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土工材料是當今被廣泛應用于巖土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物產品的統稱。早在20世紀20年代,化工部門即成功地生產出人工合成材料,但直到50年代后期,這種材料才逐漸地作為一種新型的建筑材料被推廣應用于巖土工程。早期的產品主要是透水的有紡及無紡土工織物,后來又生產出不透水的土工膜。隨著工程實踐的要求和制造工藝的提高,又陸續制造出高強加筋用的土工格柵和其他組合產品。這樣,原來的土工織物一詞已經遠遠不能概括各類產品的含義,于是在上出現了許多的替代名稱,其中土工材料一詞為通用,不過習慣上仍然統稱之為土工織物。 土工材料分為幾大類材料:土工布、土工膜、土工格柵、排水板,復合土工膜,土工網,土工格室,膨潤土防水毯等。
中華人民共和國住建部頒發的:《土工合成材料應用技術規范》(GB 50290-1998)將土工合成材料分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復核人材料,土工網,玻纖網,土工墊等類型。土工合成材料在曾被稱為"土工織物"和"土工膜"。隨著工程需要,這類材料不斷有新的品種出現,例如土工格柵、土工網和土工膜袋、土工網墊、土工帶,復合土工膜,膨潤土防水毯,復合排水網等,原來的名稱已不能準確地函蓋全部產品,這樣,在其后的一段時期內,把它們稱之為"土工織物、土工膜和相關產品"。顯然,這樣的名稱不宜作為一種技術名詞或學術名詞。為此,1994年在新加坡召開的第五屆土工合成材料學術會議上,正式確定這類材料的名稱為"土工合成材料"。土工合成材料是應用于巖土工程和土木工程建設的、以合成材料為原材料制成的各種產品的統稱。因為它們主要用于巖土工程,故冠以"土工"兩字,稱為"土工合成材料",以區別于天然材料。土工合成材料的原材料是高分子聚合物。它們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來的化學物質制成,再進一步加工成纖維或合成材料片材,然后制成各種產品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、聚酰胺PER)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、聚苯乙烯(EPS)等。
膨潤防水毯是一種專門用于人工湖泊水景、垃圾填埋場、地下車庫、樓頂花園、水池、油庫及化學品堆場等防滲漏的土工合成材料,膨潤土防水毯與壓實粘土襯墊相比,具有體積小、重量輕、柔性好、密封性良好、抗剪強度高、施工簡便、適應不均勻沉降等優點。
在城市建設中應用膨潤土防水毯的工程很多,其良好的用途受到人們的歡迎。
膨潤土防水毯應用于市政、環保、水利、公路、鐵路、垃圾填埋場、水利工程及工業與民用建筑地下防水防滲施工,比如在垃圾填埋場、污水處理廠使用,具有良好的防滲功能、加固功能;在水利工程中使用,可提高灌渠的防滲作用,還可以提高大壩、河堤的強度,避免和減輕水土流失,大堤發生管涌的隱患;地鐵工程的防水防滲,公路的路基和邊坡,橋梁的基礎防水可以改變道路的性能,提高路面的承載能力,延長公路的使用壽命;在工業民用建筑工程使用,可以提高防水的可靠性和耐久性;以及在礦山、人工湖、隧道、游泳池等處均可使用。
1、首先放出路基邊坡線,為了保證路基寬度,每側各加寬0.5m。
2、把晾曬好的基底土進行整平后用12T振動壓路機、25T以上輪胎壓路機或2.5T的夯錘夯實,不平整的地方人工配合整平(不進行薄層貼補找平)。
3、鋪墊0.3m厚的中(粗)砂,人工配合機械整平后,25T的振動壓路機靜壓兩遍。
鋪設土工格柵,土工格柵鋪設時底面應平整、密實,一般應平鋪,拉直,不得卷曲、扭結,相鄰的兩幅土工格柵需搭接0.2m,并沿路基橫向對土工格柵搭接部分每隔1米用8號鐵絲進行穿插連接,并在鋪設的格柵上,每隔1.5-2m用U型釘固定于地面。·層土工格柵鋪好后,開始填設層0.2m厚的中(粗)砂。
其方法:汽車運砂到工地卸于路基一側,而后用推土機向前趕推,先把路基兩側2米范圍內填筑0.1m后,把層土工格柵折翻上來再填上0.1m的中(粗)砂,禁止兩側向中間填筑和推進,禁止各種機械在沒有填筑中(粗)砂的土工格柵上通行作業,這樣能保證土工格柵平整,不起鼓,不起皺,待層中(粗)砂平整后,要進行水平測量,防止填筑厚度不均勻,待抄平無誤后用25T振動壓路機靜壓兩遍。
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滲排水網墊又叫滲排水片材、土工席墊:
1、滲排水網墊是一種新型土工合成材料,它耐壓高、開孔密度大,具有集水、水平排水功能。
2、滲排水網墊與無紡土工布復合后,能在掩埋的封閉覆蓋層之下,將匯集滲透過土壤覆蓋層的雨水或堆場本身排放的污水,利用其獨特的排水功能,按照工程要求從土工席墊夾層中有序排放,而不會形成淤堵。因此可以避免因土壤覆蓋層吸水飽和而產生可能的滑動問題。
3、滲排水網墊既能排水,同時也可排放土壤(特別是垃圾廢棄物)中因發酵產生的沼氣,在垃圾填埋場中應用尤其適用。
4、滲排水網墊與HDPE結合應用時,同時能起到很好地保護HDPE膜不被穿刺的作用。
5、滲排水網墊規格及性能 土工席墊目前寬度為100cm-200 cm,厚度為6cm-20cm ,抗壓強度250~1000 kpa。并可根據工程要求訂做其它規格和性能的產品。(sdbdpb)
在"十五"及至"十一五"計劃期間,我國規劃在水利、電力、、環境保護、江河治理等各項工程上的投資巨大,包括水利建設、南水北調工程、電力投資、公路和鐵路建設、環境工程建設,還有港口、機場、垃圾處理、江河湖海治理、治沙等等工程,投資計達上萬億元。在今后10年或更長時間,將會有更多的基礎設施工程要建設,對土工布的需求也將會越來越多,將成為世界土工合成材料的營銷市場而在"十二五"期間,黨也明確的指出了水利等各項工程的的大體計劃,全文摘要如下:在工業化、城鎮化深入發展中同步推進農業現代化,是"十二五"時期的一項重大任務,必須堅持把解決好農業、農村、農民問題作為全黨工作重中之重,統籌城鄉發展,堅持工業反哺農業、城市支持農村和多予少取放活方針,加大強農惠農力度,夯實農業農村發展基礎,提高農業現代化水平和農民生活水平,建設農民幸福生活的美好家園。
復合膜是在薄膜的一側或兩側貼上土工布,形成復合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜。幅寬4-6m,重量為200-1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高,產品具有強度高,延伸性能較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防滲性能好等特點。能滿足水利、市政、建筑、,地鐵、隧道、工程建設中的防滲,隔離,補強,防裂加固等土木工程需要。由于其選用高分子材料且生產工藝中添加了防老化劑,故可在非常規溫度環境中使用。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理,以及廢料場的防污處理。
玻璃纖維和無紡織物兩者的優良性能,除具備土工格柵所具有的高強度,低延伸、高彈性模量、耐溫等特性外,還具有良好的防滲透及反濾能力,是一種多功能的土工合成材料,能有效地延長工程使用壽命,減少維修頻次,降低工程造價,適用于道路的路面路基、水利堤壩等工程的加筋增強及隔離防護。高強聚酯纖維土工格柵是一種增強路基的新型優質土工基材,采用高強滌綸纖維或丙綸纖維為原料,經過經編定向織造,經特殊工藝浸膠涂敷處理而成。具有極高的抗拉強度、較低的延伸率,在路基工程中能有效地防止路面開裂,提高軟土地基的承載能力,防止基礎沉降,減少工程造價,提高施工效率,從而提高公路、鐵路等工程的使用質量及使用壽命。
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