略論土工織物在巖土工程中的應(yīng)用

曾言

摘要：在各類工程建設(shè)中，應(yīng)用土工織物能妥善解決傳統(tǒng)辦法不能解決的一些難題，應(yīng)用前景廣闊，使其在巖土工程建設(shè)中得到推廣和應(yīng)用是重要的改革與創(chuàng)新。本文將從土工織物的特點入手，探討將其應(yīng)用于巖土工程的作用和主要途徑，有效促進巖土工程建設(shè)質(zhì)量與水平的提升。

關(guān)鍵詞：土工織物;巖土工程;應(yīng)用

1土工織物的特點

土工織物一般又被稱作土工聚合物，是由聚合物制作的纖維制品的總稱，是近年來應(yīng)用于巖土工程的新型建筑材料，具有耐久性和耐腐蝕性，并且質(zhì)地柔韌，可以很好地和砂土結(jié)合，形成加筋復(fù)合地基，提高巖土工程中土體的抗拉性能、抗剪強度、整體性與連續(xù)性。土工織物通常分為有紡?fù)凉た椢铩o紡?fù)凉た椢?、編織土工織物這三種，其產(chǎn)品形態(tài)包括產(chǎn)品材質(zhì)、制造的方法與寬度等。因土工織物的制作原料都是尼龍（聚酞胺纖維）、滌綸（聚酯纖維）、腈綸（聚丙烯腈）、丙綸（聚丙烯纖維）等高分子化合物，經(jīng)過加工合成土工織物，所以產(chǎn)品制造的方法與用途存在差異，寬度與重量的規(guī)格變化較大。土工織物還具有抗老化性、抗化學和生物侵蝕性、抗磨性、抗凍融性、干濕變化性，在巖土工程建設(shè)施工特別是軟基處理過程中起到關(guān)鍵性作用。

2土工織物在巖土工程中應(yīng)用的作用

2.1加筋

在巖土工程土體中埋好土工織物，能使其中的應(yīng)力分散，增大土體模量，從而傳遞拉應(yīng)力，制約土體側(cè)向位移，同時增大土體與其他材料的摩擦力，增強巖土工程土體和相關(guān)建筑物的穩(wěn)定性。

2.2過濾

很多土工織物應(yīng)用于巖土工程都能有效杜絕土顆粒穿過，防治因土顆粒流失過量而破壞土體，并且土工織物允許氣體或水穿過，自由排出，避免因空隙水壓力增大導(dǎo)致土體失穩(wěn)，保證巖土工程施工質(zhì)量。

2.3排水

土工織物的三維透水性良好，將其應(yīng)用于巖土工程內(nèi)部有排水通道的部位，例如盲溝和塑料排水板等，可以使水沿著土工織物內(nèi)部排水道快速排出，并且水經(jīng)過土工織物平面時會沿著水平方向快速排走。在巖土工程的軟基處理環(huán)節(jié)，應(yīng)用塑料排水板、袋裝砂井等實現(xiàn)垂直排水，對于擋土墻墻背則應(yīng)用塑料排水片材把積水排出等。土工織物還能應(yīng)用于建造巖土工程地下排水盲溝，發(fā)揮良好排水作用。

2.4隔離

土工織物隔離作用指的是將兩種材質(zhì)不同或者粒徑不同的砂、土、石料等隔開，確保各種材料結(jié)構(gòu)完整。例如在巖土工程軟基上鋪好土工織物，能增強基土的承載力，加快填筑堤圍的進度;在土石混合工程中隔離不同施工材料;在水中拋填石方之前，在其被防護的基面鋪好土工織物，在隔離的同時起到反濾加固的作用，避免基土被水不停地淘刷或者發(fā)生拋石沉陷問題。

3土工織物在巖土工程中應(yīng)用的主要途徑

3.1加固軟土路基

在處理巖土工程軟土路基時應(yīng)用土工織物屬于淺層處理方式，和施工工期更長、工藝技術(shù)更復(fù)雜、成本更高的深層處理方法相比，淺層處理方法只需使用較為簡單的施工工藝與設(shè)備，消耗的材料也較少，具有簡單、經(jīng)濟、快速的優(yōu)點。例如土工織物的加筋砂墊層處理就是非常好的軟土地基處理方法，即在巖土工程軟弱地基、軟土地基之中設(shè)置袋裝砂井、塑料排水帶，使地基更快排水和固結(jié)，減小沉降量。在軟土上應(yīng)先鋪置砂墊層，在陸上施工時其厚度不能比2m小，在水下施工時厚度不能比5m小，且墊層材料要使用粗砂、中砂，含泥量不能超過5%，碎石粒徑也要比織物尺寸小一些;鋪置土工織物時要體現(xiàn)其加筋作用，將垂直于路堤軸線的方向設(shè)置為土工織物強度高的方向，牢固聯(lián)結(jié)各片土工織物，其受力方向的強度也不能小于本身的抗拉強度，重疊長度則不能小于0.15m;平整鋪設(shè)土工織物，可以有褶皺，要人工拉緊，如有必要應(yīng)通過插釘?shù)姆绞綄⑵涔潭ㄔ谔钔翆拥谋砻?鋪置好土工織物之后要及時填筑填料，避免直接長時間暴曬在陽光下;在回填土的攤鋪環(huán)節(jié)應(yīng)預(yù)防加筋有任何位移或變形現(xiàn)象。

3.2保護擋墻邊坡

擋墻與邊坡是組成巖土工程的重要部分，處理不當很容易引發(fā)滑坡、坍塌等事故。所以在擋墻上部邊坡應(yīng)鋪置土工織物，能防止雨水進入土層，有效保護擋墻;在修筑陡坡時要在土里應(yīng)用土工織物，阻止坡面滑動;將土工織物鋪置到填土坡端，更好地壓實邊坡處的填土，避免土地發(fā)生側(cè)向位移。如果路基填土高度較大，需應(yīng)用加筋的土路堤、擋土墻等，通過土工格柵、土界面之間的相互作用增強土體穩(wěn)定性與強度，限制土體位移。

3.3整治基礎(chǔ)病害

翻漿冒泥是巖土工程基礎(chǔ)施工中的常見病害，對工程有巨大危害，在路基頂面應(yīng)用土工織物能夠阻止土壤與渣滓互相混入，起到隔離作用。應(yīng)用土工織物還能防止地表水向下滲透，侵蝕軟化的基礎(chǔ)土壤，引發(fā)翻漿冒泥現(xiàn)象。憑借重量輕、強度高、吸水率少、壓縮變形小等特點，土工織物在巖土工程基礎(chǔ)病害處理中得到廣泛深入的應(yīng)用。

4結(jié)語

土工織物具有良好的耐久性，并且質(zhì)量輕、抗拉強度高、施工方便，在巖土工程的應(yīng)用中能夠發(fā)揮加筋、過濾、排水和隔離等作用，強化對巖土工程軟土路基的加固，同時保護巖土工程的擋墻與邊坡，大力整治基礎(chǔ)病害，保證巖土工程建設(shè)施工質(zhì)量。隨著新型土工織物技術(shù)與設(shè)備的持續(xù)創(chuàng)新，相信土工織物這一新興產(chǎn)業(yè)會朝著高速、寬幅、多功能、短流程、智能化的方向不斷發(fā)展，為巖土工程建設(shè)提供保障。