土工合成材料在公路工程中的应用

2010-02-12南京市路桥工程总公司江苏南京210046

中国建材科技 2010年4期

关键词：模袋土工膜土工

余勇（南京市路桥工程总公司,江苏南京210046）

土工合成材料主要包括：土工织物、土工膜、特种土工合成材料等多个品种，在公路工程中起着过滤、隔离、防渗、加筋等作用。这些作用的发挥是几个作用同时体现出。下面结合几种合成材料在公路中的应用做具体阐述。

1 土工合成材料的分类

1.1 土工膜

土工膜包括了沥青、聚合物等，属于一种不透水的薄膜，主要包括了加筋和无筋两类。土工膜的优点在于强度大、性质稳定、耐热性功能强，在抗老化性过程中的效果十分显著。

1.2 土工织物

土工织物包括无纺型、有纺型两大形式。土工织物主要是由透水性土工合成材料构造，优点在于质量小、抗拉强度高、耐腐蚀性能好，在施工过程中发挥了极为重要的作用。

1.3 特种土工合成材料

1.3.1 土工网

土工网结构由不同合成材料组成。土工网一般情况都是两组股条上下搭接，最后建起排水通道，这种方式在复合排水材料中应用。遇到受力和变形轻微时，通常又属于加筋材料。这时抗拉强度就有所降低，延伸率大大增加，在选择时必须严格按照标准进行。

1.3.2 土工格栅

这一材料主要是在挤压成型的聚合物板上打孔,并利用拉伸机对其实施冷拉,把圆孔做成长孔或方孔。对于孔眼大的材料能够使土、石粒嵌入，不但加强了自身的强度，也使其与土的磨擦力变大，可作为最佳的加筋材料使用。还有种材料属于非冷拉形式,通过热融挤压后建立土工网，或称为格栅，这类合成材料的强度和刚度要比冷拉格栅低很多,一般用在要求不高的公路工程中。还有一种高强纤维土工格栅，制作原料为高强度、低延伸率的涤纶，制作过程中利用浸渍P V C的方式制成，与传统的合成材料相比在强度、模量方面更有优势。由于土工格栅技术得到了改进，因而广泛应用在公路施工中。

1.3.3 土工网垫和土工格室

土工网垫与土工格室在结构形式上完全一致，属于三维结构。土工网垫一般都是长丝结合而成的三维聚合物网垫，土工格室主要是利用土工织物、土工格栅、土工膜、条带聚合等相互配合形成的网格状三维结构。土工网垫的最大用途在于避免防冲蚀和，坡面植草维护是其主要形式。将土工格室打开能够当成充填土石的材料,建立起符合公路施工需要的结构体。这些能够当成垫层或处理较软地基,且在施工、运输等方面有着一定的优势。

1.3.4 土工模袋

土工合成材料模袋主要是利用双层聚合化纤织物配合生产出来的袋状材料,主要作用在于能够取代模板，使用高压泵将混凝土或砂浆灌入到模袋里,最终产生板状结构，这类材料在护坡或地基处理中应用较广。机制模袋、简易模袋是土工模袋的两种形式。而机制模袋根据不同的情况又分成不同的形式，主要包括：有反滤排水点模袋、无排水点混凝土模袋、铰链块型模袋、无反滤排水点模袋、框格型模袋等等。在选择各种形式的合成材料时需要根据具体的公路需要，针对实际情况应用材料，才能使其功能得到有效发挥，保证公路工程的顺利实施。

1.4 轻质土工合成材料

土工泡沫聚苯乙烯炔是轻质土工合成材料的主要产品。主要用在公路路基填筑或作为换填中,能够大大降低路基自重，改善路基的稳定性，降低路基的沉降量。但在使用轻质土工合成材料时，其施工方法存在着相应的特殊要求，在整体上发挥出来的作用还是十分优越的，不仅施工便捷，且施工进度较快。

1.5 土工复合材料

土工复合排水材料在公路建造中是极为普遍的一种材料，其主要组成是以薄形土工织物包裹不同材料构成的，属于复合型排水材料。土工复合排水材料不仅摆脱了土工织物平面方向排水受阻的缺陷，还能按照水平方向芯材的排水通道进行处理，同时外包的土工织物也能避免土颗粒进入排水芯材而阻塞排水通道。

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯是排水芯材的常用制成部分，其截面型式多种多样。通常将窄条作为复合排水带，宽幅的作为复合排水板。复合排水带通常都是用在软土地基竖向排水固结的处理方面。复合排水板是发达国家最新研制的材料，其性能十分优越，因而在公路工程中得到了广泛的运用。并且复合排水板可以归纳为双面反滤排水、单面反滤排水等不同的形式。主要用来取代砂砾材料作为横向排水垫层，这对于排水带的竖向排水十分有效。不仅维护了路基路面结构的固定性，也能使得施工质量得到较好的保证。