土工合成材料处理软基

土工合成材料处理软基3/19/20231学习重点与难点1.重点：土工合成材料的分类土工合成材料的试验内容2.难点：土工合成材料处治软基的施工准备工作土工合成材料处治软基的施工工艺流程土工合成材料处治软基的质量检验评定工程背景唐津（唐山～天津）高速公路全线路基宽度为28米，双向四车道，设计速度120km/h。唐津高速公路河北段三合同段全长5.8km，均属软土地段，一般地下水位1.5～2.0m，个别地段为0.6～1.20m。根据设计文件，本路段的软基处理方法为：桥头和桥头通道两端采用塑料排水板加土工布和粉喷桩加土工布处理；其他路堤采用砂垫层加土工布处理。该工程要求土工布的单位面积质量不小于400g／m2，抗拉强度要求为49kN／m。该段土工布处治软基的工艺流程1．测量放样。用木桩标出土工布位置，再用白灰线将木桩连接起来，确保土工布铺设位置的准确。2.土工布的展铺。土工布铺设在路基表面，必须先清除路基表面上有可能损坏织物的凸出物等，然后将土工布展开铺平，尽可能无折皱的布设在路基上，并四周用砂将土工布压住。3.土工布的搭接。土工布作为隔离层，承受的荷载并不太大。但土工布却要承受各种临时性荷载，如重型机械和运料汽车等的作用，可能会引起损坏。因此在工程具体施工过程中，应采用一定的技术措施,确保土工布的完整性。1.该段软基采用了几种软基处理方式?2.什么是土工布,它有何作用?3.该如何施工土工布?土工布放在什么位置4.需要做哪些准备工作?5.如何组织施工?6.如何组织质量的评定?7.如果施工中质量存在一定问题,如何进行整改?思考工程案例——济徐公路土工布铺设看完这两张图片你想到了什么？？？工程案例——济徐公路土工布铺设K70+820土工格栅第1层土工合成材料土工特种材料土工模袋、土工网垫、土工织物膨润土土工格栅、土工带、土工格室、土工网垫（GCL）、聚笨乙烯板块（EPS）等复合土工膜土工复合材料复合土工织物复合排水材料：排水带、排水管、排水防水材料氯化聚乙烯（CPE）土工膜土工膜聚乙烯（PE）土工膜聚氯乙烯（PVC）土工膜土工织物热粘结非织造针刺化学粘结织造机织针织1.土工合成材料分类土工材料(1)土工织物（geotexile）:是指机织、针织或非织造的可渗透的聚合物材料。(2)土工格栅（geogrid）：是由有规则的网状抗拉条带形成的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。(3)土工膜：由聚合物或沥青制成的一种相对不透水的薄膜。(4)土工复合材料：由两种或两种以上材料复合成的土工合成材料。(5)土工网：由平行肋条经以不同角度与其上相同肋条粘结为一体的用于平面排液、排气的土工合成材料。土工布作用土工布是一种多功能材料，它具有反滤、排水、隔离、加筋、防护等功能。图2-9土工织物加固图

1.土工工织物加加固机理理在上部建建筑物荷荷载作用用下，土土工格栅栅与地基基土的摩摩擦力作作用使土土体中的的拉应力力传递到到筋体上上,筋体体承受拉拉力,而而筋间土土承受压压力和剪剪应力,使加筋筋土中筋筋体和土土体都能能发挥各各自的潜潜能,从从而形成成了筋体体与土体体间的粘粘聚作用用和嵌固固作用,使土体体得以极极大的挤挤密,增增强了土土体的整整体性和和连续性性,限制制了土体体的侧胀胀变形,提高高了地基基土承载载能力。。土工织物的的拉应力作作用使界面面以下土体体的竖向应应力减小,从而使土土体竖向压压缩变形减减小。由于预拉和和差异沉降降导致土工工织物的拉拉伸变形,使得基础础沉降区域域产生一定定大小的隆隆起变形,这一隆起起变形部分分抵消了基基础或路基基的沉降。2.加固作作用1)排水。。形成一个个水平向的的排水面，，起到排水水通道作用用。2)隔离。。利用土工工织物直接接铺在软土土面上，能能起到隔离离作用。3)应力分分散。利用用土工织物物的强度、、韧性，从从而能与地地基组合形形成一个整整体，限制制了地基的的侧向变形形，分散了了荷载。产产生板体效效应，减少少了地基不不均匀沉降降。4)加筋补补强。与土土体组成复复合地基，，增强了地地基的抗剪剪力。3.土工合合成材料的的施工备料接缝处理储存施工工艺流流程质量评定缺陷分析与与整改3.1备料料土工合成材材料应具有有足够的抗抗拉能力，，较高的抗抗拉刚度，，较小的变变形性能，，还需与填填料之间有有较大的摩摩擦系数和和咬合力。。土工材料受受拉时抗拉拉强度应大大于50kN/m，，延伸率不不大于10%。用作隔离层层的土工布布，必须满满足两方面面的要求：：(1)能阻阻止较细的的颗粒侵入入较粗的粒粒状材料中中去，并保保持一定的的渗透性；；(2)必须须具备足够够的强度，，即织物在在任何情况况下不得产产生破裂现现象。土工布物理理性能试验验1.单位面面积质量测测定(g/㎡):反映产品的的原材料用用量、生产产的均匀性性和质量稳稳定性。2.厚度测定定3.幅宽测测定4.土工格格栅、土工工网网孔尺尺寸测定土工布力学学性能试验验1.宽条拉拉伸试验：：测定拉伸强强度和伸长长率。土工工合成材料料的拉伸强强度和最大大负荷下的的伸长率是是各项工程程设计中最最基本的技技术指标。。2.接头/接接缝宽条拉拉伸试验：：测定接头/接缝强度度和接头/接缝效率率（接头/接接缝强度与与在同方向向上所测定定的土工合合成材料的的强度之比比，以%表表示）3.条带拉拉伸试验：：适用于各类类土工格栅栅、土工加加筋带4.粘焊点点极限剥离离力试验：：适用于土土工格栅土工布力学学性能试验验5.梯形撕撕破强力试试验6.CBR顶顶破强力试试验：圆柱柱形顶压杆顶压压试样直至至破裂过程程中测得的的最大顶压压力7.刺破强强力试验：：反映了土工工合成材料料抵抗小面面积集中负负荷的能力力8.落锥穿穿透试验：：测定土工织织物抵抗从从固定高度度落下钢锥锥穿透能力力的试验9.直剪摩摩擦特性试试验10.拉拉拨摩擦特特性试验11.拉伸伸蠕变与拉拉伸蠕变断断裂性能试试验土工布水力力性能试验验1.垂直渗渗透性能试试验：土工织物用用作反滤材材料时，要要求土工织织物既能阻阻止土颗粒粒随水流失失，又要求求它具有一一定的透水水性。2.耐静静水压试验验：测定土工膜膜的不透水水性。3.塑料排排水带芯带带压屈强度度与通水量量试验4.有效孔孔径试验5.淤堵试试验土工布耐久久性能试验验1.抗氧化化性能试验验2.抗酸酸、碱液性性能试验3.抗紫外外线性能试试验3.2接接缝搭接法：将一片土工工布的末端端自由地压压在另一片片的始端上上，地基越越松软，搭搭接宽度越越大以防止止地基变形形时，土工工布拉移使使搭接宽度度减少。一一般对平坦坦地面搭接接长度不少于30cm，对不平坦坦或极软的的路基搭接接长度不小于50cm。缝合法：是用手提缝缝纫机将两两土工布缝缝起来，缝缝合宽度不应小于10cm，缝接的强强度主要由由缝纫机线线、缝口间间距等因素素而定，一般要求结结合处抗拉拉强度应达达到土工织织物抗拉强强度的60％以上。。3.2接接缝缝合法缝接接方法有：：一般缝法、、丁缝法、、蝶形法。。以握持抗拉强强度来比较缝接接的强度，，差别较大大，一般缝缝法只能达达原材的30％，丁丁缝法和蝶蝶形法，能能达到原材材料的80％～90％。3.3储储存土工合成材材料应储存存在不被日日光直接照照射和不被被雨水淋湿湿的地点；；在存放过程程中应避免免与污物接接触，以防防土工布被被污染而失失去透水性性。土工合成材材料的储存存量宜根据据工程进度度情况合理理确定。3.4土土工合成材材料施工作作业平整场地测量放样土工合成材材料铺设土工合成材材料上填料料施工平整场地铺设土工合合成材料前前，应平整整场地，清清理场地杂杂物(如树树根、灌木木或尖石等等)，以免免刺破、损损伤土工合合成材料。。土工布施工工时，应尽尽量在场地平整又又无路拱的的地基上铺铺设。在有路拱的的地基上施施工，无论论土工布铺铺设时张拉拉多紧，当当路基产生生盆形沉降降时，土工工布就会松松弛，只有有沉降达到到一定数值值时，土工工布才会起起作用。测量放样先用木桩标标出土工布布位置，再再用白灰线线将木桩连连接起来，，以保证土土工布铺设设位置的准准确。土工合成材材料铺设(1)土工工合成材料料一般分一一层或多层层铺设。铺铺设两层以以上时，层层与层之间间要夹10～20cm的砂砂或砂砾垫垫层，以提提高基底透透水性。(2)铺设设土工合成成材料的土土层表面应应平整，严严禁有碎、、块石等坚坚硬凸出物物；距土工合成成材料层8㎝以内的的路堤填料料，其最大大粒径不得得大于6cm。(3)铺铺设土工合合成材料时时应注意均均匀平整、、连续，不得出现扭扭曲、折皱皱、重叠，特别要控控制过量拉拉伸，以避避免超过其其强度和变变形的极限限产生破坏坏或撕裂、、局部顶破破。可以采采用人工拉紧，必要时可可采用插钉钉等措施固固定土工合合成材料于于填土层表表面土工合成材材料铺设(4)应应将强度高高的方向置置于垂直于于路堤轴线线方向。(5)土工工合成材料料之间的连连接应牢固固。在受力力方向连接接处的强度度不得低于于材料设计计抗拉强度度，且其叠叠合长度不不应小于15cm。。应注意端端头的位置置和锚固，，以保证土土工聚合物物的整体性性。(6)为避避免土工合成成材料被刺破破，在施工中中可在其上下下或左右铺设设砂垫层或其其他细粒料；；施工中如发发现破坏应及及时修补，修修补面积不小小于破坏面积积的4～5倍。(8)土工工合成材料铺铺设后，应在在48h内覆盖盖或回填。(9)严禁施施工机械直接接在土工合成成材料上作业业。土工合成材料料上填料施工工(1)土工合合成材料上的的第一层填土土摊铺宜采用用轻型推土机机或前置式装装载机，并宜宜采用轻型压压实机具进行行压实。只有有当已填筑压压实的垫层大于60cm后，方能采用用重型压实机机械压实。(2)宜采用用后卸式卡车车沿加筋材料料两侧边缘倾倾卸填料，以以形成运土的的交通便道，，并将土工合合成材料张紧紧。填料不允允许直接卸在在土工合成材材料上面；卸土高度以不不大于1m为为宜，以免造成局局部承载能力力不足。卸土土后应立即摊摊铺，以免出出现局部下陷陷(3)土工合合成材料上方方填石料时，，严禁将石料料直接抛落于于土工合成材材料上。4.土工合成成材料处理软软基质量检验验评定质量检验评定定内容分类：：基本要求实测项目外观鉴定质量保证资料料下承层平整度度、拱度搭接宽度搭接缝错开距距离材料符合要求求下承层平整、、铺设、固定定土工布符合合要求搭接满足要求求6.土工布处处治软基质量量缺陷及整改改1）土基强度度提高不足路基压实度不不足，导致土土与土工合成成材料的摩擦擦力不足