术规范》
浅析土工合成材料在道路桥梁工程中的应用 中占有越来越重要地位.由于其材料特性和价格上的双重优势，应用前景广泛。合成材料应用于路基与不加筋边坡相比，土工格栅加筋路堤边坡大大提高边坡的稳定性和承载能力。合成材料加筋土技术、土工格栅、土工织物、土工复合排水材料在各种工程中的应用。 关键词：土工合成材料 一、概述 什么是土工合成材料，概括而言，土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以土工两字，称为土工合成材料，以区别于天然材料。土工合成材料在早期曾被称为土工织物和土工膜。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，原来的名称已不能准确地涵盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为土工织物、土工膜和相关产品。显然，这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料的名称为土工合成材料。 土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成，再进一步加工成纤维或合成材料片材，最后制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PER）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等。聚乙烯是在1931年前后，首先由英国ICI公司研制
成功的，1939年成为商品在市场上出售，它是聚合物中分子结构最简单的一种，可分为低分子量和高分子量两类。聚乙烯的比重为0.92，耐酸碱，抗化学剂能力强，吸湿性低，低湿时仍具柔性，电绝缘性极好。在1950年前后，又开发出了高密度聚乙烯（HDPE）材料，其比重、机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。聚酰胺约在1935年研制成功，俗名为尼龙，其吸湿性较高，干燥时有一定绝缘性、机械性能好。此外，常用的原材料还有聚氯乙烯，它的比重为1.4，具有极好的化学稳定性，不燃烧，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。 二、土木合成材料的功能 （1）隔离作用：将土工合成材料放在两种不同的材料之间或同一材料不同粒经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，虽然材料受力相互挤压，但由于土工合成材料在中间隔开，不使其互相混杂或流失，保持材料的整体结构和功能。土工合成材料隔离作用己广泛应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软土基础处理以及河道整治工程。 （2）防护作用：土工合成材料可以起到分散应力的作用。也可由一种物体传递到另一物体，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，从而起到对材料的防护作用。土工合成材料的防护作用分两种情况：一是表面防护，即将土工合成材料放置于土体表面，保护土体不受外力影响、破坏：二是内部接触面保护，即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）滤层作用
土工合成材料复合地基施工工艺标准 1 适用围 本标准适用于土坡和路堤、地基及挡土墙采用土工合成材料加筋的复合地基工程。 2 施工准备 2.1 材料要求 2.1.1 土工合成材料的分类 织造型机织（含编织） 针织 土工织物针刺 非织造型热粘 土胶粘 工土工膜有材质、厚薄之分 合复合土工膜 成土工复合材复合土工织物 材复合防排水材料——排水带、排水管、排、防水材料等料 土工格栅、土工格室、土工带、土工网 土工特种材料土工模袋、三维网垫、聚苯乙烯等 2.1.2 土工合成材料要求： 2.1.2.1 机织土工织物：机织（亦称有纺）土工织物按织法分为平纹、斜纹和缎纹三种。要求宽度、厚度符合设计要求。 2.1.2.2 非织造土工织物：由于纤维粘合法不同，非织造（无纺）土工织物分热融粘合、化学粘合和机械粘合三种。要求宽度、厚度符合设计要求。 2.1.2.3 针织土工织物：它是由一系列单丝或纱线圈相互连锁形成的平面织物。要求宽度、厚度符合设计要求。 2.1.2.4 土工网与土工格栅：土工网是由两组平行的压制条带或细丝按一定角度交叉（一般为60-90°），并在交点处靠热粘结而成的平面制品。 2.1.2.5 土工膜：土工膜是以聚氯乙烯、聚乙烯、氯化聚乙烯或异丁橡胶等为原料制成的透水性极低的膜或薄片。 2.1.2.6 组合材料：土工组合材料是由两种或两种以上的土工织物、土工膜或其它材料粘合而成的产品。 2.1.2.7 土工膜袋：土工模袋是由两层针织土工织物以特定方式联系起来的分格制品。 2.1.2.8 土工合成材料进场时，应检查产品标签、生产厂家、产品批号、生产日期、有效期限等，并取样送检。 2.2 主要工机具 压路机、自卸汽车、推土机、铲运机及翻斗车平碾、羊足碾、振动碾、蛙式或柴油打夯机等。
土工合成材料施工方法和措施 土工合成材料施工方法和措施提要：土工合成材料应裁剪整齐，保证足够的拼接宽度。当施工中出现脱空、收缩起皱鼓包等现象时，应将其剔除后重新进行粘结。 土工合成材料施工方法和措施 本工程中土工合成材料使用部位主要在消力池反滤层中的土工布，土工布的规格为300g/m2。 一、土工布采购、检查和验收 1.按照施工图纸要求选择、采购性能稳定、质量可靠、耐用的土工合成材料。 2.土工布出厂前厂家须提供对土工布的质量检查证明，并附有制造厂家名称地址，土工布的型号、规格、技术参数等有关书面文件。 3.土工布到现场后，对全部土工布及其书面文件进行检查。 二、施工设备和设施配置 施工设备和设施配置见下表 三、土工合成材料施工方法和措施 1.拼接 土工合成材料的拼接主要工作量设在施工生产布置区的拼接场地，拼接场地应平整，场地上的杂物应清除干净。
土工合成材料的拼接方式及搭接长度满足施工图纸的要求。 土工布拼接方式采用缝合方式，缝合采用GH9-2手提缝包机，用高强维涤纶丝线，搭接宽度30cm，缝合时针距在6cm左右，缝宽不小于3cm，连接面要松紧适度，自然平顺。 土工合成材料应裁剪整齐，保证足够的拼接宽度。当施工中出现脱空、收缩起皱鼓包等现象时，应将其剔除后重新进行粘结。 2.铺设 铺设前清除一切树根、杂草和尖石，保证铺设面平整，并碾压密实。排除铺设工作范围内的所有积水。 铺设过程中，作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉的鞋。不准直接在土工布上卸放块石，不准用带尖头的钢筋作撬动工具。 土工布、土工膜铺设应平顺，形成褶皱，与土面密贴，并保持松弛状，以适应变形。 任何时候铺放设备均不得直接在土工布上行驶或作业，保证铺设时不损坏材料。
14土工合成材料地基施工工艺标准
14土工合成材料地基施工工艺标准 14.1适用范围 14.1.1本标准规定了土工合成材料地基的施工要求、方法和质量标准等适用于软弱地基加固。 14.2编制依据的标准、规范 GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准 GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范 JGJ79-2002建筑地基处理技术规范 14.3术语和符号 1土工合成材料又称土工聚合物，是土工用合成纤维材料的总称。
2土工织物透水性较好的高分子聚合物土工布其主要作用是反滤、排水、隔离和加固补强。 3土工膜由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜。 4土工格栅由高密度聚乙烯等聚合物经挤压加工再进行拉伸制成的格栅状、用于加筋的土工合成材料，其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。 5土工带经挤压拉伸或加筋制成的条带抗拉材料。 6土工格室由土工格栅、土工织物或土工膜、条带等形成的蜂窝状或网格状三维结构材料。 7土工复合材料由两种或两种
14.4.2材料准备 1根据设计要求及施工现场情况，制定土工合成材料的采购计划； 2选择回填土、石的来源地； 3土工合成材料进场时，应检查产品标签、生产厂家、产品批号、生产日期、有限期限等，并取样送检； 4根据施工方案将土工合成材料提前裁剪拼接成适合的幅片； 5准备好土工合成材料的存放地点，避免土工合成材料进场后受到阳光直接照晒。 14.4.3施工机具准备 机械配置：根据施工场地条件、设计要求等选择合适的碾压机械。目
前碾压机械多采用三轮平碾和振动平碾。运输车数量则根据运距远近、工期要求配置。 2 测量仪器：经纬仪、水准仪、钢尺等。必要时配置全站仪，仪器应有合格正和鉴定证书。 3土工合成材料拼接机具。 14.4.4作业条件准备 1土工合成材料验收合格。 2回填土、石材料试验合格。 3土工合成材料铺设基层处理合格。 14.5施工工艺
K45+770～YK47+083.5段 土工合成材料处理层分项工程施工方案 一、工程概况 本合同段位于宁德市古田县境内，起点位于古田县大桥镇沽洋村，桩号K42+600。路线建沽洋隧道穿山至天坪丘设翠屏湖服务区，经建兴建棋盘山隧道至新华再建新华隧道至长基厅，合同段终点位于古田县泮洋乡松丰村，与本项目先期工程(泮洋互通)起点相接，桩号K51+340。处于山岭、重丘区内。设计在纵横填挖交界过渡段铺设高强土工格栅，在陡坡路段铺设土工格栅。主要起提高路基的抗滑稳定性，减少不均匀沉降等作用。 K45+770～YK47+083.5段土工合成材料处理层主要工程数量： 二、适用范围 本施工方案适用于K45+770～K45+880、K46+540～K46+600段土工合成材料处理层分项工程施工。 三、编制依据 1、《公路路基施工技术规范》-JTGF10-2006 2、《公路土工试验规程》-JTGE40-2007 3、《公路工程技术标准》-JTGB01-2014 4、《公路工程土工合成材料应用技术规范》-JTG/T D32-2012 5、海西高速公路网屏南至古田联络线A5合同段两阶段施工图设计图 6、《福建省高速公路施工标准化管理指南》路基 四、施工进度计划 本分项工程计划于2015年7月15日开始施工，2015年8月30日完工，在46天内完成本分项工程的全部工作内容。施工过程中精心组织，统筹安排，使本分项工程施工合理有序，做到均衡生产，平衡完工。 五、施工工艺及方法 1、施工流程
图1 土工合成材料处理层施工流程图 2、施工方法 ?材料要求 土工格栅的材料应具有质量轻、整体连续好、抗拉强度较高、耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好、施工方便等优点。土工格栅采用双向土工格栅，其抗拉强度均大于等于50 KN/m，延伸率小于12%。 ?土工格栅施工方法 ①存放和铺设土工格栅时，避免曝晒和长时间暴露，以免性能劣化。 ②土工格栅在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设，铺设时绷紧，拉挺，避免折皱、扭曲或坑洼。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法，搭接宽度不小于15cm。 ③铺好土工格栅后，及时铺设上层填料，并完成碾压，间隔时间不超过48h，以避免其受到阳光的直接曝晒。 ④施工保持连续性，不出现扭曲、折皱、重叠，注意绷紧格栅使其受力，用人工拉紧，使其均匀、平整、紧贴下承面，采用插钉等措施固定。下承面表面平整，在距土工格栅材料8cm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6cm。 ⑤铺设土工格栅时，长孔方向和线路横断面方向一致，土工格栅要拉直拉平。格栅端头按设计处理。 ⑥杜绝一切施工车辆和施工机械行驶或停放在已铺好的土工格栅上，施工中随时检查土工格栅的质量，发现有折损、刺破、撕裂等损坏时，视程度修补或更换。 ?填土
土工合成材料 摘要：土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。本文介绍土工合成材料的发展史和现代土工合成材料的种类、用途及其所起到的作用。 关键词：原始土工材料、现代土工材料、土工复合合成材料、土工特殊材料、土工布。 引言：在土工合成材料加筋土工程中，土工合成材料与填料的界面作用特性是最重要的技术指标，因此利用拉拔试验研究土工合成材料与填料的界面作用特性是非常必要的。文章采用两种国产土工合成材料为加筋材料，用砂、石屑和粉质黏土为填料，通过拉拔试验比较在不同填土性质、填土密实度、筋材上覆压力及筋材表面粗糙度等情况下土工合成材料与填料的界面特性，从而得出一些有益的结论。 古代的原始土工材料 据科学考证，数千年前的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建道路。。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，有很多简陋住屋的墙壁和屋顶就是利用草泥修建的。公元前两千至公元前一千年，古巴比伦人曾把织物纤维掺在土中修建庙宇。 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）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。 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工程却开始于20世纪50年代末。当时，美国人R．J．Barrett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"。 1957年荷兰首先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。
美好的明天 土工合成材料膨润土垫(GCL)施工 （一）土工合成材料膨润土垫(GCL) 1．土工合成材料膨润土垫(GCL)是两层土工合成材料之间夹封膨润土粉末（或其他低渗透性材料），通过针刺、粘接或缝合而制成的一种复合材料，主要用于密封和防渗。 2．GCL施工必须在平整的土地上进行；对铺设场地条件的要求比土工膜低。GCL 之间的连接以及GCL与结构物之间的连接都很简便，并且接缝处的密封性也容易得到保证。GCL不能在有水的地面及下雨时施工，在施工完后要及时铺设其上层结构如HDPE膜等材料。大面积铺设采用搭接形式，不需要缝合，搭接缝应用膨润土防水浆封闭。对GCL出现破损之处可根据破损大小采用撒膨润土或者加铺GCL方法修补。 3．GCL在坡面与地面拐角处防水垫应设置附加层，先铺设500mm宽沿拐角两面各250mm后，再铺大面积防水垫。坡面顶部应设置锚固沟，固定坡面防水垫的端部。对于有排水管穿越防水垫部位，应加设GCL防水垫附加层，管周围膨润土妥善封闭。每天防水垫操作后要逐缝、逐点位进行细致检验验收，如有缺陷立即修补。 （二）GCL垫施工流程 GCL垫施工主要包括GCL垫的摊铺、搭接宽度控制、搭接处两层GCL垫间撒膨润土。施工工艺流程参见图1K416011-2。 （三）质量控制要点 1·填埋区基底检验合格，进行GCL垫铺设作业，每一工作面垫铺设工艺流程图施工前均要对基底进行修整和检验。 2．对铺开的GCL垫进行调整，调整搭接宽度，控制在250士50mm范围内，拉平GCL垫，确保无褶皱、无悬空现象，与基础层贴实。 3．掀开搭接处上层GCL垫，在搭接处均匀撒膨润土粉，将两层垫间密封，然后将掀开的GCL垫铺回。 4．根据填埋区基底设计坡向，GCL垫的搭接，尽量采用顺坡搭接，即采用上压下的搭接方式；注意避免出现十字搭接，而尽量采用品形分布。 5．GCL垫需当日铺设当日覆盖，遇有雨雪天气应停止施工，并将已铺设的GCL 垫覆盖好。 word1
土工合成材料地基 （一）、土工织物地基 土工织物地基又称土工聚合物地基、土工合成材料地基，系在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使形成弹性复合土体，起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用，以提高土体承载力，减少沉降和增加地基的稳定。图7-41为土工织物加固地基、边坡的几种应用。…… . 1.材料要求土工织物系采用聚酯纤维(涤纶)、聚丙纤维(腈纶)和聚丙烯纤维(丙纶) 等高
分子化合物（聚合物）经加工后合成。一般用无纺织成的，系将聚合物原料投入经过熔融挤压喷出纺丝，直接平铺成网，然后用粘合剂粘合（化学方法或湿法）、热压粘合（物理方法或干法）或针刺结合（机械方法）等方法将网联结成布。土工织物产品因制造方法和用途不一，其宽度和重量的规格变化甚大，用于岩土工程的宽度由2~18m；重量大于或等于0.1kg/m2；开孔尺寸（等效孔径）为0.05~0.5mm，导水性不论垂直向或水平向，其渗透系数k≥10-2cm/s（相当于中、细砂的渗透系数）；抗拉强度为10~30kN/m（高强度的达30~100kN/m）。 2．特点和适用范围土工织物的特点是：质地柔软，重量轻，整体连续性好；施工方便，抗拉强度高，没有显著的方向性，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，不易霉烂和虫蛀；而且，土工织物具有毛细作用，内部具有大小不等的网眼，有较好的渗透性（水平向1×10-1~1×10-3cm/s）和良好的疏导作用，水可竖向、横向排出。材料为工厂制品，材质易保证，施工简便，造价较低，与砂垫层相比可节省大量砂石材料，节省费用1/3左右。用于加固软弱地基或边坡，作为加筋使形成复合地基，可提高土体强度，承载力增大3~4倍，显著地减少沉降，提高地基稳定性。但土工聚合物存在抗紫外线（老化）能力较低，如埋在土中，不受阳光紫外线照射，则不受影响，可使用40年以上。适用于加固软弱地基，以加速土的固结，提高土体强度；用于公路、铁路路基作加强层，防止路基翻浆、下沉；用于堤岸边坡，可使结构坡角加大，又能充分压实；作挡土墙后的加固，可代替砂井。此外，还可用于河道和海港岸坡的防冲；水库、渠道的防渗以及土石坝、灰坝、尾矿坝与闸基的反滤层和排水层，可取代砂石级配良好的反滤层，达到节约投资、缩短工期、保证安全使用的目的。 3．施工工艺方法要点 （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
锡林浩特至芒罕屯段XWTZ-5标段 土工合成材料施工作业指导书 编制： 审核： 批准： +++++锡乌铁路项目部第+++分部 二OO九年四月 土工合成材料施工作业指导书
一、编制目的 明确地基处理中土工合成材料施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范土工合成材料作业的施工。 二、编制依据 1、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）； 2、《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ202-2008）； 3、本标段施工图设计文件。 三、适用范围 适用于锡乌铁路XWTZ-4标段二分部管区内路基工程中土工合成材料的施工。 四、施工准备 土工合成材料进场时，逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单，对主要物理力学性能指标进行抽样检验。运至工地后需分批整齐堆放在料棚（库）内，防止日晒雨淋，并保持料棚通风干燥。 五、施工方法与作业流程 1、复合土工膜施工 施工前基底平整碾压，无植物根系和浮土，复合土工膜铺设时铺平，松紧适度，表表不得褶皱或损坏。铺设后严禁直接碾压，严禁运输、碾压机械直接在复合土工膜上行走。待上覆土后采用轻型碾压机械压实，当上覆土填层厚度大于0.6m后方可重型机械压实。 ⑴对设计采取A组填料的基床表层，严格按设计及规范要求铺设复合土工膜。采用振动压路机进行碾压，一般采用静压1遍，微振1遍，强振2--4遍。在强振1遍后即可进行压实度检测。检查不合格
者继续碾压，直至满足要求。 ⑵基床加固的施工程序:基床面验收→砌护肩石→铺反滤层→铺复合土工膜→铺中粗砂→上碴。 基床加固施工操作要点及标准如下： 路基施工至路基面设计标高后，检查其“三线”、“四度”，即“中心线、两条路肩线”，“平整度、拱度、密实度、边坡坡度”；按设计位置及标高砌筑护肩石；先铺反滤层，然后再铺复合土工膜，摆正拉平使表面无褶皱后，再在其上铺10cm厚砂垫层。土工布纵向搭接50cm，并上坡压下坡；铺上层中粗砂与铺土工膜一并进行，以免复合土工布被过往行车碾坏。 2、土工格栅施工 ⑴根据设计的要求，选定土工格栅。 ⑵施工准备：根据路基横断面图，按照设计、规范要求计算出铺设土工格栅的层数，并进行编号，计算每层铺网位置距中心桩距离及标高，以便控制填土厚度。 ⑶施工工序：土工格栅的铺设作业，是与该段的路堤填筑同步进行的。较普通路基填筑作业，多布置两个施工作业区段：基础处理区和格栅铺设区。相应增加的格栅铺设工序，主要控制基底整平压实，并清除杂物。 a.放线定位：利用路基中心桩控制网格的横向位置，土工格栅外缘位置可按下式计算：d=B+N*(h-hi)-K 其中: d-格栅外缘距路基中心距离； B-路基中心至路肩线距离； h-路肩设计高程； hi-每层的填土标高；
一、土工合成材料 土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品，是城镇道路岩土工程中应用的一种新型工程材料的总称。 （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。 2当工程中使用土工合成材料兼有其他功能且要考虑这些功能的作用时，还需进行相应项目的校核设计。 二、工程应用 （一）路堤加筋 1路堤加筋的主要目的是提高路堤的稳定性。当加筋路堤的原地基的承载力不足时，应先行技术处理，以确保路堤的整体稳定。加筋路堤填方的压实度必须达到现行路基设计规范规定的压实标准。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，其中用作路堤单纯加筋目的时，宜选择强度高、变形小、糙度大的产品。土工合成材料应具有足够的抗拉强度，且应具有较高的撕破强度、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。合成材料连接应牢固，在受力方向处的连接强度不得低于该材料设计抗拉强度，其叠合长度不应小于300mm，连接数搭接宽带不得小与150mm。铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物。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暴晒。填料不应直接卸在土工合成材料上面，必须卸在已摊铺完毕的土面上；卸土高度不宜大于1m，以防局部承载力不足。卸土后立即摊铺，以免出现局部下陷。 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后，才允许采用重型压路机。边坡防护与路堤的填筑应同时进行。
7-1-8 土工合成材料地基 7-1-8-1 土工织物地基 土工织物地基又称土工聚合物地基、土工合成材料地基，系在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使形成弹性复合土体，起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用，以提高土体承载力，减少沉降和增加地基的稳定。图7-41为土工织物加固地基、边坡的几种应用。……. 图7-41 土工织物加固的应用 （a）排水；（b）稳定路基；（c）稳定边坡或护坡； （d）加固路堤；（e）土坝反滤；（f）加速地基沉降 1-土工织物；2-砂垫；3-道渣；4-渗水盲沟；5-软土层；6-填土或填料夯实；7-砂井
1．材料要求 土工织物系采用聚酯纤维（涤纶）、聚丙纤维（腈纶）和聚丙烯纤维（丙纶）等高分子化合物（聚合物）经加工后合成。一般用无纺织成的，系将聚合物原料投入经过熔融挤压喷出纺丝，直接平铺成网，然后用粘合剂粘合（化学方法或湿法）、热压粘合（物理方法或干法）或针刺结合（机械方法）等方法将网联结成布。土工织物产品因制造方法和用途不一，其宽度和重量的规格变化甚大，用于岩土工程的宽度由2~18m；重量大于或等于0.1kg/m2；开孔尺寸（等效孔径）为0.05~0.5mm，导水性不论垂直向或水平向，其渗透系数k≥10-2cm/s（相当于中、细砂的渗透系数）；抗拉强度为10~30kN/m（高强度的达30~100kN/m）。 2．特点和适用范围 土工织物的特点是：质地柔软，重量轻，整体连续性好；施工方便，抗拉强度高，没有显著的方向性，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，不易霉烂和虫蛀；而且，土工织物具有毛细作用，内部具有大小不等的网眼，有较好的渗透性（水平向1×10-1~1×10-3cm/s）和良好的疏导作用，水可竖向、横向排出。材料为工厂制品，材质易保证，施工简便，造价较低，与砂垫层相比可节省大量砂石材料，节省费用1/3左右。用于加固软弱地基或边坡，作为加筋使形成复合地基，可提高土体强度，承载力增大3~4倍，显著地减少沉降，提高地基稳定性。但土工聚合物存在抗紫外线（老化）能力较低，如埋在土中，不受阳光紫外线照射，则不受影响，可使用40年以上。 适用于加固软弱地基，以加速土的固结，提高土体强度；用于公路、铁路路基作加强层，防止路基翻浆、下沉；用于堤岸边坡，可使结构坡角加大，又能充分压实；作挡土墙后的加固，可代替砂井。此外，还可用于河道和海港岸坡的防
广明高速公路陈村至西樵段 S03标段 土工合成材料施工方案 编制： 审核： 审批： 广明高速公路陈村至西樵段S03标项目经理部二O一一年四月二十五日
土工合成材料施工方案 编制依据 《公路工程技术标准》 《公路土工合成材料施工技术规范》 《公路土工合成材料应用技术规范》 《土工合成材料应用技术规范》 《土工合成材料—塑料土工格栅》 广明高速S03标路基施工图纸 一、概况 1、地理位置 广明高速公路陈村至西樵段，位于佛山市区南海区，横贯佛山市南侧，呈东西走向，起点位于顺德区陈村镇吴家围互通立交，接广明高速公路广州段，经佛山市顺德区、禅城区、终点在南海区西樵镇，是佛山市公路交通网的重要组成部分。本工程建成后将成为佛山市东西走向的重要交通走廊，将极大地促进“广佛都市圈”经济发展区的形成，对完善佛山和珠江三角洲地区的公路网络具有重要的现实意义。其中S03合同段，位于南庄镇村，横跨佛山西一环及紫洞大道。 2、场地工程地质条件 1）地形地貌 本工程地处珠江三角洲腹地，类型为三角洲冲积平原地貌类型，桥位处沿线地势平坦，分布有较多鱼塘。 2）地质评价 根据沿线区域地质资料、场地沿线地质调查及勘探钻孔揭露，本标段的主要地层自上而下为：第四系人工填土层（Q ml）、第四系冲积层（Q al)、残积层（Q el）、第三系基岩。 3）水文地质评价 场区内主要河流顺德水道（宽约800m）对本工程影响较大，其它鱼塘等影响较小亦无通航要求。区内雨量充沛，地下水受大气降水和地表水补给，在平原区地下水位浅，第四系松散岩含水层主要为砂层，水量丰富，地下水上部为松散孔隙水，下部为基岩裂隙水，一般为贫水层状岩石，场地为湿润直接临水，场地
7-1-8土工合成材料 地基
7-1-8 土工合成材料地基 7-1-8-1 土工织物地基 土工织物地基又称土工聚合物地基、土工合成材料地基，系在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使形成弹性复合土体，起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用，以提高土体承载力，减少沉降和增加地基的稳定。图7-41为土工织物加固地基、边坡的几种应用。 图7-41 土工织物加固的应用 （a）排水；（b）稳定路基；（c）稳定边坡或护坡； （d）加固路堤；（e）土坝反滤；（f）加速地基沉降
1-土工织物；2-砂垫；3-道渣；4-渗水盲沟；5-软土层；6-填土或填料夯实；7- 砂井 1．材料要求 土工织物系采用聚酯纤维（涤纶）、聚丙纤维（腈纶）和聚丙烯纤维（丙纶）等高分子化合物（聚合物）经加工后合成。一般用无纺织成的，系将聚合物原料投入经过熔融挤压喷出纺丝，直接平铺成网，然后用粘合剂粘合（化学方法或湿法）、热压粘合（物理方法或干法）或针刺结合（机械方法）等方法将网联结成布。土工织物产品因制造方法和用途不一，其宽度和重量的规格变化甚大，用于岩土工程的宽度由2~18m；重量大于或等于0.1kg/m2；开孔尺寸（等效孔径）为0.05~0.5mm，导水性不论垂直向或水平向，其渗透系数k≥10-2cm/s（相当于中、细砂的渗透系数）；抗拉强度为10~30kN/m（高强度的达30~100kN/m）。 2．特点和适用范围 土工织物的特点是：质地柔软，重量轻，整体连续性好；施工方便，抗拉强度高，没有显著的方向性，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，不易霉烂和虫蛀；而且，土工织物具有毛细作用，内部具有大小不等的网眼，有较好的渗透性（水平向1×10-1~1×10-3cm/s）和良好的疏导作用，水可竖向、横向排出。材料为工厂制品，材质易保证，施工简便，造价较低，与砂垫层相比可节省大量砂石材料，节省费用1/3左右。用于加固软弱地基或边坡，作为加筋使形成复合地基，可提高土体强度，承载力增大3~4倍，显著地减少沉降，提高地基稳定性。但土工聚合物存在抗紫外线
前言 下游及沿海平原地区，面积占国土总面积的8％。这里有全国40％的人口和35％的耕地，工农业总产值占全国的70％，也是中国人口最密集、经济最发达的地区。该地区的洪涝灾害严重，是我国国民经济和社会持续发展的心腹之患。 我国在防御洪涝灾害方面做出了很大努力并取得非凡成就，但由于自然、社会和经济条件的限制，我国现在的防洪减灾能力仍较低，江河和城市防洪标准普遍偏低，不能适应社会、经济迅速发展的要求，防洪减灾仍是一项长期而艰巨的任务。 堤防是防御洪水的最后屏障。目前我国建有各类堤防25万km，其中主要堤防6.57万km。 局限性，基础大多为沙基，而且绝大部分堤防的基础基本上没有进行处理。二是堤身质量差，不少堤防是在原民堤的基础上，经历年逐渐加高培厚而成，往往质量不佳。三是堤后坑塘多，尤其是长江干堤和洞庭湖、鄱阳湖区，筑堤土料严重不足，多年来，普遍在堤后取土筑堤，取土坑、塘多未做处理，覆盖薄弱。因此当遭遇洪水时，经常发生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情，严重者导致大堤溃决。在1998年的洪涝灾害中，仅长江中下游干堤就出现险情6100多处，高水位时每天出险300余处。 1998年抗洪斗争全面胜利后，全国各地掀起了以堤防工程建设为重点的水利建设新高潮。党中央、国务院多次强调，在灾后重建工作中，要运用先进技术，坚持质量第一。对土工合成材料的推广应用给予了高度重视，朱镕基总理亲自指示要在大修堤防工作中采用，并对推广应用土工合成材料作了多次重要批示。为贯彻落实党中央、国务院的指示精神，科学有序、积极稳妥地做好土工合成材料的推广应用工作，在国家经贸委的支持下，水利部国际合作与科技司、水利部建设与管理司以及国家防汛抗旱总指挥部办公室，共同组织从事科研、管理、设计、施工、教学的专家，在总结多年土工合成材料应用经验和国内外最新进展的基础上，编写了这本《堤防工程土工合成材料应用技术》。本书也是“水利科技减灾系列丛书”之一。它的出版，旨在向广大工程技术人员和基层干部群众推广普及土工合成材料在堤防工程中的实用技术和应用知识，为在堤防工程中推广应用土工合成材料提供技术支撑。本书也可作为水利工程设计、施工、管理等技术人员的培训教材。 科所等为本书提供了许多资料。李广信、俞仲泉、徐少曼等专家对本书进行了审阅，提出了许多宝贵意见。此外，还得到了长江科学研究院、水利部科技推广中心的大力支持，在此一并向他们表示衷心的感谢。 由于编写时间紧迫，书中定会存在许多不足乃至错误，敬请广大水利工作者给予批评指正。 编者 1999年11月 目录 第一章综述 第一节土工合成材料的含义及其应用概况
土工合成材料在蓄水池设计施工中的应用 梁金虎（中冶天工基础路桥分公司） 摘要将水利建设技术应用于工业建筑工程，通过挖土填坝自行消化土方，利用土工合成材料技术进行防渗，很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，水池坝坡再进行防护的方法做10万m3蓄水池，挖填筑坝土工布蓄水池代替传统钢筋砼10万m3蓄水池，经济效益、环保显著。 关键词：土工布造价对比应用 一、背景 土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能及作用。在我国不仅已经广泛应用于建筑工程的各种领域，而且已成功地研究、开发了成套的应用技术。土工合成材料应用在各类工程不仅能很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，而且的均取得了显著的经济效益，工程造价可降低15%以上。 本着经济实用的原则，业主决定不采用10万m3蓄水池钢筋混凝土设计，结合水利建设技术，将蓄水池改为土工合成材料应用，我项目部参与了变更设计，并组织了施工。 二、新旧方案经济对比 ⑴、原方案钢筋混凝土10万m3蓄水池： ①、土方开挖、回填=150万元 ②、钢筋=190万元 ③、砼=220万元 ④、脚手架等措施费=30万元 ①~④合计造价=590万元 ⑵、新方案挖填筑坝土工布10万m3蓄水池： ①、清草皮、机械挖土、筑坝=120万元 ②、土工布铺设=2.5万m2*10元/m2=25万元 ③、护坡砂、六方块、河卵石=15万元 ④、坝顶钢筋砼护脚=5万元 ①~④合计造价=165万元
三、新方案的实施 （1）、概述 本蓄水池工程位于华鑫煤焦有限公司对面，水该池坝高5.5m，坝底宽25m，坝顶宽12m，坝长730m，占地面积4万m2，坝体为砂土碾压，池底部及护坡采用土工布防渗，坝坡采用土工布上压预制块分格内填河卵石防护。 （2）、实施的具体内容和技术路线：设计-施工-检验 （3）、技术特点、和关键工艺： ①、进行场地草皮清理； ②、进行坝基下土清理、碾压； ③、挖土填筑坝体，内坡1：3、外坡1：2.5，平均挖土深度2.8m、填土筑坝高度2.7m； ④、削坡、清库底后进行土工布铺设，采用二布一膜； ⑤、水池底部上覆盖600mm土做保护，坝坡在土工布上覆盖100mm砂，然后铺筑六方块并填河卵石，坝顶钢筋砼护脚路沿石。 （4）、关键技术 ①、土工布的铺设，是该工程施工的关键。施工质量控制包括材料采购、进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。 ②、进场的土工布必须有厂家提供的合格证书，性能及特性指标和使用说明书。土工膜进场后，随机抽取土工膜对其性能指标进行复测，复测结果应全部合格。 ③、施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。土工布不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状。土工布需压在护脚槽下需先施工100mm反滤。 ④、土工布的接缝处理是一个关键工序，直接影响防渗效果。拟采用热焊，焊缝搭接宽度不小于10cm。接缝时应做到无尘土、油脂和水份，接缝长度要大于10cm。 ⑤、铺设技术要求：铺设应在干燥暖和天气进行，为了便于拼接，防止应力集中，复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式，富余度约为 1.5%，摊开后及时拉平、拉开，要求复合土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底
土工合成材料在地基处理中的应用 土工合成材料出现被誉为岩土工程的一次革命，它以优越的性能和丰富的产品型式在工程建设中找到了用武之地，在地基处理工程中也发挥了重要的作用。 1 概述 土工合成材料（Geosynthetics）是一种新型的岩土工程材料，是岩土工程应用的合成产品的总称。它以人工合成的高分子聚合物为原料，如合成纤维、合成橡胶、合成树脂、塑料或者一些天然的材料，讲它们制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，来改善土体性能或保护土体。 现今，土工合成材料已经广泛应用于水利、建筑、公路、铁路、海港、环境、采矿和军工等领域，其种类和应用范围还在不断发展扩大。今天我们提到土工合成材料主要有六大功能：排水、反滤、加筋、隔离、防渗和防护，除此还有约束和减载作用等。在实际工程应用中，往往是一种功能起主导作用，而其他功能也相应地不同程度地起作用。 土工合成材料的种类繁多，早期主要有透水的土工织物、不透水的土工膜两类。近年来，大量其它类型的土工合成材料纷纷涌现，如土工格栅、塑料排水带、土工格室、土工网、土工模袋、三维植被网、土工织物膨润土垫等。 （1）土工格栅。土工格栅是一种以塑料为原料加工形成的开口的、类似格栅状的产品，具有较大的网孔，可以在一个方向或两个方向上进行定向拉伸以提高力学性能，多用于加筋。除塑料格栅外，还有编织格栅，即用众多的纤维形成纵向和横向肋条，中间有较大的开口空间。编织格栅采用的原料是聚酯，上面涂有一些保护材料，如PVC、乳胶或沥青。此外，还有玻纤格栅，它是一种编织格栅。 （2）土工格室。土工格室一般用长12.5cm、宽75～200mm、厚1.2mm的高密度聚乙烯条制成，条间沿宽度用超声波焊接，焊缝间距约为300mm。在加筋地基现场像手风琴一样展开，展开的面积达10m×5m，每块面积中含有数百个独立的格室，每格直径约200mm。在格室中充填砂砾料，振动压实后构成加筋垫层。 与土工格室垫层相比，用土工格栅可连接成平面上呈方形或三角形的空格，填充粗粒料形成更厚的垫层。
目录 一、编制依据及范围 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制范围 (1) 二、概况 (1) 2.1 地理位置 (1) 2.2 场地工程地质条件 (1) 2.3 工程概况 (2) 三、施工部署 (3) 3.1施工组织机构 (3) 3.2劳动力、机械设备组织 (3) 3.3 施工准备工作 (4) 四、土工合成材料施工 (4) 4.1施工工艺流程 (4) 4.2 土工布施工 (5) 4.3 土工格栅施工 (6) 4.4 土工格栅施工段 (7) 4.5 土工格栅工艺要求 (11) 四、质量标准 (11) 五、质量保证体系 (12) 六、安全保证措施 (12) 6.1安全组织保证措施 (12) 6.2安全管理保证措施 (12) 6.3安全技术保证措施 (13) 6.4防洪措施 (13) 6.5防火措施 (13) 七冬雨季施工措施 (13) 7.1冬季施工措施 (13) 7.2 雨季施工措施 (13) 八、文明施工措施 (14) 九、环境保护措施 (14) 9.1生态环境的保护措施 (14) 9.2水资源保护措施 (14) 9.3大气环境保护措施 (14)
土工合成材料施工方案 一、编制依据及范围 1.1编制依据 （1）《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/T D32-2012； （2）云南麻昭高速公路第七合同段第二册施工图； （3）我公司现有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果，及历年来在类似公路工程施工中积累的施工经验。 1.2编制范围 本方案包括云南麻昭高速公路B2工区内路基土工合成材料施工。 二、概况 2.1 地理位置 麻柳湾至昭通段高速公路是国家高速公路网规划中南北纵线G85重庆～昆明高速公路中的一段，是我国高速公路主骨架的重要组成部分；也是云南省南北高速公路大通道（北起昭通市水富县，南至文山州富宁县，1100公里，是云南省干线公路网规划中“七出省”通道的重要组成部分）的一段。本项目起于昭通市大关县寿山乡，接水富至麻柳湾高速公路止点，止于昭通市南，接已建好的昭通至待补高速公路，其间通过昭通市大关县及昭阳区、鲁甸县，总长约105.8公里。 2.2 场地工程地质条件 1）路线区地形地貌受地层岩性，地质构造控制明显，山脉走向、河流分布严格受构造的控制，广泛分布有沉积岩，河谷多呈“V”字型峡谷，岸坡较陡，多在25～30°以上，局部地段基岩裸露形成断崖陡坎，路线经过区域主要地形地貌为侵蚀剥蚀山地地貌及山间河谷地貌。 2）山间河谷地貌：此类地段处于大关河流域，该河流受构造及外营力作用，以北东褶皱为主，断块式上升以流水侵蚀为主，景观特征沟谷呈V字形狭谷。 3）侵蚀剥蚀山地地貌：区内主要以北北东宽缓的背斜和向斜构造相对均一
土工合成材料在水利工程中的应用 摘要:土工合成材料作为一种新型的岩土工程，具有加筋、隔离、过滤、排水、防渗、防护 等多种功能，在工程的各个领域中得到了大量的应用。由于土工合成材料可有效消除应力集中现象，也可起到应力传递作用，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，因此在水利工程中，土工合成材料的防护作用得到了广泛应用。通过工程实例验证了土工合成材料应用在水利工程中所取得的经济效益。 关键词:土工合成材料;分类;水利;工程实例;防护 0 引言 据科学考证，数千年前人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋，3 000年前，英国人曾在沼泽地带用木排修筑公路。这些都是“以非土材料加固土体”原理的自然体现。在现代，1930 年美国卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土，进入20 世纪80 年代以后，随着土工格栅、土工网和土工垫等新土工合成材料在工程实践中应用变得越来越广泛，并且取得了较好的效果，这些成功的工程项目案例大大推动了了土工合成材料应用技术的发展。 我国在土工合成材料的应用与研究方面起步较晚，但是20 世纪80 年代开始，我国从国外引进了许多生产设备和技术资料，促使土工合成材料的生产与应用开始进入一个全新的时期; 特别是90 年代以来，土工合成材料作为一种新型的岩土工程，具有加筋、隔离、过滤、排水、防渗、防护等多种功能，在工程的各个领域中得到了大量的应用。 由于土工合成材料的独特性能，其应用的深度和广度都在不断发展.尤其是在水利工程中应用范围广、应用量大，如三峡水电工程，京杭大运河等水利工程都应用了这种材料，并取得了较好的经济效益和社会效益。 1 土工合成材料的分类 土工合成材料是以合成纤维、合成橡胶、合成树脂和塑料等高分子物质为原料制成的应用于土木工程的各种产品的统称。在土工合成材料刚被应用到工程实践中时，土工织物和土工膜两类合成材料是工程中最常见的两种土工合成材料，分别代表透水和不透水合成材料。但是，随着科技的发展以及研究的深入，越来越多新形式的土工合成材料开始涌现并被应用到工程实践中。另外，工程中将透水材料和不透水材料联合起来应用的情况也越来越多，使得两大类的分法难以互含。显然，这种分类方式不再满足现实的要求。因此，我国的水利部门会同其他有关部门共同制定了《土工合成材料应用技术规范》，把土工合成材料根据实际应用情况分为4 类，即土工织物、土工膜、土工合成材料和土工特种材料. 1. 1 土工织物 土工织物是属于透水性的土工合成材料。它的制造一般要经过两个步骤: 1) 把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带。 2) 把上面已加工出来的产品再制成平面结构的土工织物。按制造方法不同，可分为织造型和非织造型土工织物。 1. 2 土工膜 土工膜是研究者在20 世纪70 年代利用聚合物或沥青等不透水材料经各种工序制成的一种相对不透水合成材料。按制作方法可分为沥青土工膜和聚合物土工膜两大类，为适应工程中不同强度和变形的需要，两类中又各有不加筋和加筋或