土工合成材料在公路软基处理中的应用与设计.doc

土工合成材料在公路软基处理中的应用与设计
胡枫江西省地质工程(集团)公司 330000
摘要:随着交通事业的发展,公路建设发展的同时,软土地基的公路路基设计也越来越多,科学、合理地进行软土地基的设计,确保路基具有一定的承载能力和稳定性,以保证车辆在道路上安全行驶。同时在处理地基时,土工合成材料被广泛的应用,它能够最大限度减少了投资成本。本文主要对土工合成材料在公路软基处理中的应用与设计进行了分析。
关键词:土工合成材料;公路软基处理;应用与设计
一、前言现如今道路路基建设工程中,常常会出现各种各样由于复杂地质条件导致的问题,这大量不良的地质条件里面,工程设计过程中最常见的一种较为复杂的地质条件就是软土地基,尤其是出现在沿江、沿海以及沿湖的位置。所以在对公路进行软基处理的时候,要运用适合的材料。而土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。
所以被广泛的应用。
二、土工合成材料概述土工合成材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格栅等。它的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带,然后再制成平面结构的土工织物。土工织物按制造方法可以分为有纺土工织物和无纺土工织物。有纺土工织物由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列,再经过加工而成。按照联接纤维的方法不同,可分为化学联接、热力联接和机械联接三种联接方式。
三、运用土工合成材料的方法及原理1、合成材料法在合成材料没有问世之前,最初在处理浅层软土地基时,在软土地基上铺设一层砂,称之为砂垫层,然后在其上铺筑路堤,或挖出部分软土,进行换填材料。在路堤填土和软土之间的砂砾垫层,可起到排水作用,其厚度一般为50cm。或者在软土层上,也可挖去一部分软土,再换填上砂垫层,以起到持力层作用。砂砾垫层横断面,一般为梯
形,为减少砂砾垫层用量,亦可做三角形、梯形,甚至做成砂窗格式砂砾垫层以节省材料。用于砂垫层材料,宜采用无杂物的中、粗砂,含泥量应小于3%;也可采用天然级配砂砾料,其最大粒径应小于50mm,砾石强度不低于四级。砂垫层应比路基边脚宽出500-1000mm,两侧宜用片石护砌,或采用其他方式防护。铺筑时应分层铺筑分层碾压,避免粒料离析,以达到规定的压实度。
然而,随着土工材料问世,砂砾垫层和土工格栅、土工布联合应用,在处理浅层地基上,收到良好的效果,得到了广泛的应用。土工材料作为一种新材料问世,使软土地层处理技术迈上一个新台阶。土工材料不是一种单独承重材料,它必须与传统的处理方法相结合,才能收到事半功倍的效果。
特别是土工格栅、加筋带、土工布等产品,它们与砂垫层、路基填筑联合作用,才能在提高路堤强度和稳定性方面发挥重要作用。
2、格栅材料法在公路上,无论处理浅层软土地基,还是深层软土地基时,都广泛使用土工格栅材料。这种材料是在挤压制成的塑料板材上,成排的冲上孔洞,然后,采取单向或双向拉伸。单向拉伸制成椭圆形孔和单向肋条,则为单向拉伸格栅。双向拉伸成为正方圆角形孔和双向肋条,称为双向拉伸格栅。
经过冲孔的塑料板,经过拉拔作用使聚合物分子重新排列,加强了分子之间的联结力,提高了材料抗拉强度5—10 倍。为此,用聚烯烃套把芯材纤维套上,组成筋带并拉紧产生预应力,又提高了其抗拉强度,把两组这样的筋