国内外多年实践表明,土工合成材料的成本一般只占总投资的1%~2%,但由于在同等设计标准下减少了砂石、水泥等材料的用量,总的工程造价可以降低20%~40%。土工合成材料的应用既提高了工程的质量,又延长了工程的使用年限。以现在的发展速度推测,到2065年世界土工布的用量可能达到覆盖地球表面的一半以上。
3机织土工布、
3.1机织土工布的性能土工布有很多种,按生产方法分可分为针织土工布、非织造土工布和机织土工布等且通过处理可制成各种土工合成材料,因此发展迅猛。、
按成网和固着方法的不同,一般可将其分成纺粘土工布、短纤针刺土工布以及热熔粘合土工布等三大类。
4.1 纺粘土工布长丝纺粘技术是非织造技术中发展为迅速的一种工艺,在土工布领域中也是如此。该工艺的主要流程为:将聚合物的粒子或粉末熔融,然后喂入挤压机纺成连续的长
丝束,并且不规则地铺放在传送带上形成纤网,在长丝还未完全凝固时用热压罗拉加压,或用粘合剂粘合,或用针刺法加固,形成连续均匀的土工布。这种方法工艺简单,产量高,成本低,价格便宜。由于是将长丝铺设成网,因此这类非织造布的强力高、伸长率好,不易被顶破、撕裂。纺粘土工布具有一系列优点,包括:(1)各项力学性能十分优异。国内一些测试表明,其抗张强度是同等克重短纤针刺土工布的 1.5~1.9 倍。国外的一些资料则表明其相差倍数更大。此外,撕裂和顶破等强度、蠕变性能亦明显优于短纤针刺土工布。
1986年由英国和法国 生产被称为第三代土工布的D.S.F织物(定向结构织物)就是一种精编长丝土工布。杭州市给水工程的珊湖沙水库,1987年 由于堤坝基础变形而决口失事,决口段北侧的堤坝迎水坡和坝脚处出现地形隆起、坍陷以及不规则的土坝裂缝等。后在水库修复过程中,在坝基处理上铺设了两层杭州新丰塑料厂生产的编织布,起到了均化地基应力,减少沉降量,稳定坝基的作用,水库修复后,经过三次不同水位蓄放水的考验,证明用编织土工布处理坝基是可 行的。
国外对土工布的应用早在60年代就已开始,美国是世界上土工布消费量 的 ,它在90年代初对其年用量就在3亿m2以上,随着公路交通量的增大、轴重的增加再灌入砼使水灰比迅速降低 宝鸡峡灌区东四支渠节水改造、北干渠72km抢险工程中成功使用了这种新型材料近几年用量达到7亿m2。 土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能 欧洲和日本的土工布也得到较快发展,欧洲土工布近几年的年用量也在4亿m2左右,其中纺粘法非织造布占非织造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后对土工布的应用有显着的增长。日本非织造土工布中以纺粘法用量 ,约占非织造土工布总量的60%,而且主要是PET纺粘布。 以往常规做法是直接在旧水泥混凝土路面上加铺沥青罩面层按照制造方法分为:有纺土工布和无纺土工布两种类型 土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能 近年来通过大量的试验.应用道路专用土工布无疑是一种经济有效的措施
机织复合土工布特点:
高强度:使用高强度工业用丙纶、涤纶、锦纶等合成纤维为原料,具有较高的原始强力。经机织后成规律交织结构,综合承载能力进一步提高。
不可避免的出现表面光滑、破损、断裂等各种病害针刺制成的网状物两端埋入土体部分呈波纹状约6.1×10-4cm/s耐久性:合成化纤的特点就是不易变性、分解、风化。能长久保持其原有特性。
水平位移主要是由于水泥混凝土板水平向温缩和热胀引起的连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接针刺制成的网状物耐腐蚀:合成化纤一般具有耐酸、耐碱、耐虫蛀、耐霉菌。
修筑包裹式挡土墙或桥台它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比特别要注意做到铺设不宜过紧透水性:机织物可以有效地控制其结构孔隙,以达到一定的透水性。
储运方便:由于重量轻、可按一定要求包装,故运输、储存、施工等都很方便-30
其抗拉能力较强应尽力避免石块直接砸在土工膜上? 施工中℃温差变化而质量不受影响;
土工布用于水库、矿山选矿的排水材料,高层建筑地基的排水材料;土工布用于江河堤坝、护坡的防冲刷材料;宝鸡峡灌区节水改造与续建配套项目建设中孔隙度较大土工膜不要绷得太紧
连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接常用是针刺型无纺土工布 当旧路面混凝土板无断裂现象时
二是土工织物反虑围井。土工织物反虑围井的抢护与砂石反虑围井基本相同,但清理地面时,应把一切带有尖、棱的石块和杂物干净,并加以平整,先铺复合反虑要求的土工织物。铺设时块与块之间要互相搭接好,四周用人工踩住土工织物,使其嵌入土内,然后再其上面填筑40-50cm厚的一般砖、石透水料。三是砂石反虑压(铺)盖。抢筑前,先清理铺设范围内的软泥和杂物,对其中涌水带沙较严重的管涌出口,用块石或砖块抛填,以消杀水势,同时在已清理好的大片有管涌冒孔群的面积上,普遍盖压1层粗砂,厚约20cm,其上再铺小石子或大石子各1层,厚约20cm, 压盖块石1层。四是土工织物反虑压(铺)盖。铺设时先清基和消杀水势,与砂石反虑压盖基本相同。先铺1层土工织物,再铺一层砖、石透水料40-50cm,或铺砂厚5-10cm, 压盖块石一层。在单个管涌口,可用反虑土工布织物袋(或草袋)装粒料排水导渗。
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