土工织物地基

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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（腊纶）和聚丙烯纤维（丙纶） 等高分子化合物（聚合物）经加工

2、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218m；重量大于或等于0.1kg/m2；开孔尺寸（等效孔径）为 0.050.5mm，导水性不论垂直向或水平向，其渗透系数kN10-2cm/s （相当于中、 细砂的渗透系数）；抗拉强度为1030kN/m （高强度的达30100kN/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

3、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1X10-11X10-3cm/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34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

4、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，表面凹凸不平的可铺一层砂找平。当作路基铺设，表面应有4%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

5、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（图 7-42）。采用搭接时，应有足够的宽（长）度，一般为0.30.9m，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 78mm，缝合处的强度一

6、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1.0m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。（。）3）（仁）3）3）图7-42 土工织物连接方法（a）搭接；（b）胶合；（c）、（d）缝合；（e）钉接（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

7、。（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，

8、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。4. 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。（4）土工织物地基质量检验标准如表7-39所示。土工织物（土工合成材料）地基质量检验标）隹表7-39检查项目允许偏差或允许值单位数值检查方法主控项目一般项目23.4土工织物（土工合成材料）强度土工织物（土工合成材料）延伸率地基承载力土工织物（土工合成材料）搭 接长度土石料有机质含量层面平整度每层铺设厚度mmmmmmW5W3设计要求N300W5W2025置于夹具上作拉伸试验（结果与设计标准相比）置于夹具上作拉伸试验（结果与设计标准相比）按规定方法用钢尺量焙烧法用2m靠尺水准仪