上海水基會(huì)建設(shè)工程有限公司 201612

摘要 土工合成材料是國(guó)外上世紀(jì)六七十年代出現(xiàn)的一種新型建筑材料，具有著施工方便、價(jià)格低以及工程性能好等優(yōu)點(diǎn)，較為廣泛的應(yīng)用在公路、鐵路以及水利等領(lǐng)域施工中。在本文中，將就土工合成材料在圍墾工程中的應(yīng)用效果進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：土工合成材料；圍墾工程；應(yīng)用效果；

1 引言

土工合成材料具有著質(zhì)輕抗腐、價(jià)格低廉以及堅(jiān)韌耐磨等特點(diǎn)，且在施工中無(wú)論是工藝還是施工都非常簡(jiǎn)便，非常適合應(yīng)用在現(xiàn)今的水利工程建設(shè)中。近年來(lái)，隨著土工合成材料技術(shù)的不斷研究與發(fā)展，其在軟基圍墾工作中也得到了較為廣泛的建設(shè)，通過(guò)袋裝砂以及土工格柵的應(yīng)用，則能夠在對(duì)地基承載能力大幅提升的同時(shí)大幅度減少地基下沉量，具有非常好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

2 工程實(shí)例

我國(guó)南部某城市，其圍墾東城位于城市東面淺海區(qū)域內(nèi)，其中，一道堤線（東五圍）總長(zhǎng)4637.9m，圍內(nèi)總面積為1.41km2，另一道堤線（東六圍）總長(zhǎng)4507.3m，圍內(nèi)總面積為1.38km2。兩圍堤經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘查地質(zhì)類(lèi)型為淤泥質(zhì)土、細(xì)砂、粘性土、淤泥層等，其中，淤泥層厚度在11至18m之間，不僅自身承載力較低，且具有著較大的沉降變形情況，承載力特征值30KPa，壓縮系數(shù)2.21KPa-1，抗剪強(qiáng)度內(nèi)摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑狀態(tài)，非常容易出現(xiàn)沉降變形情況。圍堤基礎(chǔ)方面，其以土工袋以及土工格柵袋裝砂。

3 土工合成材料應(yīng)用

3.1 土工格柵

在大堤基礎(chǔ)下方，建設(shè)了一層復(fù)合雙向土工格柵，其材料類(lèi)型為CGSG70-40塑料。該土工格柵橫向屈服力在40KN/m以上，縱向拉伸屈服力在70KN/m以上，建設(shè)的目的就是提升堤基土層抗剪強(qiáng)度，并在此基礎(chǔ)上將結(jié)構(gòu)上部荷載以均勻的方式傳遞到堤基位置，以此對(duì)堤基的最大應(yīng)力以及應(yīng)力分布進(jìn)行合理的調(diào)整。同時(shí)，該土工格柵所具有的延伸率也較大，能夠較好地對(duì)工程變形需求進(jìn)行滿足。而如果以鋼塑材料對(duì)土工格柵進(jìn)行建設(shè)，不僅允許延伸率較小、不能夠?qū)Ρ臼┕すこ痰淖冃涡枨筮M(jìn)行滿足，在將土工格柵拔出時(shí)也很可能出現(xiàn)拉斷、破壞等問(wèn)題。

3.2 土工袋裝砂

土工格柵上部，我們對(duì)3層土工布袋裝砂進(jìn)行了設(shè)置，以作為結(jié)構(gòu)的砂被，其主要具有以下作用：第一，將砂被設(shè)置在落潮、漲潮的區(qū)域，非常適合工程施工的開(kāi)展。如果使用抓斗土或者散砂對(duì)該部分堤基進(jìn)行填筑，在實(shí)際應(yīng)用中則非常容易被潮水帶走，并因此使工程的施工進(jìn)度受到影響；第二，將砂被設(shè)置在堤基位置，能夠獲得較好的加筋作用，以此在使堤基自身抗剪強(qiáng)度得到提升的同時(shí)具有更好的抗滑性。在本工程中，砂被設(shè)置10m寬度，每一層砂被的厚度設(shè)置為0.5m，使用裂膜絲織土工布縫制，每5cm經(jīng)向極限抗拉強(qiáng)度在1.8KN以上。對(duì)于砂體材料而言，由于其在同水混合后會(huì)泥漿泵一起壓入到布袋之中，對(duì)此，在對(duì)土工布進(jìn)行設(shè)置時(shí)，則需要對(duì)其厚度做好控制，避免由于厚度過(guò)高而排水受到影響。一般情況下，在對(duì)土工布進(jìn)行設(shè)置時(shí)，其極限抗拉強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)在18KN/m，厚度需要在130g/m2以上。

3.3 反濾土工布

該類(lèi)土工布具有反濾以及隔離的作用，一般設(shè)置在干砌塊石護(hù)坡以及砌塊擋墻護(hù)坡下。為了避免土工布在應(yīng)用過(guò)程中被塊石刺破，則可以通過(guò)石粉墊層以及竹圍層的設(shè)置起到過(guò)渡保護(hù)作用。在相關(guān)規(guī)范中，明確指定了該類(lèi)土工布的厚度需要在300g/m2以上。在該工程為，所使用的織土工布為裂膜絲類(lèi)型，厚度為310g/m2，極限抗拉強(qiáng)度為3KN/5cm。

4 施工成果

在對(duì)本工程新建區(qū)域?qū)ι鲜龇绞竭M(jìn)行了應(yīng)用之后，將該工程各項(xiàng)參數(shù)同之前同類(lèi)工程、且沒(méi)有對(duì)土工合成材料進(jìn)行應(yīng)用的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比，可以得到以下數(shù)據(jù)：

堤圍設(shè)計(jì)預(yù)留沉降量施工平均沉降量竣工沉降量

東四圍1.51.22.1

東五圍1.50.81.5

東六圍1.50.91.4

從上表數(shù)據(jù)中可以看到，在工程中對(duì)土工合成材料進(jìn)行應(yīng)用之后，工程基礎(chǔ)沉降量越下降了30至40%。

5 質(zhì)量控制措施

為了能夠更好的開(kāi)展土工合成材料施工，需要在工程建設(shè)中做好以下措施的應(yīng)用：第一，在對(duì)土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)之前，需要做好場(chǎng)地雜物的額清理，即沿堤每隔100m以橫直的方式對(duì)伸縮節(jié)進(jìn)行設(shè)立，并做好石墻外漏部位尖角棱體的修正，將布體通過(guò)細(xì)鋼筋的應(yīng)用將其錨固在竹圍之上；第二，在對(duì)土工進(jìn)行布設(shè)時(shí)，需要將其同堤軸線以平行的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以橫直的方式同機(jī)縫進(jìn)行連接，保證搭接的寬度在10cm以?xún)?nèi)，一般情況下，最好能夠使用三線連接法以及雙線連接法；第三，在對(duì)接縫設(shè)置時(shí)，需要將其按照同堤軸線垂直的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般情況下，需要按照重疊1至2格的方式進(jìn)行連接，U型釘對(duì)角插入或者尼龍扣雙向?qū)擎i緊；第四，土工格柵自身材質(zhì)較為堅(jiān)韌，這就需要在施工中能夠在嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)料。并在鋪設(shè)中做好相關(guān)措施的應(yīng)用，如竹樁定位、鐵絲牽固以及內(nèi)外壓邊等方式的應(yīng)用，避免格柵在施工中出現(xiàn)位移情況；第五，在對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行拋石時(shí)，對(duì)于拋石基礎(chǔ)的土工格柵需要以石粉或者碎石進(jìn)行鋪設(shè)，以此更好的對(duì)格柵起到保護(hù)作用；第六，材料是施工中重要的一環(huán)，對(duì)此，就需要做好進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量的檢驗(yàn)工作。對(duì)于土工合成材料來(lái)說(shuō)，其無(wú)論是生產(chǎn)廠家還是合成種類(lèi)的類(lèi)型都很多，且制作成品的型號(hào)以及規(guī)格也具有著較大的不同。對(duì)此，對(duì)于進(jìn)場(chǎng)材料則需要按照設(shè)計(jì)要求對(duì)型號(hào)、規(guī)格以及技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行檢驗(yàn)，并在經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查、試驗(yàn)后才能夠允許相關(guān)材料進(jìn)場(chǎng)；第七，土工合成材料是一種高分子聚合材料，其在儲(chǔ)存、保管以及運(yùn)輸?shù)确矫娑夹枰龊梅罆窆ぷ鳌Ｒ驗(yàn)閷?duì)這部分材料來(lái)說(shuō)，當(dāng)其經(jīng)太陽(yáng)暴曬之后，材料非常容易出現(xiàn)老化情況，并因此使施工壽命以及強(qiáng)度受到了較大的影響；第八，土工合成材料類(lèi)型較為多樣，且不同類(lèi)型材料的功能也存在較大的不同。對(duì)此，對(duì)于不同類(lèi)型的合成材料，則需要嚴(yán)格按照相關(guān)施工規(guī)范以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用，并在具體施工中做好材料間連接部位的處理。

6 結(jié)束語(yǔ)

在上文中，我們對(duì)土工合成材料在圍墾工程中的應(yīng)用效果進(jìn)行了一定的研究，經(jīng)過(guò)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用與比對(duì)，有效完成了設(shè)計(jì)施工目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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