韓洪波
摘 要:伴隨著室友化工材料和紡織行業(yè)的發(fā)展,土工合成材料的應(yīng)用越來越廣泛,其獨有的分層過濾和防護功能受到了人們的重視,在很多工程都已經(jīng)得到了應(yīng)用。水運是我國交通事業(yè)發(fā)展過程中的一項重要內(nèi)容,近年來我國水運規(guī)模不斷擴大,而在水運工程當中,土工合成材料的應(yīng)用就顯得尤其重要,這也已經(jīng)成為一項重要問題。本文針對土工合成材料應(yīng)用中存在的問題以及解決措施進行了簡要分析。
關(guān)鍵詞:土工合成材料;水運工程;應(yīng)用
水運工程在我國經(jīng)濟社會發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用,材料使用得當一方面可以提高工程運行效率,同時也給工程安全系數(shù)的提高提供了必要的保障,更可以節(jié)約維修成本。土工合成材料的應(yīng)用不斷推廣,但是在這個過程中,建設(shè)人員由其需要重點檢查所選用的材料,保證材料質(zhì)量,這樣才能節(jié)約維護成本、保證工程的安全性。
一、土工合成材料簡介
(一)材料類型的劃分
土工合成材料的類型非常多,大致可以分為復(fù)合材料、特種材料和織物材料等等。其中土工織物包括有紡織物和無紡織物這兩個類型,其概念是經(jīng)由紡織技術(shù)進行編織,所形成的一種透水性材料,而膜材料則是不透水材料所形成的一種膜狀聚合物;將兩種或多種材料進行結(jié)合,所形成的土工材料則是復(fù)合材料,復(fù)合材料的類型較多,例如復(fù)合織物和排水板;而網(wǎng)墊和隔柵都屬于特種材料。
(二)土工材料的功能
土工合成材料的功能非常廣泛。土工有紡織物具有很好的隔離和防侵蝕效果;無紡織物不僅可以隔離和防侵蝕,還有著明顯的排水功能,但是加強防護方面的作用并不理想;復(fù)合材料具有更好的防腐蝕性和排水性,但隔離性較差;土工隔柵的功能基本類似于土工格室,德納是具有更強的防腐性;土工膜材料有很好的防滲性能。所以總結(jié)起來,這些材料類型眾多,功能和特點各異,可以結(jié)合實際需要來選擇最為合適的材料來進行施工。土工材料對于防波堤和防沖刷結(jié)構(gòu)上也有著不同的應(yīng)用,例如土工合成材料當中的筋體材料可以在應(yīng)用中讓土體的抗壓能力而得到顯著改善,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等等。在一個水運工程當中,可以應(yīng)用多種土體材料,這樣讓其發(fā)揮出不同的作用來,施工人員可以結(jié)合水運工程建設(shè)的需要以及具體情形來選擇最為合適的材料。
(三)關(guān)于材料的應(yīng)用
土工合成材料在水運工程當中,大多起到鋪墊過濾層、填充沙袋以及護底的作用。濾層在不同材料當中都擔當隔離層角色,在堤身護面上得到了廣泛應(yīng)用,不僅可以防水,還能防堵塞,對于很多柔軟地基來說,采用具有較高抗壓性的土工合成材料可以大大提高工程安全可靠性。另外,在基底中插入土工合成排水板,可以提升水運工程的基底承受力。在岸堤的防護建筑中,土工合成材料常被用于防護和護腳的土體加筋層中,發(fā)揮著隔離和加固的功效。在防沖刷建筑結(jié)構(gòu)中,土工材料可以有效控制沖刷力度,維持周邊建筑和土體的穩(wěn)定,對局部沖刷起著倒濾作用。
二、土工合成材料的應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀
(一)土工材料的不當使用
由于土工材料的價格昂貴,材料資源緊缺,在很多水運工程的建設(shè)中,甲方考慮自身利益最大化,要求減少土工合成材料的使用。由于目前建筑市場很大程度上算是買方的市場,合同項目的承包商往往會被迫同意甲方的要求。這就造成了不同水運工程的建設(shè)質(zhì)量不同,直接影響了水運工程的正常運行。只有確保土工合成材料使用的統(tǒng)一性才能有效實施并保證項目投資、進度、質(zhì)量等基礎(chǔ)工作的完成,避免重大安全事故的發(fā)生。同時,應(yīng)培養(yǎng)和提升工程人員對土工材料的應(yīng)用技能和水平,在土工合成材料的使用過程中應(yīng)避免施工現(xiàn)場的人員傷亡,正確的材料使用方法在施工操作、實施安全中起著重要作用。
(二)土工材料的管護團隊素質(zhì)有限
土工合成材料是較為新型的水利工程建設(shè)材料之一,目前一些水運工程的建設(shè)現(xiàn)狀不理想,材料的管護團隊專業(yè)素養(yǎng)不過硬是其原因之一。很多工程管理人員專業(yè)素養(yǎng)不夠高,知識水平有限,對土工合成材料的管護和使用不當,大大降低水運工程的運行效率。此外,工程人員無法將材料使用理論和建設(shè)實踐結(jié)合,完善和實踐更加高效科學(xué)的水運工程維護體系。工程團隊在相關(guān)人才的招聘和吸納時,缺少有效的監(jiān)督管理機制,在人才招聘中出現(xiàn)舞弊賄賂的現(xiàn)象,導(dǎo)致人才水平參差不齊,這些因素很大程度上限制了水運工程中新型材料的發(fā)展,阻礙水運工程的高效建設(shè)。
三、土工合成材料的發(fā)展與應(yīng)用
(一)沖刷領(lǐng)域
土工織物具有較好的滲透功能,對河床的適應(yīng)能力較強,可以減少沖刷帶來的損害,因此,土工合成材料在水運工程的結(jié)構(gòu)防護中獲得業(yè)界的認可。影響沖刷的因素有很多,在水運工程中,水波的高度和周期是影響載體穩(wěn)定性的因素之一。隨著水波高度的上漲,卷邊臨界流速的下降程度也隨之增加。此外,灘面坡度和壓載體的位置也是沖刷的影響要素,土工合成材料的普及使沖刷后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定成為可能,該材料在沖刷領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛。
(二)護岸領(lǐng)域
植被生長的水運工程一般分為兩種,一種為生態(tài)保護區(qū)即植被自然生長區(qū),另一種是生態(tài)修復(fù)區(qū)即由于河流沖刷導(dǎo)致的植被難易生長區(qū)域。在這些區(qū)域中,如果采用覆蓋式的生態(tài)圍護,則可能破壞原本的生態(tài)機制。如果采用完全覆蓋式的維護則會適得其反,導(dǎo)致生態(tài)修復(fù)效果不佳。隨著土工合成材料的技術(shù)發(fā)展,人們不斷探索這類區(qū)域更加有效的修護方案。其中,生態(tài)保護區(qū)可采用土工柵格保護灘面,以十字架進行壓護。在生態(tài)修復(fù)區(qū)中,可以使用穿透性強的土工布,其耐沖刷、防老化效果顯著。
(三)新型材料開發(fā)
土工合成材料對軟體排土工布的材料革新有著重大的意義,以往的軟體排土工布是由無紡布和加筋帶組成的。隨著土工合成材料的快速發(fā)展和應(yīng)用,軟體排土工布的衍生出一種新型土工布護墊材料。該材料施工簡便,解決了水運工程中多層材料的鋪設(shè),在減少耗資的同時縮短了工程工期。另外,該材料性能穩(wěn)定,土工布護墊具備一個有機生產(chǎn)整體,生產(chǎn)者無需考慮二次加工和加工場所,在復(fù)雜的水運工程中,土工布護墊也能保障土體的穩(wěn)定性。
四、結(jié)語
經(jīng)過前文總結(jié),我們不難發(fā)現(xiàn),水運工程建設(shè)和城市建設(shè)之間的關(guān)系是非常密切的,這種合格過程中,就需要不斷提高水運工程的規(guī)范化水平,在提高土工合成材料的應(yīng)用效果,這樣才能給人們的生產(chǎn)生活提供更充分的資源。水運工程發(fā)展對于城市國際化發(fā)展的關(guān)系非常重大,也可以說是我國城鄉(xiāng)建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵,正確使用土工合成材料一方面可以大大提高施工效率,還可以節(jié)約后續(xù)維護工作的成本,優(yōu)勢非常明顯、效益非??捎^。
參考文獻:
[1]吳澎, 姜俊杰, 曹鳳帥. 土工合成材料在水運工程中的應(yīng)用技術(shù)進展[J]. 水運工程, 2017(6):16-22.
[2]張樹仁, 胡義龍. 土工合成材料在我國水運工程中的應(yīng)用[J]. 交通科技, 2000(6):49-50.
[3]黃建飛, 黃靜. 土工合成材料在水利水運工程中的作用[J]. 江淮水利科技, 2003(1):37-39.
[4]張樹仁, 胡義龍. 土工合成材料在我國水運工程中的應(yīng)用[C]// 全國土工合成材料學(xué)術(shù)會議. 2000.