土工合成材料在圍墾工程中的應用效果探討

上海水基會建設工程有限公司 201612

摘要 土工合成材料是國外上世紀六七十年代出現(xiàn)的一種新型建筑材料，具有著施工方便、價格低以及工程性能好等優(yōu)點，較為廣泛的應用在公路、鐵路以及水利等領域施工中。在本文中，將就土工合成材料在圍墾工程中的應用效果進行一定的研究。

關鍵詞：土工合成材料；圍墾工程；應用效果；

1 引言

土工合成材料具有著質輕抗腐、價格低廉以及堅韌耐磨等特點，且在施工中無論是工藝還是施工都非常簡便，非常適合應用在現(xiàn)今的水利工程建設中。近年來，隨著土工合成材料技術的不斷研究與發(fā)展，其在軟基圍墾工作中也得到了較為廣泛的建設，通過袋裝砂以及土工格柵的應用，則能夠在對地基承載能力大幅提升的同時大幅度減少地基下沉量，具有非常好的社會效益以及經濟效益。

2 工程實例

我國南部某城市，其圍墾東城位于城市東面淺海區(qū)域內，其中，一道堤線（東五圍）總長4637.9m，圍內總面積為1.41km2，另一道堤線（東六圍）總長4507.3m，圍內總面積為1.38km2。兩圍堤經過地質勘查地質類型為淤泥質土、細砂、粘性土、淤泥層等，其中，淤泥層厚度在11至18m之間，不僅自身承載力較低，且具有著較大的沉降變形情況，承載力特征值30KPa，壓縮系數(shù)2.21KPa-1，抗剪強度內摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑狀態(tài)，非常容易出現(xiàn)沉降變形情況。圍堤基礎方面，其以土工袋以及土工格柵袋裝砂。

3 土工合成材料應用

3.1 土工格柵

在大堤基礎下方，建設了一層復合雙向土工格柵，其材料類型為CGSG70-40塑料。該土工格柵橫向屈服力在40KN/m以上，縱向拉伸屈服力在70KN/m以上，建設的目的就是提升堤基土層抗剪強度，并在此基礎上將結構上部荷載以均勻的方式傳遞到堤基位置，以此對堤基的最大應力以及應力分布進行合理的調整。同時，該土工格柵所具有的延伸率也較大，能夠較好地對工程變形需求進行滿足。而如果以鋼塑材料對土工格柵進行建設，不僅允許延伸率較小、不能夠對本施工工程的變形需求進行滿足，在將土工格柵拔出時也很可能出現(xiàn)拉斷、破壞等問題。

3.2 土工袋裝砂

土工格柵上部，我們對3層土工布袋裝砂進行了設置，以作為結構的砂被，其主要具有以下作用：第一，將砂被設置在落潮、漲潮的區(qū)域，非常適合工程施工的開展。如果使用抓斗土或者散砂對該部分堤基進行填筑，在實際應用中則非常容易被潮水帶走，并因此使工程的施工進度受到影響；第二，將砂被設置在堤基位置，能夠獲得較好的加筋作用，以此在使堤基自身抗剪強度得到提升的同時具有更好的抗滑性。在本工程中，砂被設置10m寬度，每一層砂被的厚度設置為0.5m，使用裂膜絲織土工布縫制，每5cm經向極限抗拉強度在1.8KN以上。對于砂體材料而言，由于其在同水混合后會泥漿泵一起壓入到布袋之中，對此，在對土工布進行設置時，則需要對其厚度做好控制，避免由于厚度過高而排水受到影響。一般情況下，在對土工布進行設置時，其極限抗拉強度應當在18KN/m，厚度需要在130g/m2以上。

3.3 反濾土工布

該類土工布具有反濾以及隔離的作用，一般設置在干砌塊石護坡以及砌塊擋墻護坡下。為了避免土工布在應用過程中被塊石刺破，則可以通過石粉墊層以及竹圍層的設置起到過渡保護作用。在相關規(guī)范中，明確指定了該類土工布的厚度需要在300g/m2以上。在該工程為，所使用的織土工布為裂膜絲類型，厚度為310g/m2，極限抗拉強度為3KN/5cm。

4 施工成果

在對本工程新建區(qū)域對上述方式進行了應用之后，將該工程各項參數(shù)同之前同類工程、且沒有對土工合成材料進行應用的各項參數(shù)進行了對比，可以得到以下數(shù)據(jù)：

堤圍設計預留沉降量施工平均沉降量竣工沉降量

東四圍1.51.22.1

東五圍1.50.81.5

東六圍1.50.91.4

從上表數(shù)據(jù)中可以看到，在工程中對土工合成材料進行應用之后，工程基礎沉降量越下降了30至40%。

5 質量控制措施

為了能夠更好的開展土工合成材料施工，需要在工程建設中做好以下措施的應用：第一，在對土工格柵進行鋪設之前，需要做好場地雜物的額清理，即沿堤每隔100m以橫直的方式對伸縮節(jié)進行設立，并做好石墻外漏部位尖角棱體的修正，將布體通過細鋼筋的應用將其錨固在竹圍之上；第二，在對土工進行布設時，需要將其同堤軸線以平行的方式進行設計，并以橫直的方式同機縫進行連接，保證搭接的寬度在10cm以內，一般情況下，最好能夠使用三線連接法以及雙線連接法；第三，在對接縫設置時，需要將其按照同堤軸線垂直的方式進行設計。一般情況下，需要按照重疊1至2格的方式進行連接，U型釘對角插入或者尼龍扣雙向對角鎖緊；第四，土工格柵自身材質較為堅韌，這就需要在施工中能夠在嚴格按照設計要求的基礎上進行進料。并在鋪設中做好相關措施的應用，如竹樁定位、鐵絲牽固以及內外壓邊等方式的應用，避免格柵在施工中出現(xiàn)位移情況；第五，在對基礎進行拋石時，對于拋石基礎的土工格柵需要以石粉或者碎石進行鋪設，以此更好的對格柵起到保護作用；第六，材料是施工中重要的一環(huán)，對此，就需要做好進場材料質量的檢驗工作。對于土工合成材料來說，其無論是生產廠家還是合成種類的類型都很多，且制作成品的型號以及規(guī)格也具有著較大的不同。對此，對于進場材料則需要按照設計要求對型號、規(guī)格以及技術參數(shù)等進行檢驗，并在經過嚴格檢查、試驗后才能夠允許相關材料進場；第七，土工合成材料是一種高分子聚合材料，其在儲存、保管以及運輸?shù)确矫娑夹枰龊梅罆窆ぷ?。因為對這部分材料來說，當其經太陽暴曬之后，材料非常容易出現(xiàn)老化情況，并因此使施工壽命以及強度受到了較大的影響；第八，土工合成材料類型較為多樣，且不同類型材料的功能也存在較大的不同。對此，對于不同類型的合成材料，則需要嚴格按照相關施工規(guī)范以及設計標準進行使用，并在具體施工中做好材料間連接部位的處理。

6 結束語

在上文中，我們對土工合成材料在圍墾工程中的應用效果進行了一定的研究，經過對該技術的應用與比對，有效完成了設計施工目標。

參考文獻

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