國內具有一定生產規(guī)模和技術水平的土工布生產企業(yè)時感到,土工布不僅對提高目前我國江河湖海整治工程的質量,降低工程造價有著十分重要的意義,而且對開拓市場,調整紡織業(yè)結構等也有著十分重要的意義,在國家積極調整財政政策,擴大基本建設投入的大背景下,能夠成為當前我國經濟發(fā)展中一個閃耀的“亮點”。土工布主要是指以聚丙烯,聚脂切片等高分子聚合物為原料,用于土木工程的新型合成材料。按生產方法可分為非織造,織造型,合成型等多種類型,不同類型的土工布有著不同的功能。主要有過濾功能,排水功能,隔離功能,加筋功能,防滲功能,防護作用。
首先土工布市場巨大。據統(tǒng)計,在我國現有的25萬公里的堤防中,有75%需要進行基礎處理和除險加固。而歷來水利工程都是土工布最大的應用市場,僅長江口深水航道整治工程一期工程就需用復合土工織物1400萬平方米,無紡土工織物67萬平方米,土工模袋59萬平方米,用量十分可觀。此外,在公路,機場建設,鐵路,環(huán)境保護等工程中也都可大量使用土工布。發(fā)展土工布,還有助于紡織企業(yè)扭虧增盈和促進紡織工業(yè)結構調整。
土工布在水利,公路,海堤,鐵路,機場等工程中的應用十分廣泛,對于提高工程質量,降低工程造價,加快工程進度具有重要作用,被譽為繼鋼材,木材,水泥之后的第四種建材。在國外,美國50年代末就開始使用土工布,50年代末建設的舉世聞名的荷蘭海防工程也大量使用了土工布。德國,法國,英國,日本等均將大量土工織物應用于多種工程之中。目前,全世界100多個國家和地區(qū)的10萬多個工程中每年使用土工織物在10億平方米以上(約40萬噸),并且以每年9%的速度遞增。
土工布的概念
美國農業(yè)工程師協將土工布定義為:存在于土壤和管道,石籠,或擋土墻之間的,加強水運動并阻礙土壤運動的土工織物或土工合成材料。 ASTM 4439標準中的土工布的定義為:一個純粹透水的土工合成材料組成紡織品。被使用于土壤,巖石,泥土或其他巖土工程有關的材料,并且作為一個人類制造的項目組成部分發(fā)揮結構作用。土工布所用原料不但要考慮其在使用環(huán)境中所需的物理化學性能,而且要注意產品成本。
土工布的作用
(1)人工填土地基運動場地基的排水。
(2) 排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。
(3) 水利工程中水井,減壓井或斜壓管的濾層。
(4) 作擋土墻回填中的加筋,或用于錨固擋土墻的面板。
(5) 加固柔性路面,修補道路上的裂縫,防止路面反射裂縫。
(6)土壩內部垂直或水平排水,埋入土體中消散空隙水壓力。
(7)土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護面下部的排水。
(8) 路道碴與路基之間的隔離層,或路基與軟基之間的隔離層。
(9) 公路,機場,鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層。
(10)排除隧洞周邊滲水,減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水。
(11) 增加碎石邊坡及加筋土的穩(wěn)定性,防止水土流失和低溫時土體的凍害。
(12) 儲灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層,擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層。
(13)公路(包括臨時道路)鐵路,堤岸,土石壩,機場,運動場等工程中用以加強軟弱地基。
(14) 人工填土,堆石或材料場與地基的隔離層,不同凍土層之間的隔離,反濾和加固作用。
土工布分類
土工布主要有以下三個系列:
一,針刺無紡土工布,規(guī)格100g/m2-800g/m2之間任意選擇,主要原材料是采用滌綸短纖或丙綸短纖,通過針刺法制成,主要用途是:江, 海, 湖河堤的護坡,圍海造田,碼頭,船閘防汛搶險等工程,是通過返濾起到水土保持和防止管涌的有效途徑。
二,針刺無紡布與PE膜復合土工布,規(guī)格有一布一膜,二布一膜,三布兩膜和多布多膜,最大幅寬6米,主要原材料是要用滌綸短纖維針刺無紡布,PE膜通過復合而成,主要用途是防滲,適用于鐵路,高速公路,隧道,地鐵,機場等工程。
三,無紡與有紡,編織復合土工布,品種有無紡與丙綸長絲機織復合,無紡與塑料編織復合,適用于基礎加固,調整滲透系數的基礎工程設施。
特點:
重量輕,成本低,耐腐蝕,具有反濾,排水,隔離,增強等優(yōu)良性能。
用途:
廣泛用于水利,電力,礦井,公路和鐵路等土工工程:
l,土層分離的過濾材料;
2,水庫,礦山選礦的排水材料,高層建筑地基的排水材料;
3,江河堤壩,護坡的防沖刷材料;
土工布特點
1,強力高,由于使用塑料纖維,在干濕狀態(tài)下都能保持充分的強力和伸長。
2,耐腐蝕,在不同的酸堿度的泥土及水中能長久地耐腐蝕。
3,透水性好 在纖維間有空隙,故有良好的滲水性能。
4,抗微生物性好 對微生物,蟲蛀均不受損害。
5,施工方便,
土工布施工注意事項
施工注意事項:
(1)使用須采用埋入式:覆蓋厚度不宜小于30cm
(2)整修防滲系統(tǒng)應有:墊層,防滲層,過渡層,保護層組成。
(3)土體要堅實,避免不均勻沉陷,裂紋,防滲范圍內的草皮,樹根要清除。與膜接觸面鋪設粒徑小的沙土或粘土作防護層。
(4)鋪設時土工膜不要拉得太緊,兩端埋入土體部分成波紋狀較好,特別是與剛性材料錨固時,應留有一定的伸縮量。
(5)施工時,應避免石塊,重物直防水
土工布鋪設工藝:
1,儲存,運輸和處理土工布土工布卷在安裝展開前要避免受到損壞。土工布卷應該堆放于經平整不積水的地方,堆高不超過四卷的高度,并能看到卷的識別片。土工布卷必須用不透明材料覆蓋以防紫外線老化。在儲存過程中,要保持標簽的完整和資料的完整。在運輸過程中(包括現場從材料儲存地到工作地的運輸),土工布卷必須避免受到損壞。受到物理損壞的土工布卷必須要修復。受嚴重磨損的土工布不能使用。任何接觸到泄漏化學試劑的土工布,不允許使用。
2,土工布的鋪設方法:2.1用人工滾鋪;布面要平整,并適當留有變形余量。2.2長絲或短絲土工布的安裝通常用搭接,縫合和焊接幾種方法?p合和焊接的寬度一般為10~15cm以上,搭接寬度一般為20cm以上?赡荛L期外露的土工布,則應焊接或縫合。2.3土工布的縫合所有的縫合必須要連續(xù)進行(例如,點縫是不允許的)。在重疊之前,土工布必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊(材料暴露的邊緣)至少是25mm?p好的土工布接縫最包括1行又線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應為最小張力超過60N的樹脂材料,并有與土工布相當或超出的抗化學腐蝕和抗紫外線能力。任何在縫好的土工布上的“漏針”必須在受到影響的地方重新縫接。
土工布規(guī)格
序號 |
項目\指標\規(guī)格 |
150 |
200 |
100 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
800 |
備注 |
1 |
單位面積質量 偏差,% |
-8 |
-8 |
-8 |
-8 |
-7 |
-7 |
-7 |
-7 |
-6 |
-6 |
-6 |
|
2 |
厚度,mm ≥ |
0.9 |
1.3 |
1.7 |
2.1 |
2.4 |
2.7 |
3.0 |
3.3 |
3.6 |
4.1 |
5.0 |
|
3 |
幅度,偏差,% |
-0.5 |
|
||||||||||
4 |
斷裂強力,KN/m ≥ |
2.5 |
4.5 |
6.5 |
8.0 |
9.5 |
11.0 |
12.5 |
14.0 |
16.0 |
19.0 |
25.0 |
縱橫向 |
5 |
斷裂伸長率,% |
25~100 |
|||||||||||
6 |
CBR頂破強力,KN ≥ |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.1 |
2.4 |
2.7 |
3.2 |
4.0 |
|
7 |
等效孔徑0 (0 ),mm |
0.07~0.2 |
|
||||||||||
8 |
垂直滲透系數,cm/s |
Kx(10-1~10-3) |
K=1.0 ~9.9 |
||||||||||
9 |
撕破強力,KN≥ |
0.08 |
0.12 |
0.16 |
0.20 |
0.24 |
0.28 |
0.33 |
0.38 |
0.42 |
0.46 |
0.60 |
縱橫向 |
1)規(guī)格按單位面積質量。實際規(guī)格介于表中相鄰規(guī)格之間時,按內插法計算相應考核指標;超出表中范圍時, 考核指標由供需雙方協商確定。
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