土工合成材料的性能范文

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關鍵詞：土工合成材料；加筋土；性能；應用

引言

在古代天然土工材料加筋土已得到應用，現代加筋土的概念被提出來后，人們設計了多種諸如強度較大的天然材料、鋼筋、鋼帶、土工合成材料等加筋材料，加筋土技術從經驗判斷上升到理論設計階段。隨著合成纖維的飛速發展，土工合成材料加筋土技術已經與傳統 的設計方法一樣，被大眾所接受認可，并逐步體現出它的優勢。

1.土工合成材料的性能

1.1材料性能和類型

土工合成材料主要是以聚酯纖維、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍纖維等高分子化學材料作為原材料而制成的各種類型產品，它是土木工程中應用的一種新型工程材料，具有排水、反慮、隔離、加固補強、保護和防滲等六個方面的性能。

土工合成材料有以制造方法分類的，也有以結構和性能分類的，還沒有合理、明確的統一定義和分類。一般將土工合成材料分為廣義土工織物、土工膜和土工復合產品。廣義土工織物有土工布、土工編物、土工格柵、土工網、土工墊和土工模袋等，土工復合產品有復合土工膜、復合土工織物和復合防（排）水材料等。在我國，規范推薦主要使用土工格柵、復合土工帶、復合拉筋帶和土工織物等加筋材料。

1.2土工合成材料的優點

與傳統工程材料相比，土工合成材料具有4個方面的優勢：纖維習性、與土兼容協調、節省運輸、施工簡單且質量有保證。其中纖維習性的優勢表現在抗拉強度高，具有一定范圍的變形模量，化學結構穩定和纖維孔徑小等方面。

2.土工合成材料加筋土的性能

加筋土作為一種復合材料，不僅需要了解土工合成材料本身的性能，還要探究土和土工合成材料相互作用的特性，通過試驗求得筋土界面相互作用的一些參數，以此來判斷加筋土性能的優劣。

2.1加筋土的試驗方法

為了測試筋土界面摩擦特性參數，國外有直剪試驗和拉拔試驗標準[1]，而我國水利部規范[2]和交通部規范[3]也推薦采用直剪試驗和拉拔試驗，另外，我國紡織工業局制定有直剪試驗標準《土工布及其有關產品摩擦特性的測定第一部分》（GB/T17635.1-1998）[4]。

直剪試驗和拉拔試驗的試驗組成部分相同，分別由試驗剪切盒（試驗拉拔箱）、加載裝置和量測裝置組成。試驗拉拔箱在《公路土木合成材料試驗規程》（JTJ/T060-98）[3]中要求長×寬×高不宜小于25cm×20cm×20cm，而剪切盒尺寸不小于15cm×15cm，垂直加載都最好采用空氣袋方式加載，拉拔試驗的拉拔速率以1mm/min為標準，而剪切試驗的剪切速率以0.02-3mm/min為標準。兩種試驗按水平加載方式不同可分為應力控制式和應變控制式，應變控制式要求剪切速率相等、各級的垂直荷載保持不變，因而應變控制式較之應力控制式能更加準確地測定出剪應力和位移曲線上的特征值，且操作方便，因而國內外均推薦利用應變控制式方法。

另外，為了得出加筋材料與剪切面呈一定角度時的剪切摩擦特性，日本開發出了傾斜剪切摩擦實驗裝置[5]，該試驗裝置滑動面的角度，上覆壓力和加筋材料水平拉力可以自由設定，拉力由電動傳感器控制。

2.2筋土界面相互作用參數

各規范一致認為兩種試驗的界面抗剪強度與法向應力呈線性關系，按照摩爾庫侖強度理論表示，即：

各國對筋土界面似摩擦系數定義不同，造成計算結果差距較大，我國規范[7]計算得到的是反映了筋土間摩擦效應的綜合強度參數，不同于傳統概念上的由一個內摩擦角所表述的摩擦系數，而美國規范提出的摩擦系數 即為我國常用的摩擦系數比K。

3.土工合成材料加筋土的應用

利用土工合成材料的加固補強、排水和保護等性能，加筋土已廣泛用于堤、擋墻的設計和施工中，而利用加固補強、隔離、嵌鎖咬合的約束性能，加筋土也被用于地基的設計與施工中。此外，加筋復合地基，連續纖維加筋土，輕量土等也逐漸得到關注和研究。

4.結語

土工合成材料可以彌補普通材料的不足，當作為筋材與土結合形成土工合成材料加筋土后，這種加筋土復合材料極大地提高了土的抗剪強度和結構物的穩定性，從而被廣泛地應用于多種工程中，并值得我們不斷地深入研究。

參考文獻：

[1]王釗.國外土木合成材料的應用研究[M].香港：現代知識出版社，2002.

[2]SL/T235-1999，土木合成材料測試規程[S].

[3]JTJ/T060-98，公路土木合成材料試驗規程[S].

[4]GB/T17635.1-1998，土工布及其有關產品摩擦特性的測定[S].

[5]徐光黎，劉豐收，唐輝明.現代加筋土技術理論與工程應用[M].武漢：中國地質大學出版社，2004：39-57.

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關鍵詞：土工布；有效孔徑；測試方法；分析

土工布是用合成纖維紡織或經膠結、熱壓針刺等無紡工藝制成的土木工程用卷材，也稱土工纖維或土工薄膜。土工布根據加工方法不同可以劃分為機織土工布、針織土工布、非織造土工布[1]。最為常用的是非織造土工布，它是使用機械的、化學的、熱力的或者其他的方法，使纖維網固結在一起而形成的纖維結構材料[2]。

非織造土工布獨特的纖維三維網絡結構使其具有良好的排水性能和保沙土性能，以此代替傳統的砂礫滲濾層，不僅可以節省投資而且還能縮短施工周期。土工布滲濾層設計及選用的重要依據是其透水性能和保土性能，而這兩個性能的重要特征指標為其孔徑。準確測定土工布的孔徑有利于工程上更加合理地選用土工材料。本文結合實際工作經驗，對土工布孔徑測試方法歸納如下。

1 孔徑參數

孔徑參數主要包括有效孔徑、特征孔徑、平均孔徑、最大孔徑、最小孔徑、泡點孔徑、孔徑分布、孔隙率等 ［3］。

1.1 有效孔徑（Oe）

JTG E50—2006《公路工程土工合成材料試驗規程》中的定義如下：能有效通過土工織物的近似最大顆粒直徑，例如O90表示土工織物中90%的孔徑低于該值[4]。GB/T 14799—2005《土工布及其有關產品有效孔徑的測定》中定義則如下：有效孔徑是能有效通過土工布的近似最大顆粒直徑，例如O90表示土工布中90%的孔徑低于該值[5]。

1.2 等效孔徑EOS（或稱表觀孔徑AOS）

SL/T 235—1999《土工合成材料測試規程》中定義如下：以土工織物為篩布對顆粒料進行篩析，當一種顆粒料的過篩率（通過織物的顆粒料重量與顆粒料總重量之比）為5%時，則該顆粒粒徑尺寸定為土工織物的等效孔徑[6]。GB 50290—1998《土工合成材料應用技術規范》及SL/T 225—1998《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》中定義如下：土工織物的最大表觀孔徑[7-8]。JTJ/T 019—1998《公路土工合成材料應用技術規范》中定義如下：用于表示織物型土工合成材料孔隙大小的指標。采用不同的篩余率標準，可得到不同的等效孔徑值[9]。

1.3 特征孔徑

土工布的孔眼尺寸，相當于90%的土顆粒通過土工布時的最大顆粒尺寸[10]。該定義適合于土工布及其有關產品有效孔徑測定中的濕篩法。

1.4 泡點孔徑

濾布一側的氣體穿過濾布到達另一側的水中而產生氣泡，用此方法計算出濾布孔徑[11]。

1.5 最大泡點孔徑

當氣體穿過濾布到達水中產生第一串氣泡時的泡點孔徑[11]。

1.6 孔徑分布

對于給定試樣，根據孔隙直徑分布，計算某一孔徑所對應孔隙的百分數[12]，可用來表征不同孔徑在整個孔徑分布中所占比例。

1.7 孔隙率

材料的孔隙體積與總體積的比值，反映土工布空隙程度的指標，它是影響土工布滲透性等水力性能的重要因素[13]。

目前，在各標準中，關于等效孔徑、特征孔徑的定義基本一致，均為用顆粒的尺寸來表示孔徑的尺寸。泡點孔徑則需要根據測量氣泡出現時的壓力差來計算出等效孔徑。

2 孔徑測試方法

土工布孔徑測試方法分為直接法和間接法，直接法包括顯微鏡法、圖像分析法等；間接法主要有干篩法、濕篩法、泡點法、水動力法和水銀壓入法等[14]。關于各方法的原理及其評價如表1所示。

直接法例如顯微鏡法。該法直接、直觀和可靠，可以直接得出孔徑的數量及大小，不會改變試樣的原始狀態，不污染損傷試樣，尤其適用于薄型織物，但投影面上孔隙分布無法反映織物內部孔隙結構，因此此法只適合于規則的織物，且測試結果具有一定的隨機性，代表性不足。

對于孔隙不規則的土工布測試一般用間接法。計算法雖然通過數學模型的建立及推理，具有一定的合理性，但參數的測定也不能脫離試驗。水銀壓入法水銀有毒且危害環境，負壓排水法用水作為測孔介質方便無污染，但一直存在織物親水性的問題難以解決；泡點法可獲得較好的孔徑分布曲線，卻沒有很好的模擬實際使用情況；滲透法雖省時、可靠，卻不能獲得孔隙分布曲線。鑒于各方法各有優劣，目前，國內外普遍采用的為篩分法。篩分法分為干篩法、濕篩法和動力水篩法。干篩法存在靜電現象，影響結果的準確性；濕篩法試驗條件接近實際工作條件，但水流不易控制，操作復雜；動力水篩法則需時太長。此3種方法各有其優缺點，干篩法由于方法較成熟，經驗積累多，是目前國內用得最多的方法。

3 孔徑測試標準

目前，國內外已有的孔徑測試的標準、試驗方法及適用范圍如表2所示。

國內關于孔徑測試的方法標準一共有4個，分為干篩法、濕篩法、泡點法、毛管流動孔隙儀法。其中GB/T 24219—2009適用范圍限制為機織過濾布，而GTT TM 017—2010毛管流動孔隙儀法的適用范圍為孔徑為0.013μm～500μm的所有非織造材料，相比之下，干篩法、濕篩法的適用范圍比較廣泛。國內產品標準采用最多的也為篩分法，各產品標準采用的方法標準情況如表3所示。國內產品標準采用最多的為GB/T 14799—2005《土工布及其有關產品 有效孔徑的測定 干篩法》，其次是濕篩法GB/T 17634—1998《土工布及其有關產品 有效孔徑的測定 濕篩法》，主要在國標中采用。另外，交通部JTG E50—2006《公路工程土工合成材料試驗規程》及水利部SL/T 235—1999《土工合成材料測試規程》中應用的方法均為標準自帶方法，試驗方法為干篩法，基本原理與GB/T 14799—2005相同。

4 結論

土工布越來越多地被用作公路、鐵路、土木、水利等工程材料。孔徑是土工布水力學特性中的一項重要指標，它反映土工織物的過濾性能，既可評價土工織物阻止土顆粒通過的能力，又反映土工織物的透水性，而土工布孔徑的測定結果與其所選用的測試方法密切相關。目前國內外土工布孔徑大小及分布測試方法各不相同，各有優缺點。因此研究土工布孔徑測試方法對進一步推動土工布在工程建設中的應用具有非常重要的意義。

參考文獻：

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[2] 朱詩鰲.土工合成材料應用[M]. 北京：科學技術出版社，1994: 1-2.

[3] 倪冰選，張鵬，楊瑞斌，等. 非織造土工布孔徑分布測試方法研究[J].產業用紡織品，2011,246（3）：31-34.

[4] JTG E50—2006公路工程土工合成材料試驗規程[S].

[5] GB/T 14799—2005 土工布及其有關產品有效孔徑的測定 干篩法[S].

[6] SL/T 235—1999土工合成材料測試規程[S].

[7] GB 50290—1998土工合成材料應用技術規范[S].

[8] SL/T 225—1998水利水電工程土工合成材料應用技術規范[S].

[9] JTJ/T 019—1998公路土工合成材料應用技術規范[S].

[10] GB/T 13759—2009土工合成材料 術語和定義[S].

[11] GB/T 24219—2009 機織過濾布泡點孔徑的測定[S].

[12] GTT TM 017—2010 紡織品 非織造材料孔隙特征測試方法[S].

[13] 魏取福，賀福敏，褚慧芬.針刺土工布壓縮性能及孔隙率的分析[J].非織造布，1995,3：16-18.

[14] 吳正愛.干篩法測定土工織物孔徑問題的探討[J].東北水利水電，1989,56（2）：31-34.

[15] 吳鳳彩.無紡土工織物孔徑測量技術[J].巖土工程學報，2006,28（4）：495-503.

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【關鍵詞】道路工程土工合成材料質量監理

中圖分類號： U41 文獻標識碼： A 文章編號：

土工合成材料是巖土工程領域中的一種新型建筑材料，是以聚合物為原材料形成的纖維制品的總稱。隨著我國國民經濟的高速發展，修建高等級公路的數量日益增多，對軟土路基基礎進行處理，已引起設計、施工和管理技術層的高度關注。土工合成材料在我國公路工程中已廣泛應用于軟基處理、邊坡穩定、護岸護坡、支擋結構，道路翻漿防治、路基路面綜合排水及瀝青路面裂縫處理等方面，有效地減少路基的不均勻沉降，提高路堤的穩定性。因此，在施工和使用過程中，也有一定的難度。要充分發揮土工合成材料的良好使用性能，需根據具體的工程實際應用狀況，綜合考慮各種因素，選擇合理的材料種類，并在施工中采取合適的施工方案。本文以監理的角度出發，對道路工程中土工合成材料的施工質量控制措施展開探討。

一、土工合成材料的種類

1、土工織物

土工織物的制造過程是首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結構的土工織物。土工織物突出的優點是重量輕，整體連續性好，施工方便，抗拉強度較高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點是未經特殊處理，抗紫外線能力低，如暴露在外，受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，則抗老化及耐久性能仍較高。

2、土工膜

土工膜一般可分為瀝青和聚合物兩大類。含瀝青的土工膜目前主要為復合型的，瀝青作為浸潤粘結劑。聚合物土工膜又根據不同的主材料分為塑性土工膜、彈性土工膜和組合型土工膜。

3、土工格柵

土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨特的性能與功效。土工格柵常作為加筋土結構的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵分為玻璃纖維類和聚酯纖維類兩種類型。

4、塑料類

此類土工格柵是經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材，按其制造時拉伸方向的不同可分為單向拉伸和雙向拉伸兩種。由于土工格柵在制造中聚合物的高分子會隨加熱延伸過程而重新排列定向，加強了分子鏈間的聯結力，達到了提高其強度的目的。其延伸率只有原板材的10％～15％。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。

5、玻璃纖維類

此類土工格柵是以高強度玻璃纖維為材質，有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結合成一體。土工格柵是一種質量輕，具有一定柔性的平面網材，易于現場裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡便，不需要特殊的施工機械和專業技術人員。

二、施工前的準備工作

在施工前，施工技術人員應該及時了解和熟悉設計圖紙，并熟悉與土工合成材料施工相關的標準和規范，在熟讀圖紙的過程中，及時發現出現的問題，發現不能進行施工或難以施工的地方，并做好記錄，最后在圖紙會審過程中解決這些問題；為了保證施工能夠順利進行，施工單位要在熟悉圖紙之后做好施工組織設計及相關的技術措施準備，同時交予監理單位進行驗收，監理單位在驗收施工單位相關準備文件的同時，還需要對審批承包商所申報的材料及工藝試驗、各項施工參數進行驗收，保證與工程相關的各項準備工作能夠順利進行。施工單位要根據工程的具體特點制定各分項工程的檢查、驗收、簽證、質量記錄等標準化報表，編制工程質量控制流程圖，以達到質量管理工作的規范化、標準化、制度化要求，使土工合成材料施工質量控制能夠具備鮮明的可操作性。督促、幫助承包商建立健全其質量保證體系，使工程質量管理脈絡清晰，責任明確，以保證工程質量管理工作順利進行。

三、原材料的控制

為了保證土工合成材料的質量滿足設計要求，應該指派專人進行材料的采購，在采購前需要對生產廠家進行實地考察，了解企業的生產資質、生產量等指標，保證他們生產的產品能滿足質量要求。所選廠家的土工合成材料產品標準應符合設計要求與技術規范，供應量與交貨速度應能滿足施工進度的需要。在材料進場時，材料管理人員必須驗收產品出廠合格證明、質量檢驗報告等相關文件，保證質量合格的產品才能進入施工現場。批準進場的材料應該分批堆放整齊，并做好相應防護工作，方便在材料使用前做好抽樣檢驗試驗工作。

土工合成材料的試驗包括原材料的品質試驗、縫合強度試驗及力學性能測試，縫合強度試驗主要用于檢驗承包商縫合施工工藝是否滿足施工規范要求。通常試驗檢測由監理確認或統一選定有資質的社會檢測單位來完成，但該選定宜依據招投標文件和施工合同的規定，并應加強對檢測取樣和檢測結論的監理和簽證。

四、施工過程控制

1、整平原地基

土工材料鋪設前，將原軟土地基方法處理后的地層表面，進行細致的整平，坑洼地帶提前進行砂礫回填和找補，以防止不均勻沉降。場地平整完成后，需要由監理人員檢驗驗收后才能進行下道工序。

2、填筑底層砂礫混合料

底層填筑料要嚴格按照設計進行備料和填筑，并且在填筑過程中分區段，分水位情況進行不同碾壓機具的選擇。對局部的不良地段進行人工挖除換填處理，不可將其視而不見，以防止影響上層填料的填筑質量，并嚴格控制填料厚度和壓實度，使其符合松鋪厚度和壓實度的要求。

3、鋪設底層土工織物

在鋪設過程中土工材料不充許有間斷，要形成一個連續整體。搭接長度要符合設計要求，并在錨固處加強檢測，確保鋪設平整、均勻，搭接符合設計要求，錨固牢靠。新開工點初次在開始鋪設作業時，現場監理應到現場進行旁站，同時要求承包人自檢人員到場，并隨時檢查施工是否規范。因為施工路段長，工作面多，監理人員應加強巡視檢查，及時糾正不符合規范要求的以及不符合批準的施工工藝的施工，盡量避免大面積的返工損失。

4、填筑中間填料

在鋪設好的土工織物上填筑填料時，一定要謹慎和小心，嚴格避免損壞而造成重新鋪設。在碾壓過程要嚴格控制碾壓順序和碾壓速度，在土工織物孔隙內沒有飽滿填料之前，不能采用振動碾壓，以防破壞土工織物豎向結構原理， 而造成土工織物內部機理的大面積損壞。

5、鋪設頂層土工織物

在鋪設頂層土工織物時，由于下層填料已經形成了良好的路基填料層，鋪設相對比較快捷。鋪設過程中同樣要注意搭接、拉伸率的控制。

當土工合成材料鋪設完畢后，應嚴格執行質檢程序和工序驗收制度，堅持在上一道工序未驗收通過前不得進行下一道工序的施工。土工合成材料的施工過程中，施工隊質檢員隨班跟蹤檢查，監理單位隨機抽檢。完成一個單元工程，便填好隱蔽工程單及單元工程質量評定表，按照道路工程施工質量等級評定標準，由施工單位自評，監理單位核定。所有單元工程完成后，及時進行分項工程的質量評定，填寫分項工程質量評定表，由施工單位自評，監理單位復核。

五、結語

雖然土工合成材料施工簡便，但其涉及學科領域較多，需要考慮的因素也隨之增加。因此，在使用過程中，必須對不同應用目的、工程條件及結構設計等各方面因素綜合考慮，根據工程性能要求，選擇合適的材料類型，并在施工過程中，把握關鍵環節，控制施工過程質量。嚴格監理，才能使土工合成材料發揮出其最好的性能，保證工程質量符合使用要求。

【參考文獻】

【1】張松風 淺談施工監理中的質量控制 人江 2009

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關鍵詞:土木合成材料 運用 施工工藝

一、目前我國瀝青路面存在的問題

瀝青路面以其行車舒適、噪音低、揚塵少、易維修等優點已占據我國公路建設的主導地位。然而,其中存在的弊端隨著車輛的不斷增加和人們過往的日益頻繁,嚴重影響了瀝青路面的使用效果。

一是使用壽命短,目前我國的瀝青混凝土路面中使用壽命較長的為8年～12年,普遍短于設計使用壽命的15年～20年,再加上由于自然環境的影響和運行狀況不良等因素,有的路面甚至剛剛使用了3、5年就需要整體翻修改造。費工費料不說,還嚴重影響人們的生活正常秩序。

二是路面的早期破壞嚴重,有的新路面開通后短的2、3年之內,長的8年左右就出現坑糟、開裂、車轍、剝落、泛油、抗滑性能不足等病害而需要維修。這些原因,除了交通量增長過快,重載、超載嚴重,使道路長期處于超負荷運轉狀態以外,主要是設計和施工方面的原因,比如材料(瀝青、骨料等)性能差,導致路面抵抗拉應力(如冷熱、干濕的脹縮應力、荷載彎拉與疲勞應力、反射裂縫的擴張應力等)、剪應力、滲水和粘結老化等能力相對不足。

以上兩方面的弊端非常嚴重地影響了行車的舒適性和行車的安全性。可想而知,路況差,必然增加行駛難度,造成駕駛人員緊張,降低運輸效率,增加油耗,直接影響市政道路運輸和經濟發展,并帶來不良社會影響。

二、土工合成材料的類型

“土工合成材料”是從80 年代后期興起的早期稱之為“土工布”、“土工織物”、“土工織物與土工膜”等系應用于土木工程中的合成纖維織物的統稱。隨著高分子化學工業的飛速發展合成纖維新品種和高分子合成新材料均不斷出現這些新型材料已超越“織物”的范疇其產品或組合產品均相繼在巖土工程中得到廣泛的應用故而統稱為“土工合成材料”。目前應用于強瀝青路面的土工合成材料主要有塑料格柵、玻璃纖維格柵和土工織物。

(1)塑料格珊和玻纖網均為網狀結構,在瀝青路面中作用機理也完全相同。所不同的是塑料格柵剛度較小,延伸性較大,在路面結構中能夠以較大的變形吸收應力,從而減少應力集中;玻璃纖維網剛度較大,且本身強度很高,能夠依靠自身的剛度擴散應力分布范圍,承受較大的應力。

(2)土工織物是透水性的平面土工合成材料。按制造方法分為無紡(非織造)土工織物和有紡(織造)土工織物。無紡土工織物是由細絲或纖維按定向排列或非定向排列并結合在一起;有紡土工織物是兩組平行細絲或紗按一定方式交織而成的織物。

(3)玻纖聚酯防裂布是玻璃纖維和聚酯纖維的混合物,利用玻璃纖維的強度和聚酯纖維的柔韌特性生成的防裂布,提高了二種原料的優點,彌補了單一材料的缺陷。防裂布通過與瀝青材料熱熔后形成的一個結構層,具有防水耐熱和耐腐的物理特性,并具有膨脹系數低,韌性好。

三、土工合成材料在瀝青路面中的運用

據國外統計數據,公路工程中應用的土工合成材料已占其全部用量的1/3以上。我國從上個世紀80年代,就在各地陸續開展了土木合成材料在路面工程中應用的現場試驗。迄今為止應用于強瀝青路面的土工合成材料最廣泛的主要是塑料格柵、玻璃纖維格柵、土工織物和玻纖聚酯防裂布。

(1)選擇合適的土工合成材料

在一般車輛荷載作用下,公路三層結構的動穩定度基本上取決于表層,而與中、下層關系不大。在目前廣泛使用重交通道路瀝青和規范規定的混合料骨料級配條件下,如果在面層下部或底面合理采用適合的土工合成材料,既可提高面層的抗裂、防滲性能,還可以對基層或路基承載能力的提高發揮作用,不僅能夠相對節省造價和不增加施工難度,而且維修周期將有效延長,破損程度也將減輕。

比如純水泥混凝土承擔更高荷載作用時,如果只考慮水泥的力學性能或骨料的配合比而不加入適當的鋼筋(高分子聚合物等非金屬)來承擔它工作中過大的拉、壓、剪應力,那么它至今也不會獲得如此廣泛的應用。

根據以往實踐經驗和國家標準《土工合成材料應用技術規范》(GB 50290-98)第7.6節及交通部標準《公路土工合成材料應用技術規范》(JTJ/T019-98)第七章規定,為了減少或延緩新建道路基層(因干縮作用)或舊路面(各種拉應力作用)已有裂縫向上新鋪面層反射,可以選用非織造針刺土工織物,其單位面積質量(g/)不大于200,極限抗拉強度不小于8kN/m,耐溫性宜在170℃以上。也可選用玻纖網,其孔眼尺寸宜為瀝青混凝土面層的混合骨科最大粒徑的0.5～1.0倍,極限抗拉強度應大于50kN/m,最大負荷延伸率不大于3%.不過二者在面層下面實際所起的作用機理和效果是多方面的,既有相同但又有區別。

(2)玻璃纖維材料的應用

近年來剛剛出現的玻璃纖網具有高抗拉強度和摸量,無長期蠕變且熱穩定性好,表面經處置后與瀝青相容性、材質的化學穩定性和望個嵌鎖骨料的作用均較好。因此它鋪在瀝青混凝土面層下部或底面時,能使面層抗變形能力增強。同時由于它攤鋪的面積一般較大,有時是在整路段全鋪,面層上輪軸荷載帶來的壓力、次生彎拉應力、箭力以及溫度拉應力求會在界面變形相容條件下轉由它承擔,并通過它在其覆蓋范圍內得到擴散,從而使面層抗疲勞強度獲得提高、抗車轍及鼓包能力增強,同時還可減少彎沉值。

2004年,廣(州)至惠(州)高速公路K75+150～K84+940段路基設計寬為35 m,瀝青路面為雙向4車道。路面基層驗收過程中發現局部路段出現了縱橫交錯裂縫。從抽芯檢查情況看,裂縫深度已貫穿整個上基層,屬于不正常的基層質量問題。初步分析認為施工不規范產生裂縫。處理方案采用了萊蕪市土工合成材料有限公司生產的玻纖格柵,規格為BJG50―50。廣惠高速公路全線通車已近7年,經過日曬雨淋、車載運行,從目前通車情況來看,玻纖格柵處理基層裂縫效果較為理想

(3)半剛性基層瀝青路面的施工技術

當前,特別是在等級較高的公路由于是由石灰土、水泥穩定粒料、二灰穩定土(粒料)等作為基層或底基層。其半剛性基層剛度較大,受溫度影響容易產生收縮裂縫;同時,半剛性基層在施工之后由于水分變化也易產生干縮裂縫。這些裂縫在半剛性基層成型過程和使用中,不但不會減少,而且會變得越來越嚴重。在交通荷載和環境因素的長期綜合作用下,這些裂縫逐漸擴展至瀝青面層,這種裂縫常被稱為反射裂縫。為了防止這些裂縫的反射,我們可以借鑒國外的一些經驗并結合自身實際采取以下措施:

首先,我國一些地區,通過在石灰土基層上修筑-碎石過渡層,然后在碎石層上修筑瀝青面層,利用碎石層來減緩反射裂縫的出現;在國外,多半是修筑較厚的瀝青面層,但這種方法造價比較昂貴。近年來,由于一些新材料的出現,用土工織物、橡膠瀝青、玻纖格柵等方法來防止或延緩反射裂縫,取得了一定的效果。英國使用一種聚合物網格"Tenser ARI"來加強瀝青路面,使路面的疲勞開裂壽命延長了10年,在防止反射裂縫的車轍方面,道路使用壽命是原來的3倍。

其次,為減輕反射裂縫,我們還可以從改變半剛性材料的溫度和濕度敏感性入手,例如,在半剛性材料中摻入骨料和乳化瀝青等,以減少它們的濕縮和干縮系數。

再次,由于半剛性基層的裂縫是不可避免的。那么對于它的力學分析,如仍用連續介質力學,就會產生較大的差誤。因此,我們可以用斷裂力學原理對它進行分析。特別在裂縫的尖端,由于應力集中會產生一個很大的應力場,對于設計各種防裂措施都是十分必要的。

(4)土工合成材料在施工中應注意的問題

首先,土工合成材料鋪筑時,應先將一端固定,然后緊勒,使張拉伸長率控制在1.0%-1.5%之間,固定另一端。

其次,在施工時如果采用玻璃纖維網,那么最好先鋪設玻纖網,再灑布熱瀝青作粘層油(0.4―0.6kg/m2)。而土工織物在使用前宜先灑粘層油,再鋪土工織物,最后灑布粘層油(0.4～0.6kg/m2)。

第三,施工車輛不得在土工合成材料上轉彎、急剎車,如攤鋪機在其上打滑,應在粘層油土灑石屑。

參考文獻:

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關鍵詞：合成材料；巖土工程

合成材料在在施工中由于其施工強度高、質量輕便、耐腐蝕性能高、運輸方便和造價低廉等優勢成為當前建筑工程施工的主要材料方式。其是高分子聚合物為原料制成的各種人工化合材料的總稱，更是具有著高強的物理化學性質。在當前社會技術不斷發展的過程中土工化合材料不斷的被應用在各種工程施工中，成為施工材料中應用最為廣泛的幾種材料形式之一。土工合成材料分為四類：土工織物、土工膜、土工復合材料和土工特種材料，其在制作的過程中主要是由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各種形式的聚合物為主要的基礎材料進行分析和應用的。近年來，隨著水利工程施工的日益廣泛，各種水利工程質量要求不斷的提高，成為施工中的主要影響和制約因素。隨著當前社會發展過程中，各種技術手段的不斷應用，被廣泛的應用在水利工程大壩防滲與導滲之中，成為水利工程施工的重點形式。更是為工程施工質量的提高奠定基礎。

1、復合土工膜在大壩施工中的應用

土木混合材料在當前的使用過程中主要用于：堤壩的防滲斜墻或垂直防滲心墻、透水地基上堤壩的水平防滲鋪蓋和垂直防滲墻、混凝土壩和土壩的防滲體、渠道的襯砌防滲和施工圍堰的防滲等諸多方面。復合土工膜是土工合成材料的一種，一布一膜、二布一膜、三布一膜等到不同產品。現在把防滲土工合成材料的鋪設技術和防滲土工合成材料在工程施工中常出現的問題等方面進行分析和研究。

在壩體工程施工中，各種故障問題涉及的不單單是幾個家庭，更是千家萬戶的問題。在現代水利工程建設施工中，企業質量控制與管理水平是企業在行業內發展的關鍵。

壩體前壩坡的復合土工膜與壩基混凝土防滲墻及兩壩肩混凝土趾板錨固在一起，共同形成前壩面的防滲系統。壩體為透水性很強的爆破料組成，滲透系數一般大于在1×10-3cm/s，可以迅速降低壩體內的浸潤線高度，利于壩體的抗滑穩定安全。

復合土工膜自身的防滲效果主要取決于土工膜的物理力學指標及接縫的質量。根據承受的水壓力和下墊層，經計算，復合土工膜采用兩布一膜（300g/m2/PE0.5/250g/m2），其物理力學指標為：抗拉強度19KN／m，延伸率53.6％，CBR頂破強度3.41KN，垂直滲透系數4.76×10-13cm/s，幅寬4.0m.施工中，一般都要對工廠內生產的土工膜進行拼接，接縫的質量好壞直接影響土工膜的防滲性能和抗拉強度，因此，必須嚴格按照技術規程進行施工。

土工膜鋪設前先進行下墊層無砂混凝土的施工，然后將卷成捆的土工膜沿壩坡由下而上縱向鋪放，鋪設應平順，松緊適度，予留大約1.5%的余幅，以免受拉破壞。土工膜展開平整后即可進行拼接。拼接一般采用熱熔焊法，該方法焊縫的抗拉強度較高，質量較好。焊接采用自走式熱熔雙縫焊機，根據膜材種類、厚度和室外氣溫選擇合適的焊接溫度及行走速度，先在現場采用小塊土工膜進行試拼接，待焊接質量穩定后再進行實際焊接操作。熱熔焊法焊縫形式為直縫雙道，每道寬度1cm，間隔1cm，焊縫處土工膜搭接寬度約10cm.

復合土工膜周邊連接的可靠性，主要是指復合土工膜與壩基混凝土防滲墻、壩肩混凝土趾板及防浪墻的連接。混凝土防滲墻底部及兩壩肩趾板與基巖面接合面均需進行水泥灌漿，防止防滲墻底部或趾板與基巖面接合面處滲水，灌漿完畢后，進行壓水試驗，合格后才能進行下一道工序。復合土工膜與防滲墻、趾板及防浪墻聯結采用扁鐵和膨脹螺拴錨固連接，為了保證復合土工膜具有一定伸縮能力，周邊均設伸縮節。

2、土工合成材料在病險庫加固中的應用

近幾年，全國各地的病險水庫由于年久失修，管涌或者潰壩的事故時有發生，造成了巨大的經濟損失。病險庫數量多，施工條件復雜，工期短，將質量輕、運輸方便、施工簡易的土工合成材料正確推廣應用到病險庫加固當中，具有深遠意義。

鑒于該水庫壩型為均質土壩，且為老壩體加固，因此在前壩坡上鋪設復合土工膜進行防滲，該方法簡單易行、施工速度快、可以有效降低壩體內的浸潤線高度，增大壩體內的干燥區，提高土體內摩擦角，從而提高壩體的抗滑穩定安全性。壩基進行垂直鋪塑，塑膜與壩面復合土工膜連為整體。后壩坡按1：2.25培厚，新老壩體間設褥墊式排水體。

壩基垂直鋪塑是一種新的淺基礎防滲技術，鋪塑深度可達8m左右，開溝寬度只有20多厘米，是解決水庫淺層透水地基滲漏嚴重及延長滲徑減小壩后坡腳滲透比降的有效方法。垂直鋪塑適用于粉土地基；對于粉砂地基施工中必須做好泥漿固壁，施工速度要快，否則易塌壁。鋪塑塑膜采用厚0.3mmPE膜，設計深度應深入粘土層內1.0m，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。鋪塑機先將基土破開，然后將事先卷繞在鋼管上的塑膜垂直放入槽內，由鋪塑機牽引向前移動。鋼管上的塑膜用盡前應予留1.5倍的槽深長度，將塑膜拿出溝槽，洗凈擦干后用自走式熱熔雙縫焊機焊接。局部破損的塑膜補漏，可采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，春秋季固化時間不少于12h，要求粘貼牢固、均勻、可靠。塑膜槽口外漏段，應敷土加以保護，避免陽光直接照射。壩基鋪塑塑膜上部要與前壩坡的防滲復合土工膜焊接，形成完整的防滲體，降低壩體內浸潤線，增加壩體穩定，達到除險目的。

3、土工合成材料在施工中應注意的問題

（1）運輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損，遠離火源，周圍不得有酸、堿等腐蝕性介質，不得長期曝曬和直立。

（2）材料進場時，應進行抽檢。施工時應有專人隨時檢查清基、材料鋪放方向、材料的接縫或搭接、材料與結構物的連接，每完成一道工序應按設計要求及時驗收，合格后，方可進行下道工序。

（3）施工場地應平整干凈，防止損壞土工膜；鋪設應平順，松緊適度。不平地、軟土上和水下鋪設搭接寬度應適當增大。

（4）鋪設人員不得穿硬底鞋操作。

（5）盡量采用寬幅，使膜在施工時接縫最少；每卷材料的重量不宜超過1t；膜與膜相連時，應采用同種土工膜。高壩應垂直于壩軸線鋪膜，低壩應平行于壩軸線鋪膜，以減少拼接量；接縫應盡量與最大拉力方向平行。

（6）垂直鋪塑應嚴格按照工藝要求進行施工，PE塑膜施放速度應迅速，防止槽孔坍塌，影響鋪塑效果。

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關鍵詞：水利工程；施工；土工合成材料

水利工程在現代社會運作過程中扮演者一個及其重要的作用，它對于工業、農業的生產來說有著極大的促進作用，并且我國作為一個水資源較為貧乏的國家，對于水利工程的建設更是要重視起來。所以，在現代的水利工程建設過程中，使用新型的材料以及更先進的施工工藝已經成為了水利工程修建工程質量提升的一個關鍵，同時也是一個水利工程修建過程中一個熱點和深入研究的話題。

1. 土工合成材料概述

1.1 材料概念

科技技術在不斷發展的過程中，與各種不同的化學材料相融合，從而形成了土工合成材料這樣的新型巖土工程，這項工程的應用模式主要是通過纖維、橡膠以及塑料等化學聚合物來作為修建的基礎型原材料體系，并且將這些原材料放置在土體以及各個土質結構之間，有效的為土體提供保護的措施。并且在應用這項方法的過程中，已經逐漸擴大了適用范圍，使得改項目形成了土工織物、土工膜以及土工復合材料等多種類型的材料體系，在水利工程的施工過程中得到了極為廣泛的應用，已經成為了水利工程建設施工過程中最為矚目的研究項目之一，出現這種現象的原因，主要就在于土工合成材料相較于其他材料來說，有著更高的治適用性，其施工便捷、運輸方便、強度高、抗腐蝕、重量輕、性能好、造價低等等特性，都使得土工合成材料擁有其他材料所無法比擬的優勢。

1.2 使用范圍

近幾年來，社會的經濟在不斷的發展，對于各項建筑工程的相關要求也不斷的提高，其工程的施工質量以及施工技術也受到社會各界的高度重視。就目前來說，在社會對工程質量的關注之下，土工合成材料已經成為了土木工程以及巖土工程的施工能夠達到較高質量的一個關鍵因素，特別是在進行水利工程的基層施工過程中，把土工合成材料應用在壩體結構、防滲墻結構、通水渠道等施工環節的襯砌施工之中。并且，在水利工程中充分的利用土工合成材料來進行施工還能夠使得水利工程達到環保節能的目的，有效的實現可持續發展觀，也正是土工合成材料的特性有著較高的優勢，才促使了土工合成材料成為了現代水利工程在進行建設過程中的基礎材料。

我國作為一個農業大國，在改革開發的早期，對水利工程進行興建的過程中，沒有使用科學合理的方式來修建水利工程，使得水利工程的整體性以及抗滲性都有著極大的不足，更是由于水利工程的質量影響，造成了我國水資源出現了浪費的現象。所以，現代社會在進行修建的過程中，所使用的材料等已經受到了嚴格的控制，材料的質量也受到了社會各界的關注。

2. 土工合成材料施工技術

土工合成材料的應用是出自于巖土工程建設的一種新型材料體系，其在水利工程建設中發揮著不可忽視的作用與意義，同時其在應用的過程中不僅是在各種基礎結構之中的應用，同時更是廣泛的應用在各種主體結構施工模式。而且在施工的過程中，由于施工材料的不同而對于工程的設計原理、物料使用量的計算以及施工工藝等方面都提出了新的認識和要求。防滲土工合成料作為目前最為常見的一種，其在目前工程施工中得到了人們的重視，同時對于施工方法的研究也成為我們關注的重點。下面就施工中存在的各方面要求進行了系統、深入的總結和研究。

2.1 坡面鋪膜防滲

在目前的土工合成材料施工的過程中，坡面鋪膜是最為常見的工程模式，其在施工的過程中，施工技術和施工體系是最為關鍵的模式。就當前的就當前的水利工程施工而言，其多數工程項目都是以土石壩為主的壩體結構模式，這種施工方式的選用對于整個工程的施工而言極為關鍵，同時在施工的過程中還需要對焊接工藝進行系統控制。焊接技術的應用直接決定著焊接工程質量，同時也決定著整個工程的施工效益要求。因此，在施工的過程中復合土工膜的施工極為關鍵和重要。

2.2 堤身削坡與堤腳開挖

堤身削坡和堤腳開挖可采用人工配合機械施工，堤身按設計要求進行削坡，使其坡度達到設計標準，削坡后仔細清面，盡可能將坡面清理干凈，整體上滿足平整度要求，堤身堤頂分別開挖止滑槽。堤腳基礎按設計斷面開挖，達到相對不透水層后再向下開挖1m，寬1m深的溝槽，并清理開挖斷面，同時做好基坑排水及基坑邊坡穩定工作。完成以上工作后，施工和測量人員再進行堤坡規格檢查，并做好實地施工記錄和填寫堤坡工程驗收單，請監理工程師驗收簽證后，即可鋪膜。

2.3 施工鋪設復合土工膜

在進行壩體土工膜鋪設時，可以是順壩軸方向鋪設，最好是垂直壩軸線鋪設。但是為了減少焊縫的長度，通常采用順壩坡鋪方案。對于高壩來講，土工膜鋪設通常采用壩上部分垂直壩軸線來鋪設，不但能滿足應力最小要求，也能滿足焊縫少的特點；壩底可采用順壩鋪設，以減少焊縫。復合土工膜鋪設時，要按設計及規范要求，從堤頂鋪到坡底基槽，并埋入相對不透水層。鋪設完畢后，應盡快回填堤腳和上部護坡，以避免開挖斷面局部土質差而產生滑坡，鋪膜時，注意張馳適度，避免應力集中和人為損傷，要求土工膜與地基結合面務必吻合平整，切不可有上、下游方向凸出的褶皺。

3. 滲土工合成材料在工程施工中常出現的問題

防滲土工合成材料在工程施工中經常出現的問題有：經常遭受石塊或其他尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支撐，在承受水壓力和土壓力時易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產生應力集中導致破壞；鋪設在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動，使土工薄膜產生過度拉伸、撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護土工薄膜，當水位驟降時，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩滑動。只要按照施工規范和施工組織設計施工，確保施工質量，就可避免或減少類似問題的出現。

4. 結束語

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，是以合成纖維、塑料、合成橡膠等聚合物以及玻璃纖維為原料制成的各種類型產品，置于土體表層或各層土體之間，起到保護或加強土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、土工復合材料和土工特種材料等類型。具有防滲、過濾、排水、防護、隔離、加筋和加固等多種功能，同時具有重量輕、易搬運、強度高、抗腐蝕、運輸方便和價格低廉等優點。近年來被廣泛應用于各類巖土工程，特別是在水利防滲工程中得到廣泛應用。

參考文獻

[1] 胡強，張國順. 淺談水利工程中土工合成材料的應用及施工[J]. 黑龍江科技信息. 2008（30）

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關鍵詞：瀝青罩面;舊路改造; 反射裂縫，工藝控制；探討

1裂縫、車轍――道路的頑固癥

瀝青混凝土路面由于具有行車平順性好、噪音低，鋪設、維修便利，環保等優點，被廣泛用于高等級的高速公路和城市道路中。而這種路面主要出現的破壞――裂縫和車轍，嚴重影響了道路的結構性能，大大縮短了道路的使用壽命。所以裂縫和車轍成為瀝青路面理論研究和工程實踐需要解決的問題。

1．1裂縫

裂縫是瀝青混凝土路面低溫時的主要病害，其主要形式是溫縮裂縫和疲勞裂縫，這些裂縫在基層已有裂縫的地方更容易產生。半剛性基層上瀝青面層或水泥混凝土路面上瀝青加鋪層反射裂縫形成的主要原因有：

(1)溫度導致的熱脹冷縮效應使得半剛性基層或水泥混凝土路面的裂縫或接縫處產生應力集中導致瀝青鋪設層在此處沿已有的裂縫開裂；

(2)基層以的水平落差造成瀝青鋪設層承受剪切與彎曲的多次反復作用，引起疲勞開裂；

(3)瀝青的老化和面層彈性下降：

(4)所用材料及施工工藝不當；

(5)土中的凍融效應(本地區不出現)。

1．2車轍

車轍主要發生在瀝青面層，特別是采用半剛性基層的瀝青路面結構，瀝青路面竣工初期在結構內部形成了一定的空隙，在高溫和車輪載荷反復作用下，瀝青混凝土逐步被壓密，空隙逐漸減少，直到瀝青混凝土體積不再減少，這是車轍形成的初始階段。然后，在車輪載荷的反復作用下，瀝青混凝土發生累積變形，車輪載荷作用多的地方不斷下凹，并向兩側擁擠，使得車輪少的方位逐漸隆起，這是車轍形成的第二階段也是主要階段。

2土工合成材料――治理頑癥的能手

早在70年代初期，歐美等科技發達國家就已經使用土工合成材料加固瀝青面層以防止路面產生反射性裂縫(包括路面的龜裂和板塊接縫和碎裂等)和形成車轍，并在實驗室和工地對裂縫在基層與面層形成和擴展做了大量和深入的定性和定量的研究，通過多年的研究和實踐取得了有關土工合成材料加固瀝青混凝土的長期性能資料這一成果和技術產生了幾十種專利產品并一直沿用到現在。

近年來，我國使用瀝青鋪面的高等級公路里程不斷增加，而在城市的舊水泥路面鋪設瀝青面層也越來越多。因此，希望延長道路的使用壽命和降低舊水泥路面鋪設瀝青路面的成本成了路面工程中的一個重要課題。隨著土工合成材料在瀝青混凝土鋪設中的應用與研究在我國各地探索性地展開，經過幾年的研究與實踐得出的定性結論是：土工合成材料在道路路面工程中的應用可以減少和延緩反射裂縫的產生，減少瀝青路面的車轍形成。在福州市楊橋路舊路改造工程中，須在舊路面上加鋪中粒式瀝青混凝土作找平層，細粒式改性瀝青混凝土作面層。由于舊路面為混凝土面層，縱橫分縫多及有板塊破壞情況，且由于要考慮到沿街建筑物室內地坪高差問題與投資成本，瀝青混凝土的鋪設不宜太厚，經多方比較后決定選用聚酯(滌綸)長絲無紡土工布作為路面補強處理手段，收到良好的使用效果。治理路面裂縫和車轍的土工合成材料主要有：

(1)土工織物土工織物夾層，包括聚丙烯、聚乙烯或聚脂織物和聚脂無紡織物。無紡織物夾層的主要作用與橡膠瀝青應力吸收夾層相似，織物由于模量稍高, 可對加鋪層起到少量加筋作用；

(2)橡膠瀝青應力吸收層高彈性低勁度的軟夾層, 其作用是降低舊面層和加鋪層之間的粘附阻力, 使二者易于蠕動--滑移, 從而減少溫度下降引起的反射裂縫。同時由于它隔開了接縫端部, 也可以降低加鋪層底面的荷載應力；

(3)土工格柵包括聚丙烯或聚脂土工格柵、玻璃格柵和金屬格柵以及復合式夾層( 下層為應力吸收層、上層為金屬格柵)。

2．1土工織物鋪設的技術作用

土工織物對瀝青路面鋪蓋層的作用，其機理非常復雜，它由以下幾項來確定；土工織物、瀝青混凝土、瀝青浸注、表面結構及施工方法。鋪設土工織物問層可具有下列緩裂或防裂作用：

(1)減少面層與基層間的結合力，使罩面層最大拉伸應變減小；

(2)間層為具有較大延伸性材料，基層張裂通過間層可使應力擴展至更寬的范圍，從而緩解裂縫處的應力集中，就是說有彈性的問層起到了吸收部分拉伸能量的作用；

(3)土工織物浸透瀝青油可以防止地表水滲入基層，使基層材料特性不致進一步惡化；

(4)土工織物有保溫作用，減緩基層降溫。從以上兩種土工合成材料的鋪設技術作用可以看出，瀝青混凝土鋪設路面應用土工格柵從機理上講，主要是利用材料的抗拉強度和抗拉模量阻止裂縫向路面延伸，減小路面車轍的形成，因此要求其強度高(≥50kN／m2)，延伸率少(≤3％)。而土工織物的抗拉強度一般較小(≤8kN／m2)，其主要起隔離作用，因此一般要求材料有一定的強度，同時延伸率在一定范圍。另外，對土工合成材料，要求既不能過薄， 也不能過厚(≤200g／m2)，過厚容易導致上下層結合不好而出現剝離現象；同時要求土工合成材料能耐1700C 以上高溫，否則受瀝青混凝土攤鋪時的高溫影響，土工材料性能會發生明顯變化，從而直接影響工程質量。經過實踐證明應用于瀝青混凝土鋪設路面中的土工格柵中的玻璃纖維格柵抗拉強度大，單根材料直徑較小，不易形成隔離層，而且熔點溫度達10000C，是格柵中最為理想的防裂加筋材料；而土工織物中的針刺聚酯(滌綸)長絲無紡土工布，能忍受2300C的高溫而不發生明顯的收縮；而且具有較高強度(≥8KN/m2)及高延伸率的性質；也具有防紫外線、耐凍融性、耐化學試劑性，是土工織物中最為理想的防裂、防滲、防凍材料。土工織物前幾年在福州市的五一、五四路、楊橋路及廣州市環島路等工程中廣泛應用。

2．2橡膠瀝青應力吸收層鋪設的技術作用

橡膠瀝青應力吸收層的作用，鋪設橡膠瀝青應力吸收層可具有減緩或消除水平方向的拉伸應力和垂直剪切應力及防水作用而且環保。因為其橡膠粉是使用了大量的廢舊輪胎制取的，這樣既解決了黑色污染問題，又節省了自然資源。而瀝青加入橡膠粉后鋪成的應力吸收層，既保存了橡膠良好的防水性能，也延長了路面的壽命。

2．3土工格柵鋪設的技術作用

反射裂縫產生的主要力學機理為應力集中或裂縫處為應力應變敏感部位，使用土工格柵鋪設可減少瀝青層內應力集中增強該結構抗變能力。土工格柵加鋪在瀝青層與半剛性基層或舊路面之間所起作用，同鋪裝方式、瀝青層材料的力學性能、半剛性基層或舊路面整體強度和完整性，土工格柵的勁度和強度有關，據分析使用土工格柵鋪設后有三種作用：

(1)加筋作用；

(2)消解應力集中作用；

(3)大應變下承力作用。

土工格柵在瀝青混凝土中與其共同承受拉應力，并與混凝土相互嵌擠，限制了混凝土移動，增強了其整體性。由于連續網格作用，有效地擴散了應力和應變，減少了彎拉應力，增大了抗剪強度，控制或延緩了裂縫的發生和擴展。格柵在裂縫出現之前主要起到消解應力集中的作用，裂縫出現后，則土工格柵起到大應變下承受應力的作用，阻止裂縫擴展。分斷車轍形成的原因是高溫下瀝青混合料流動，導致集料骨架失穩，集料向兩側移動，所以減少車轍可以通過兩種途徑實現：一是提高瀝青的高溫穩定性；二是設法限制集料移動，保持路面的整體高溫穩定性。土工格柵加入瀝青混凝土后，除了承受和擴散應力、應變作用外，由于其連續的網孔與混合料相互嵌鎖，限制了集料移動，保持了瀝青混凝土結構的整體性，增加了其高溫抗變形能力，減小了路面車轍，這實質上是控制了車轍形成的第二階段。

3聚酯(滌綸)長絲無紡土工布施工指南

使用單面燒結聚酯(滌綸)長絲無紡土工布加固瀝青混凝土路面的成功除了土工織物本身的性能必須達到規定要求外，還主要依賴于施工質量及正確的鋪設工藝技術。忽視鋪設規定能導致過早地使結粘結破壞，土工織物的加固起不到應有的作用。下面為主要的施工步驟：

3_1準備工作

(1)用壓縮空氣對路面裂縫加以清洗，并除去灰塵、雜草等。

(2)用接縫料將裂縫塞堵。

(3)用冷拌和熱拌混合料填入坑洼及大裂縫。

(4)將路面上銳緣或尖的突出部分予以鏟除。

3．2灑粘層油

根據舊路面的狀況，可使用計量分布器在準備好的路面上噴灑一層熱熔70號改性瀝青粘層油 (約1.1～1.2L/m2)。要注意以下幾點：

(1)最好使用熱溶瀝青。

(2)噴灑瀝青的橫向范圍要比土工織物寬5～10cm。

(3)為了平整地噴灑瀝青，要保持瀝青溫度在160～170℃ 之問。

3．3鋪設單面燒結聚酯(滌綸)長絲無紡土工布

單面燒結聚酯(滌綸)長絲無紡土工布可以用人工或機器鋪設。應注意以下幾點：

(1)當使用熱熔瀝青時，單面燒結聚酯(滌綸)長絲無紡土工布要隨粘層油的噴灑而同時展開。

(2)單面燒結聚酯(滌綸)長絲無紡土工布燒毛粗糙的一面向上鋪放。必須避免折疊彎折，遇到路面彎位時可先剪開再補上土工布。

(3)縱向及橫向搭接寬度要10～15CM，搭接部分PC-3改性乳化瀝青粘層油（約1.1～1.2L/m2）。

(4)如果在鋪放土工織物后很快要行駛車輛，則在使用道路之前，可鋪放一層1CM改性瀝青表處下封層。

3．4鋪設瀝青混凝土路面

(1)在單面燒結聚酯(滌綸)長絲無紡土工布展鋪之后，可立即攤鋪瀝青混凝土。

(2)料車在土工布上行駛時，應盡量避免輪胎上粘有瀝青油并應勻速行駛，避免急剎車及調頭。

4橡膠瀝青應力吸收層施工指南

4.1 基層處理：找平層應平整、密實、干凈、干燥、含水率≤9%、不允許有起砂、掉灰現象。

4.2基層冷底油的涂刷：施工前先將冷底油攪拌均勻，然后將冷底油均勻涂刷在路面縱橫縫需貼應力吸收層處，涂刷寬度應略大于應力吸收層寬度。

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關鍵詞：瀝青混凝土路面 加筋格柵 控制要點 格柵鋪設

無論柔性路面還是剛性路面，在使用期開裂是世界各國普遍存在的問題。路面結構的開裂如不及時處治和有效預防，不僅嚴重影響車輛行駛質量，同時還將加速路面破壞，減少路面使用壽命。

土工合成材料在路面結構中能夠以較大的變形吸收應力，擴散應力分布范圍，從而減少應力集中，裂縫的擴展角也有所增大，即裂縫會沿著更長的路徑到達瀝青面層表面，增強了延緩裂縫作用。

國內外對加筋瀝青混凝土研究實驗的結果表明，加筋格柵具有減薄瀝青厚度，防止裂縫，減少車轍等特點。能夠加強瀝青路面的結構性，提高道路的使用壽命

一、土工合成材料的控制要點

土工合成材料的質量控制與原材料、生產制造和設計施工有密切的關系。

從土工合成材料質量監督檢驗結果來看，整體質量有待提高。

1、主要存在的質量問題是：

（1）部分企業由于采用了再生原料，其斷裂強力、伸長率等抗拉性指標達不到標準要求；

（2）由于企業規模小、技術力量薄弱，單位面積質量偏差率超差嚴重，給設計、施工等使用單位造成一些困難；

（3）個別企業復合設備及工藝不過關，部分防水復合材料耐靜水壓指標達不到國家標準要求。這種產品如果未能及時發現而流入水利等重要施工現場，將會給整個工程質量造成不可預見的嚴重后果。

目前，土工合成材料主要檢測項目包括幅寬、幅寬偏差率、單位面積質量偏差率、厚度、透氣度極限偏差、斷裂強力（寬條）、斷裂伸長率、CBR頂破強力、等效孔徑、垂直滲透系數、撕破強力、熱穩定性等影響工程質量的關鍵性技術指標。

在使用過程中要注意在進場時要進行抽檢，確保質量符合要求，運輸過程中要覆蓋。

2.加筋格柵材料在施工中的要求

（1）要有較高的耐溫性。瀝青混合料攤鋪溫度一般在130℃～160℃， SMA拌和、攤鋪和碾壓溫度均較常規路面施工溫度要求高，這就要求加筋格柵在這個溫度下不致熔化變形。

（2）與瀝青混合料完全結合。格柵只有和瀝青混合料完全結合，才能傳遞荷載和應力，從而起到加筋作用。

（3）抗拉強度高和低延伸率好。滿足這一條件才能有效地傳遞荷載和應力，抵抗路面變形，防止反射裂縫。

（4）滿足施工要求，方便地鋪筑，并能很好地固定在底層上。能滿足抗剪強度的要求，不起皺、斷裂。

（5）抗老化性能好，使用壽命能滿足要求。

二、鋪設要點

1.鋪設路面的處理。加筋格柵的使用效果與鋪設路面的處理情況密切相關，在鋪設前，必須將路面上可能影響格柵與底層結合強度的物質如油脂、油漆、封層料、水、污物等徹底清除干凈，使鋪設表面清潔干燥。對將要鋪設格柵處的路面上的大裂縫及坑塘要進行灌縫和填平，對于破損嚴重的路面要鏟除后填平。

玻纖格柵上的感壓式背膠屬水溶性物質，如路面用水沖洗或有水跡，應待路面干燥后再行鋪設格柵。鋪設格柵本身不需灑粘層油，如老路面加鋪面層或鋪筑兩層瀝青混凝土之間，根據實際情況需要灑粘層油者，按正常需要灑布粘層油。粘層油如使用乳化瀝青，需在完全破乳干燥后鋪設格柵。對于新建工程，格柵最好鋪設在下面層上，而不宜直接鋪在基層上。

2.格柵鋪設試驗。對于已清掃處理好的路面和擬使用的膠輪壓路機，在大面積鋪設格柵前，應進行格柵鋪設試驗，以確定必要的碾壓要求。

在施工中，如格柵出現推移或起皺，應立即停止施工，具體分析原因，或繼續清潔被鋪路面，或增加預壓力。

3.格柵鋪設與固定。格柵可以機械鋪設也可以人工鋪設。在鋪設時，應選擇膠面向下，確定并標注顏色，以免普錯。格柵鋪設時，應保持其平整、拉緊（伸長率5%～10%），不得有起皺現象，以使格柵具備有效的張力。鋪完之后用干凈的膠輪壓路機按試驗確定的碾壓方式進行碾壓，一般一遍即可。格柵鋪設完成后應隨即加鋪瀝青混合料面層，鋪設完的格柵必須在當天完成其上的面層施工。

目前常用格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種。帶自粘膠的可以直接鋪貼在平整的基層上，不帶自粘膠的通常采用鋼釘固定法。

三、注意事項

在格柵鋪設及其上瀝青混合料鋪筑過程中，應注意以下問題：

1、溫度不要太低。SMA混合料內部含有大量瀝青瑪蹄脂膠漿，粘度大，溫度低時很難壓實，因而確保攤鋪碾壓溫度尤為重要。所以，不得在天氣溫度低于10℃的氣候條件下或雨天或路面潮濕時不得進行施工。

2、嚴格控制運送混凝土的車輛出入，格柵層上禁止車輛轉向、急剎或傾倒廢棄物，行車速度保持在30km/h以內，

防止對格柵的破壞。

3、當使用的膠輪壓路機需注水增加重量時，其注水量不能太滿；

4、在鋪設過程中，若發現原路面有較小的坑塘沒有預先填平，可將鋪好后的格柵在對應坑塘的部分剪去，以便在鋪上層瀝青混合料時能完全填平坑塘。

參考文獻：

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【關鍵詞】土工織物;瀝青路面;反射裂縫

土工織物是一種新型的巖土工程材料，已被人們所認識并廣泛應用于土木工程的各個領域。將土工織物置于土體內部、表面或各層土體之間，可起著加強、保護或改善土體的作用。

1．路面工程中反射裂縫問題

道路反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現象，由道路基層的裂縫所引起。基層產生裂縫的原因很多，除了因行車荷載反復作用而基層抗拉強度不足導致的荷載型裂縫外，對新建道路尤其是半剛性基層材料由于溫度影響而收縮產生的裂縫，這種裂縫最容易在初冬時溫度驟降之際發生，與荷載應力共同作用，使裂縫由路肩向主車道延伸和擴展。對于用石灰土類干縮系數較大的材料作為路面基層結構，干縮裂縫也是相當嚴重的。由于面層材料在設計時要求與基層有相當的結合力，因而通過兩層接觸面的應力傳遞，使基層裂縫反射傳播至面層。

對于新建路面，有人認為增加路面層厚度可以加大基層裂縫向上反射的距離。可以減少反射裂縫。但隨著瀝青層厚度的增加，必然產生車轍，降低路面使用質量，且投資費用較高。

2.土工織物用于路面反射裂縫的防治

要減少和防治瀝青路面反射裂縫現象的發生, 須設法降低瀝青混凝土罩面下基層裂縫拉應力向上傳遞的強度。將土工織物置于瀝青面層與基層之間, 是一種非常有效的措施。

2.1工程概況

鹽木路原瀝青面層裂縫嚴重、干澀，且結合料粘力不足，致使舊路面全部粗顆粒外露，細顆粒失散、脫皮且碎裂，形成大小密布的坑洞，必須進行補強處理。補強處理的辦法是將舊路作為基層，在面上直接輔置土工織物瀝青混凝土雙層罩面（即在新罩面層和開裂基層面之間加輔加鋪土工布一瀝青體系），對路面裂縫進行處理。路面結構如圖1，為比效防裂效果，該工程設有4個對比試驗路段，各路段罩厚度3cm。

2.2工程應用效果

試驗路段施工要點：

(1)清掃現場，清除表面植被與灰塵。

(2)對寬度大于3mm的裂縫進行填充，坑槽和尖銳不平整處用瀝青砂填好或用規定材料完全覆蓋，表面整平后才可以鋪設土工織物。

(3)灑布瀝青，采用熱瀝青-200和摻有12%-15%橡膠粉的橡膠瀝青作粘層油，瀝青灑布量0.7-0.8kg/m2。

(4)張開土工布，注意拉緊土工布，避免溜皺：用硬刷將瀝青刷到土工織物上，應保證瀝青剛好進入土工織物的空隙中，使粘合料通過織布孔隙透上表面與舊路面貼牢。有褶皺的地方需要剪開，重新鋪好邊部與端部搭接處，兩層土工織物之間再涂一些瀝青。

(5)開始鋪設；土工織物幅寬3.95m，一次罩半幅路面，中間搭接10cm，實鋪寬度為7.8m，土工織物上面不需再加粘結層。開始部位需灑鋪一些紋料，以防止局部位置瀝青用量過多,施工車輛輪胎粘走土工織物。罩面材料的鋪筑溫度應選用允許溫度范圍內的較低值, 盡量減少對土工織物的危害。其上鋪3cm瀝青混凝土或 橡膠瀝青混凝土, 碾壓成型。

2.3土工織物防治反射裂縫的機理分析

經初步分析,土工職物間層防治路面反射裂縫作用的機理可歸納為四個方面。

2.3.1隔離作用

鋪放土工織物間層，將開裂的基層與(橡膠)瀝青混凝土面層隔離，避免了基層與瀝青混凝土面層的直接接觸，基層裂縫拉應力不能直接傳遞到瀝青混凝土面層上, 雖減小了間層與面層間的結合力, 但(橡膠)瀝青粘合料將土工織物與間層和新鋪面層連成一整體, 共同承受車輛荷載的作用, 足以防止界面上下層的相對位移而保持連續。

2.3.2加筋作用

土工織物間層具有一定的強度，可承受一定的基層裂縫拉應力P1，當基層裂縫拉應力增大并大于土工織物間層的抗拉強度時，土工織物間層開始變形，此時面層才開始承受土工織物間層傳遞上來的拉應力p2，p1與p2之和等于基層裂縫拉應力p。若無土工織物間層，面層將承受基層裂縫的全部拉應力 p，顯然土工織物間層起到加筋的作用。在此意義上說，它提高了路面結構層的抗拉強度，因而可減薄路面結構層的厚度。

2.3.3消能緩沖作用

土工織物為具有一定延伸性的材料，有較好的柔韌性，鋪設在半剛性基層與瀝青混凝土面層之間，相當于設置了一彈性層，基層裂縫拉應力通過土工織物間層擴展到更寬范圍，從而緩解裂縫處應力強度，有彈性的間層能起到吸收部分拉伸能量的作用。

2.3.4隔水防滲作用

土工織物的孔隙被(橡膠)瀝青粘合料封閉后，形成一完整的織物一瀝青體系隔水防滲層，可隔斷路面水向路基滲透，從而保護基層的強度，使基層材料性質不至于進一步惡化。

2.4防治反射裂縫對土工織物材料的要求

土工織物要在防治瀝青路面反射裂縫中發揮作用，必須滿足如下要求。

2.4.1柔韌性

用于防治反射裂縫的材料要有良好的柔韌性能，可有效地吸收裂縫的拉應力，阻止拉力向上傳遞。材料的柔性體現在材料的抗拉強度和延伸率兩個指標的乘積上，韌性體現在材料的局部承載能力上，材料的頂破強度可反映這一性能，試驗表明要求材料的頂破強度R>2kN。

2.4.2均勻性

產生瀝青路面裂縫拉應力的方向是異向的，事先很難確定。這就要求用于防治反射裂縫的材料強度無明顯方向性，即要求材料具有抗拉強度的各向均勻性。

2.4.3穩定性

瀝青路面施工工藝要求溫度一般在攝氏150℃左右。因而防治反射裂縫的材料應具有一定的耐溫性能，即在相應的溫度條件下，材料的各項物理力學指標仍滿足工程要求。

2.4.4附著性

瀝青路面施工工藝要求先在路基層或開裂路面噴灑瀝青膠油，再熱鋪瀝青混凝土面層。若在瀝青路面與基層之間鋪置防治反射裂縫材料，則該材料應與瀝青膠油有良好的附著力，以保證瀝青路面材料能充分吸收防治反射裂縫材料下瀝青膠油達到飽和狀態。

土工織物是透水的土工合成材料，包括有紡(機織)和無紡(非織造)的土工布、氈、毯。有紡和無紡土工織物的物理力學特性有不同，因而也用于不同的工程需要。有紡土工織物(或稱有紡布)主要是指機織型的合成纖維土工織物。有紡布的強度有很強的方向性，有較高強度和較低延伸率。在采用有紡布防治反射裂縫病害時，應注意其鋪置方向，以充分發揮其抗拉的能力。無紡(非織造)的土工織物具有較大的延伸率，具有一定的頂破強度，搞拉強度無顯著的方向性。無紡布也是較為理想的防治反射裂縫材料，目前工程上以無紡針刺型應用較多。

3.結語

土工織物由于其良好的整體性、連續性和耐久性，用于路面結構中，具有隔離、防滲、加筋、過濾、排水作用，可以提高瀝青面層的抗疲勞開裂、防止反射裂縫和抗變形能力，可使舊路強度明顯不足、車流量大，重型超載車輛頻繁、路面龜裂嚴重的半剛性基層瀝青路面的使用質量得以改善，從而延長路面結構的使用壽命。試驗研究及實際工程表明，合理使用土工織物防裂罩面是省時、省工、省料（下轉第259頁）（上接第226頁）的瀝青罩面道路養護措施之一，也可以用于新建路面以提高路面使用質量。可以預見，隨著我國高等級公路的發展，土工織物在道路工程中有越來越廣泛的應用前景。

【參考文獻】

［1］劉宗耀，楊燦文.土工合成材料工程應用手冊.北京：中國建筑工業出版社，1994.

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關鍵詞：軟土地基；病害；處理方法

中圖分類號：TU471.8 文獻標識碼：A 文章編號：

前言：

軟土地基具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強、承載能力低等特點，因此軟土地基處理是公路工程施工中遇到的難點之一，也是勘察設計及施工單位重點解決的一個環節。否則，隨著時間的推移，將會出現路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到交工后公路的使用功能。因此，在高等級公路建設過程中，對軟土地基的處理要引起高度重視。

1 軟土地基的物理特性

我國疆域遼闊，地質情況極其復雜，東西南北中，不同地方的軟土不盡相同，主要有軟粘性土、淤泥質土、泥炭質土等類型的軟土。這些軟土雖然在物理性能上有差異，但卻具有共同性，這些共同性主要表現在以下4個方面:

(1)孔隙比和天然含水量大。我國軟土的天然孔隙比e一般在1～2之間，淤泥和淤泥質土的天然含水量W＝50～70%，高的可達200%，普遍大于液限。

(2)壓縮性高。我國淤泥和淤泥質土的壓縮系數一般a1～2都大于0．5MPa-1,建造在這種軟土上的建筑物將發生較大的沉降，尤其是沉降的不均勻性，會造成建筑物的開裂和損壞。

(3)透水性弱。軟弱土盡管其含水量大，透水性卻很小，滲透系數K≤1（mm/d）。因此，土體受到荷載作用后，呈現很高的孔隙水壓，影響地基的壓密固結。

(4)抗剪強度低。軟土通常呈軟塑～流塑狀態，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，我國軟土無側限抗剪強度一般小于30KN/m2（相當于0．3KN/m2）。不排水剪時，其內摩擦角幾乎為零，抗剪強度僅取決于凝聚力C，一般C＜30KN/m2；固結快剪時，內摩擦角＝5°～15°。

2 處理軟土地基的材料

2.1 材料

(1)砂礫料

用作墊層的砂礫料，應具有良好的透水性，不含有機質、粘土塊和其它有害物質。砂礫的最大粒徑不得大于53mm，含泥量不得大于5%

(2)砂及砂袋

袋裝砂井所用砂，應采用滲水率較高的中、粗砂、大于0.5mm的砂料含量應占總重量的50%以上，含泥量應小于3%，滲透系數應大于5×10-2mm/s；砂袋應采用聚丙稀、聚乙稀、聚脂等編織布制作，并應具有足夠的抗拉強度，使能夠承受袋內砂自重及彎曲所產生的拉力，要有一定的抗老化性能和耐環境水腐蝕性能，其滲透系數應不小于所用砂的滲透系數。

(3)土工合成材料

土工合成材料的選用應符合《公路土工合成材料應用技術規范》(JTJ/T 019-98)的規定。并應具有足夠的抗拉強度，對土工織物，還應具有較高的刺破強度、頂破強度和握持強度等。土工合成材料的試驗項目和方法應符合《公路土工合成材料試驗規程》（JTJ/T 060―98）的標準。

(4)塑料排水板

塑料排水板是由芯體和包圍芯體的合成纖維透水膜構成的復合體，應具有很好的耐腐蝕性和足夠的柔性，并符合《塑料排水板施工規程》(JTJ /T 256-96)的規定。

2.2 材料采購和保管

用于軟土地基處理的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及石灰、水泥、砂等材料，都必須按圖紙和規范要求的質量指標采購進購、堆放，嚴禁材料被污染或混合堆放，過期產品嚴禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等料應貯存在不被日光直接照射和被雨水淋泡處，根據工程進度和日用量按日取用。

3 軟土地基處理方法

軟土地基處理的基本方法主要有置換、夯實、擠密、排水、膠結、加筋、和熱學等方法。常用地基處理方法的原理、作用及適用范圍如下：

(1)換土法

換土法就是將基礎下面一定深度范圍內的軟弱土層部分或全部挖去,然后換填其他無侵蝕性的低壓縮性散體材料,經過分層夯實,作為地基的持力層。一般回填的材料有砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣；粉煤灰分為濕排灰和調濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；常用機械碾壓、平板振動和重錘夯實進行施工。

該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結的沖填土等)與低洼區域的填筑,一般處理深度為2～3m。(適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等)

(2)強夯法

所謂強夯法，就是將幾十噸的重錘從幾十米的高度自由落下，對濕軟地基進行強力夯實，以提高其強度，它是在重錘夯擊法的基礎上發展起來又與之截然不同的一種新技術。用強夯法加固的土基，承載力會明顯提高，沉降量也會降低。這種方法如采用大的單擊夯擊能量，可使地基的加固深度達10-20m，甚至更深。

關于強夯法的原理，簡單的說就是：在強夯過程中，土體中的微小氣泡的體積被壓縮，土的空隙減小，土體局部液化，土體的結構破壞并且強度下降到最低值。隨之在夯擊點周圍出現徑向裂隙，形成樹枝狀的排水網絡，加速了土體的固結。繼而因粘性土的觸變性，使土基的強度得到恢復和增強。

(3)擠密法

利用各種打樁機具擊入鋼管,或用高壓射水、爆破等方法在軟基中形成有規律的孔隙,并注入沙、石、灰土或石灰等材料,搗實成直徑較大的砂柱、碎石樁、土(灰土、二灰)樁、石灰樁等樁體,利用橫向擠壓作用,使土料空隙減少,達到緊密狀態。此方法主要用于砂質土且厚度較大的軟基,其粘土含量一般少于5%,對于粘性土層的效果則不明顯。

(4)排水固結法

其基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產生固結變形。在這個過程中，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散，土的有效應力增加，地基抗剪強度相應增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。

排水固結法主要由排水和加壓兩個系統組成。排水可以利用天然土層本身的透水性，尤其是上海地區多夾砂薄層的特點，也可設置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的豎向排水體。加壓主要是地面堆載法、真空預壓法和井點降水法。

(5)膠結法

在軟弱地基中部分土體內摻入水泥、水泥砂漿以及石灰等物，形成加固體，與未加固部分形成復合地基，以提高地基承載力和減小沉降。

4 軟土地基處理的環節

軟土地基處理是一項技術復雜、難度大的非常規工程，必須精心組織施工，并注意以下環節：

(1)進行技術交底和質量監理。在軟土地基處理開始之前，應對施工人員進行技術交底，講明地基處理方法的原理、技術標準和質量要求。技術交底最好為示范處理，邊干邊講，效果良好。施工處理中有專人跟班，負責質量監理。

(2)做好監測工作。在軟土地基處理施工過程中，應有計劃地進行監測工作，根據監測數據來指導下一階段地基處理工作，提高軟土地基處理技術水平。

(3)處理效果檢驗。在軟土地基處理施工完成后，經必要的間隔時間，采用多種手段檢驗地基處理的效果，同一地點地基處理前后定量指標發生的變化加以說明，以便指導工程實施。

結束語：

隨著高等級公路建設在全國各地迅速展開，隨之而來的則是由于軟土地基處理措施不當而出現的各種病害。只有在設計上充分重視，針對不同的地質基礎采取不同的處理方案，不斷應用新技術新工藝、新材料，施工中嚴格遵守規程，控制好填筑材料的質量、級配及填筑速度，必要時可多種處理措施綜合使用。才能夠使工后沉降滿足設計控制要求。

參考文獻：

[1]《公路土工合成材料應用技術規范》JTG/T D32-2012的規定；