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土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，它是以合成纖維、塑料以及合成橡膠為原材料制成的各種產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面和各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)和保護(hù)土體的作用。具有反濾、排水、隔離、防滲、防護(hù)、加筋、加固、蓄水等多種功能。土工合成材料的品種很多，我國GB50290-98《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》將其分為四大類：土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料。其中，土工格柵屬于土工特種材料。目前，土工合成材料的應(yīng)用范圍已遍及環(huán)保、基建、水利、水電、水運、公路、鐵路、海港、建筑、采礦、民生及等工程的各個領(lǐng)域。在我國，土工合成材料在巖土工程等領(lǐng)域的應(yīng)用歷史較短。較早應(yīng)用的是土工膜，大約在 20 世紀(jì) 60 年代初期，用于渠道防滲；70年代中期，在長江護(hù)岸和長江堤防中用織造型土工織物；80 年代初期，非織造型土工織物開始應(yīng)用于工程中，如鐵路部門利用無紡織物防止基床翻漿冒泥；90 年代后期，土工格柵等特種材料在土建工程中應(yīng)用，發(fā)展很快。縱觀土工合成材料 30 多年的發(fā)展史，可將其應(yīng)用歷程大致分為三個階段：80 年代中期以前的初創(chuàng)階段；80 年代中期至 90 年代中期的發(fā)展階段和 90 年代后期開始的逐漸成熟階段。
土工織物突出的優(yōu)點是：重量輕、整體連續(xù)性好(可做成較大面積的整體)、施工方便、抗拉強(qiáng)度較高、耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點是：未經(jīng)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。GCL天然納基膨潤土防水毯（JG/T193-2006)GCL是一種介于GCL(現(xiàn)場厚壓實粘土防滲襯墊)和高分子材料土工膜之間的一種防滲襯墊,膨潤土的礦物學(xué)名稱為蒙脫石，天然的膨潤土按化學(xué)成分主要分為鈉基和鈣基兩大類。膨潤土具有遇水膨脹的特性，一般天然鈣基膨潤土膨脹時，其膨脹僅為自身體積的3倍左右，而鈉基膨潤土遇水時吸附自身重量五倍的水，體積膨脹到原來的15-17倍以上，將鈉基膨潤土鎖在兩層土工合成材料中間，起保護(hù)和加固的作用，使GCL具有一定的整體抗剪強(qiáng)度。主要應(yīng)用于環(huán)境工程中的廢棄物填埋場、地下水庫、地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等工程中，解決密封、隔離、防滲漏問題，效果好，抗破壞性強(qiáng)。膨潤土防水毯按生產(chǎn)工藝可分為:針刺法鈉基膨潤土防水毯、針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯以及膠粘法鈉基膨潤土防水毯。 針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯，是在針刺鈉基膨潤土防水毯的非織造土工布的外表面上復(fù)合一層高密度聚乙烯土工膜。
土工格柵物理特性：
1、具有優(yōu)異的防水防滲性能，抗?jié)B靜水壓可達(dá)1.0MPa以上，滲透系數(shù)5×10-9cm/s，膨潤土是天然無機(jī)材料，不會發(fā)生老化反應(yīng)，耐久性好；且不會對環(huán)境造成任何不利影響屬環(huán)保材料；
2、具有土工布材料的全部特性，如分離、加固、防護(hù)、過濾等，施工簡便且不受施工環(huán)境溫度的限制，0℃以下也可施工。施工時只需將GCL防水毯平鋪在地上，立面或斜面施工時，用釘子和墊圈將其固定，并按要求搭接即可。
3、容易修補(bǔ)；即使在防水（滲）施工結(jié)束以后，如防水層發(fā)生意外破損，只要對破損的部位加以簡單的修補(bǔ)，就可重新獲得完美如初的防水性能。
4、性能價格比相對較高，用途非常廣泛。
5、產(chǎn)品幅寬可達(dá)6米，與上土工布（膜）的規(guī)格相匹配，大大提高了施工效率。
6、適用于要求較高的防水防滲領(lǐng)域如：隧道，地鐵、地下室、地下通道各類地下建筑物及地下水資源較豐富的水景工程中的防滲防漏處理。
鋼塑復(fù)合土工格柵采用的高密度聚乙烯可以確保：在常溫下不會受到酸堿及鹽溶液，或油類的侵蝕；不會受到水溶解或微生物的侵害。同時，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外線輻射所造成的老化。格柵受力后縱橫肋條協(xié)同作用，不會產(chǎn)生結(jié)點的拉裂或破損。而實際工程中，在填料的壓實后，因此未受到紫外線光和氧的侵蝕，因此完全可以滿足性工程建設(shè)的要求。
土工格柵和土工網(wǎng)試樣，在寬度和長度方向上均以一根筋(或一孔)作為單元進(jìn)行拉伸。拉伸速率每分鐘為試樣計量長度的20％。拉伸過程中的力為一根筋(或孔)的拉力，再計算l米寬度范圍內(nèi)的筋(或孔)數(shù)，即可得出每米寬的抗拉力，即抗拉強(qiáng)度，單位為kN/m。
復(fù)合土工膜有單面復(fù)合土工膜和雙面復(fù)合土工膜兩種。當(dāng)復(fù)合土工膜兩面接觸的介質(zhì)都是有棱角的粗粒料,則選用雙面復(fù)合土工膜。如果接觸介質(zhì)一面是有棱角的粗粒料,另一面是粗中砂或土,則可選用單面復(fù)合土工膜。
PVC土工膜是一種高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料，PVC土工膜柔軟性、阻燃性效果好。
PVC土工膜在巖石工程中的作用重要為防滲和隔離，但是同時也起到加強(qiáng)和防護(hù)的作用。主要應(yīng)用在：土石壩、堆石壩、砌石壩、混凝土壩、尾礦壩、污水庫壩、渠道、蓄液池等工程的防滲；地鐵、地下室和隧道防滲襯砌；公路鐵路地基的防滲；衛(wèi)生垃圾填埋場中配合長絲土工布、膨潤土防水毯等土工材料使用。
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糙面土工膜具有以下優(yōu)點：
1、摩擦系數(shù)大--高強(qiáng)高伸耐環(huán)境糙面土工膜表面的小顆粒，增大了摩擦系數(shù)，也增加了邊坡的穩(wěn)定性，從而使光面HDPE土工膜所能承載的可用容積達(dá)到化。
2、防滲系數(shù)--高強(qiáng)高伸耐環(huán)境糙面土工膜具有普通防水材料無法比擬滲透系數(shù)。
3、化學(xué)穩(wěn)定性--高強(qiáng)高伸耐環(huán)境糙面土工膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，廣泛用于污水處理，化學(xué)反應(yīng)池，垃圾填埋場，耐高溫，耐瀝青，油及焦油，耐酸，堿，鹽等80多種強(qiáng)酸強(qiáng)堿化學(xué)介質(zhì)腐蝕。
4、耐老化性能--高強(qiáng)高伸耐環(huán)境糙面土工膜具有優(yōu)良的抗老化，抗紫外線，抗分解能力，可裸露使用，材料使用壽命達(dá)50-70年，為環(huán)境防滲透提供很好的保證。
5、抗植物根系--高強(qiáng)高伸耐環(huán)境糙面土工膜具有優(yōu)異抗穿透，可以抵抗大部分植物根系。
6、高機(jī)械強(qiáng)度--高強(qiáng)高伸耐環(huán)境糙面土工膜具有良好機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可以有效的客服基面的不均勻沉降，斷裂拉伸強(qiáng)度28MP，斷裂延伸率700%。（sdbdpb)
排水板鋪設(shè)：清理鋪設(shè)現(xiàn)場的垃圾、水泥找平、使現(xiàn)場沒有明顯凹凸處，室外車庫頂和屋頂花園需要有2-5‰的找坡。地下室地面防滲水，在基礎(chǔ)上面架空地坪，也就是在做地坪前現(xiàn)做一層排水板，圓突臺向下，四周留有盲溝，使地下水上不來，滲水自然通過排水板的空間流入四周盲溝，再通過盲溝流入集水坑。地下室內(nèi)墻防滲水，可在建筑物主體墻面上鋪設(shè)排水板，圓突臺面向主體墻面。排水板外再砌一層單墻或用鋼絲網(wǎng)粉水泥來保護(hù)排水板 ，使墻外面的滲水板的空間直向下流入盲溝直致集水坑。在任何地段鋪設(shè)排水板，必須注意:不要讓泥土、水泥、黃沙等垃圾進(jìn)入排水板的正面空間，確保排水板的空間暢通。
土工格柵的鋪設(shè)面應(yīng)較為平整，鋪設(shè)層經(jīng)驗收合格后，為防縱向歪斜現(xiàn)象，先按幅寬在鋪設(shè)層劃出白線或掛線，即可開始鋪設(shè)，然后用U型釘固定格柵的端部(每米寬用釘4根，均勻距離固定)。固定好格柵端部后，用鋪設(shè)機(jī)或人工方法將格柵緩緩向前拉鋪，每鋪10米長進(jìn)行人工調(diào)直一次，直至一卷格柵鋪完，再鋪下一卷，操作同前。接鋪:以卷長為單位作為鋪設(shè)的段長，應(yīng)鋪格柵的段長內(nèi)鋪滿以后，再整體檢查一次鋪設(shè)質(zhì)量，然后接著鋪設(shè)下一段。下一段鋪設(shè)時，格柵與格柵以重疊一個網(wǎng)格凈距為搭接長度，并用綁線固定后繼續(xù)向前進(jìn)方向鋪段。依此類推，操作要求同前。
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