重庆和生金土工合成材料有限公司官网我厂专业从事:重庆HDPE防渗膜,重庆复合土工膜,重庆土工布,重庆土工膜,塑料盲沟,软式透水管等土工材料生产厂家,欢迎各地朋友来厂参观考察!手机访问 | 网站地图 | XML
土工合成材料在内河航道整治工程中的应用

作为一种随着石油化学工程、纺织工程发展而逐渐出现的交叉学科产品,土工合成材料是将合成材料是将合成纤维、塑料、合成橡胶为材料制作而成的的,反滤、隔离、防护、充填等都是土工合成材料重要功能。
1926 年,美国南卡罗林拉州公路局在土木工程当中对棉布上洒沥青支撑的与土工膜材料的材料进行了应用,这是土工合成材料的首次应用,20 世纪50 年代之后,作为一种防渗材料,塑料薄膜开始广泛的应用在土石坝、渠道等工程当中,进入20 世纪60 年代之后,除了塑料薄膜作为防渗材料之外,其他大部分多是对有纺土工织物进行应用,由于有纺土工织物具有方向性以及较高的价格,这也限制其自身的发展。20 世纪60 年代末,无纺土工织物的出现迅速的在世界各地得到了传播,而为了使得不同工程的需求能够得到满足,自20 世纪70 年代开始,土工格栅、土工格室等特种土工合成材料不断出现,与此同时,也有效的推动了复合型土工合成材料的发展。
20 世纪70 年代中期,我国开始在水运工程当中对土工合成材料进行应用,现如今,土工合成材料也正在得到越来越广泛的应用,除了石料日益稀缺之外,在施工能力、性能、设计方法等方面的优势,都使得土工合成材料得到了越来越广泛的应用。
一、土工合成材料的分类以及主要功能
1.材料的分类
土工合成材料具有很多的品种,一般来讲,我国通常将土工合成材料划分成为土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料四种类型。其中,土工织物主要是通过对编织技术进行应用,从而生产的具有透水性特点的土工合成材料,纺织物、无纺织物等都是其重要的产品;而土工膜则主要是通过聚合物制作完成的不透水的材料,聚合物土工膜是其主要的构成;2 种或者是2 种以上的材料复合成的土工合成材料为土工复合材料,复合土工膜、复合排水板是其中的主要构成;而在土工特种材料当中,则主要包含有土工格栅、土工带等。
根据十分均具有渗透性,国际航运协会土工合成材料划分成为可渗透性以及本质不渗透性两种,而土工复合材料其实就是任意2 种及以上材料组合成的复合物。国际航运协会对土工合成材料的分类情况如图1 所示。

2.主要功能以及应用
各种土工合成材料的作用各不相同,甚至在同一工程当中,也能够发挥多种作用,现如今,反滤、隔离、防护、加筋等都是其土工合成材料的主要功能,表1 为不同换种类材料在水运工程中的主要功能。

二、实际施工中出现的问题
1.供货时间的问题
每年的枯水期为长江航道整治工程的基本时间,主要集中在每年的10 月—次年的5 月。在施工之前,由于难以对产品的技术参数、产品规格进行确定,因此生产厂家的库存当中很少有按照设计要求的土工织物,为了使得按时交货得到实现,供货单位在加工过程当中需要与其他单位协作,较短的交货时间以及繁重的交货任务,常常会导致工人有疲劳生产的情况出现,这自然难以有效的保障加工质量。
2.产品质量的问题
在实际的施工过程当中,我们经常会发现产品质量问题存在,而材料将会对这性格工程的施工质量产生影响,例如:(1)排布加筋条没有缝制成直线,难以摆放整齐砼块,即便是规格统一,但是仍然也会有排放问题存在。(2)没有严格按照50mm 的要求对排布家金条的间距
进行控制,这导致两排砼块之间具有较大的间隙。(3)在同一块排布上,基本、加筋条等颜色上有差异存在,这说明这些产品并不是统一批次。(4)有加筋条断裂的问题存在,甚至有拦腰切断整块排布、撕排等现象出现。(5)在冲砂过程当中,砂枕可能会有炸袋问题存。
三、土工合成材料技术参数的探讨
在长江航道整治的过程当中,土工合成材料的应用十分广泛,且在工程行业当中得到了普遍的认可,但是,仍然需要在实践当中探索、总结材料的一些某些技术需求。
1.防老化功能
X 型排材料本身对于防老化、抗紫外线的能力具有一定的需求,但是在实际的工程当中,并没有对防老化时间进行明确。X 排在实际的施工当中也叫做旱排,其主要是要在水上进行铺设,在完成铺设之后,用混凝土浇筑在不同砼块之间的间隙中。如果将掺防老化剂的土工合成材料在施工当中应用,将有可能会导致材料成本的增加,且在实际的验收过程当中,由于没有对防老化实验检验进行开展,因此,即便对掺防老化剂的X 排在施工中进行应用,也难以确定防老化功能以及防老化时间。因此,应对防老化时间的要求在土工合成材料的技术参数当中进行明确,并在验收时严格检测,从而使得工程质量能够得到保障。
2.经纬密度
通常来讲,有纺土工织物通常对其经纬密度设定为14*15 根/in2,这是对编织袋经纬密度要求的沿用,从某种程度上,经纬密度会对土工合成材料单位面积的质量、等效孔径产生影响,但并不是其中产生主要影响的因素。为了使得航道整治过程当中土工材料的作用能欧得到保证,防止细砂被水流带走,就需要对等效孔径严格规范。但是,并不需要严格的控制经纬密度,一方面,在我国交通部规定的水运土工合成材料的检测报告当中,并没有经纬密度的相关选项,另一方面,在排布工程当中,经纬密度也并不会产生实际的影响。

3.加筋条性能
不管是X 排还是D 排,在航道整治中护岸、护底使用时,都需要在整张排布上宽50cm、50g/m 的加筋条上将小型混凝土预制块通过系结条的方式进行排布。加筋条在铺排过程当中能够发挥主要承载力的作用,但是对于如果设定加筋条抗拉强度为5,000N/根,则略有偏低,而全部通过再生料加工加筋条,则能够满足这一需求。在施工过程当中,撕排现象、拦腰切断与加筋条的抗拉强度密切相关,因此,仍然需
要进一步的讨论5,000N/根在航道整治工程中能够满足实际的需求。从实际检测情况来看,5cm、50g/m 的加筋条基本能够达到8,000N/根以上的抗拉强度,甚至部分加筋条的强度能达到15,000N/根。从实际航道治理的情况来看,很多工程当中对于加筋条的应用,都保证了其卡拉强度能够达到16,000N/根,且均获得了十分成功的应用效果。
4.提高接缝强度
在设计需求来看,土工织物的接缝强度应>原抗拉强度的85%。但在实际的缝制加工过程当中,这样的要求难以得到实现,根据我国相关规定来看,缝合法制成的宽度应>0.1m,结合处抗拉强度,则应该能够成为实际的土工织物的抗拉强度的60%以上,但是在工程当中很难满足这样的标准,如果不对其他措施进行应用,几乎不可能保证软体排排基布连接抗拉强度达到原本强度85%,从一些研究实验当中,也说明这样的要求难以实现。因此,除了本身的连接之外,土工织物的连接还应对加筋条进行缝制连接。
四、思考与建议
(1)应对设计、施工、建立、生产厂家等不同单位相互沟通以及协作,对工程当中出现的问题、成熟经验进行总结、分析,有针对性的制作航道整治系统中土工合成材料应用技术规范。
(2)通过试验检测的方式,对相关工艺的结合进行探索。例如,对加筋条连接或热连接进行应用,使得软体排之间的链接强度,能够满足原抗拉强度的85%以上,从而使得工作质量能够得到保障。
(3)对购置防老化检测设备的资金进行投入,检测土工合成材料的防老化功能,防止投入使用的产品当中有无防老化功能或者是防老化功能不合格的产品。
参考文献
[1] 罗敏敏,徐超,杨子凡.土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构及应用[J].土木工程学报,2019,52(S1):226-232.[2] 潘锋.土工合成材料在水运工程中的应用技术进展[J].工程技术研究,2019,4(10):116-117.[3] 傅江霞.土工合成材料在道路和桥梁工程中的应用[U].中
国水运(下半期),2009,(10):247-258.[4] 于志强.土工织物耐久性及堤坝加筋机理的研究[D].天津:天津大学,2005.
[5] 杨光煦.土工合成材料在防洪及堤防工程中的应用[J].交通科技,2000,(06):51-53.