時間：2023-11-09 10:44:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土工合成材料功能，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、應用背景
尖扎縣康揚鎮(zhèn)康加澇池項目地處尖扎縣城西北部，行政上隸屬康揚鎮(zhèn)管轄，該工程水源地渠首位置在安中溝溝谷中， 目前群眾早已從該溝建有引水自流灌溉渠，解決本地灌溉問題， 由于水量不足，春灌期間不能保證灌溉問題， 而興建澇池進行部分水量有效調節(jié)，緩解春灌水量短缺矛盾。
本工程主要建設內容為引水渠、防洪墻、澇池（總庫容2.0×104m3）組成。
在本工程中澇池使用了土工合成材料。澇池表層為河漫灘沖積砂卵石覆蓋，需進行換基處理。壩為均質土壩，內壩坡為土工合成材料（兩布一膜）防滲，內坡采用6cm厚干砌砼預制塊護坡，預制塊下面墊有20cm厚直徑0.5～8cm砂卵石濾層，砂卵石層下面墊有一層厚20cm篩分細土，該層是土工合成材料保護層。
二、土工合成材料應用工藝及要求
1、土工合成材料作用
（1）、隔離：用土工合成材料對具有不同物理性質（粒小徑大、分布、稠度及密度等）的建筑材料（如土體與砂粒、砂粒與礫石、土體與混凝土等）進行隔離。使多種材料間不流失、不混雜，保持材料的整體結構和功能，使構筑物載荷承受能力加強。
（2） 過濾 ：由細料土層流入粗料土層時，利用針刺土工布良好的透氣性和透水性使水流通過，而有效的截流土顆粒、細砂、小石料等，以保持水土工程的穩(wěn)定。
（3） 排水 ：土工合成材料是良好的導水材料，它可以在土體內部形成排水通道，將土體結構內多余的液體和氣體外排。
（4） 加筋：針刺土工合成材料增強土體的抗拉強度和抗變形能力，增加建筑結構的穩(wěn)定性，以改善土體質量。
（5）防護 ：將集中應力擴散、傳遞或分解，防止土體受外力作用而破壞。
（6）封閉 ：土工布與其它材料（主要是瀝青或塑料膜）配合，在土層中形成不透水隔層。
2、土工合成材料應用工藝及要求
（1）儲存、運輸和處理土工合成材料
土工合成材料卷在安裝前展開要避免受到損壞。土工合成材料卷應該堆放于平整不積水的地方，堆高不超過四卷的高度，并能看到卷的識別片。土工合成材料卷必須用不透明材料覆蓋以防紫外線老化。在儲存過程中，要保持標簽的完整和資料的完整。在運輸過程中（包括現(xiàn)場從材料儲存地到工作地的運輸），土工合成材料卷必須避免受到損壞。受到物理損壞的土工合成材料卷必須要修復。受嚴重磨損的土工合成材料不能使用。任何接觸到泄漏化學試劑的土工合成材料，不允許使用在本工程上。
（2）基層檢查：檢查基層是否平整、堅實，如有異物，應事前處理妥善。
（3）試鋪:根據(jù)現(xiàn)場情況，確定土工合成材料尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確。檢查鋪設寬度是否合適，搭接處應平整，松緊適度。
（4）定位：用熱風槍將兩幅土工合成材料的搭接部位粘接，粘接點的間距應適宜。
（5）土工合成材料的鋪設： 主壩體填筑完成后，進行土工合成材料的鋪設工作， 在鋪設土工合成材料前，應詳細檢查壩體砂礫石填料中尖石不外露， 使壩體符合設計要求。將土工膜沿壩面自上而下鋪開， 現(xiàn)場采用專用焊接機焊接，沿接縫寬度10Cm內焊1—2道縫,并檢查焊接面上有無損壞孔洞， 復合土工膜中的塑料膜不準外露，鋪設需有一定松馳余量，不準有懸空現(xiàn)象， 鋪設中作好鋪設部位、數(shù)量等現(xiàn)場記錄，以備檢查。 鋪設土工合成材料的同時，進行細土保護層的鋪設工作， 即一邊鋪土工合成材料一邊有細土保護層覆蓋，最后進行砂卵石及砼預制板的鋪設,護坡砼預制塊及砂卵石墊層的施工，務必壓實整平。
（6）土工合成材料的縫合: 土工布的搭接根據(jù)地形及使用功能可分為自然搭接、縫接或焊接。對搭接部位進行縫合時縫合線應平直，針腳應均勻。縫合后應檢查土工合成材料是否鋪設平整。所有的縫合必須要連續(xù)進行。在重疊之前，土工合成材料必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊（材料暴露的邊緣）至少是25mm。縫好的土工合成材料接縫最少包括1行雙線鎖口鏈形縫。用于縫合的線最小張力應超過60N的樹脂材料，并有與土工合成材料相當或超出的抗化學腐蝕和抗紫外線能力。任何縫好的土工必須采取相應的措施避免在安裝后，土壤、顆粒物質或外來物質進入土工合成材料層。土工布的縫合如存在不合要求的現(xiàn)象，應及時進行修補。
（7）自檢與修補
①必須檢查全部的土工合成材料片和縫。有缺陷的土工合成材料片和縫合必須在土工合成材料上清楚標出，并做出修補。
②必須通過鋪設和熱連接土工合成材料小片來修補磨損的土工合成材料，土工合成材料小片要比缺陷的邊緣在各個方向最少長200mm。熱連接必須嚴格控制以保證土工合成材料補片和土工合成材料緊密結合，并對土工合成材料沒有損害。
③每天鋪設結束前，對當天所有鋪設的土工合成材料表面進行目測以確定所有損壞的地方都已作上標記并立即進行修補，確定鋪設表面沒有可能造成損壞的外來物質，如細針、小鐵釘?shù)取?/p>
④土工合成材料損壞修補時應滿足以下技術要求：
⑤用來補洞或補裂縫的補丁材料應和土工合成材料一致。
⑥補丁應延伸到受損土工合成材料范圍外至少30厘米。
⑦在填埋場底部，若土工合成材料裂口超過卷材寬度的10%，須將損壞的部分切除，然后將兩塊土工合成材料連接；若在坡面上，裂口超過卷材寬度的10%，須將該卷土工合成材料移出，并用新的一卷替換。
關鍵詞：土工合成材料；反濾 排水；隔離；防滲； 防護；加筋
土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。作為一種土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用。《土工合成材料應用技術規(guī)范》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合材料等類型。
土工合成材料在土工程中的應用，主要有反濾、排水、隔離、防滲、防護和加筋等多種作用。但必須指出，在工程實際應用中是幾種應用的組合，有的是主要的，有的是次要的。例如，對松砂或軟土地基上的鐵路路基，其隔離作用是主要的，而反濾和加筋作用是次要的；而軟土地及上的公路路基，則加筋作用是主要的，而隔離和反濾作用是次要的。以下分別闡述各種作用。
一、反濾作用
在滲流出口區(qū)鋪設土工合成材料作為反濾層，這和傳統(tǒng)的砂礫石濾層一樣，均可提高被保護土的抗?jié)B強度。對這方面國內外都進行過不少研究。
多數(shù)土工材料在單向滲流的情況下，在緊貼土工合成材料的土體中，發(fā)生細顆粒逐漸向濾層移動，同時還有部分細顆粒通過土工合成材料被帶走，遺留下較粗的顆粒，從而與濾層相鄰一定厚度的土層逐漸自然形成一個反濾帶，阻止土粒的繼續(xù)流失，最后趨于穩(wěn)定平衡。亦即土工合成材料與其相鄰接觸部分土層共同形成了一個完整的反濾系統(tǒng)。將土工合成材料鋪放在上游面快事護坡下面，起反濾和隔離作用；同樣也可鋪放在下游排水體（如電排水或棱體排水）周圍起反濾作用，以防止管涌；也可鋪放在均勻土壩的壩體內，起豎向排水作用，這樣可有效的降低均質壩的壩體浸潤線，提高下游壩體的穩(wěn)定性，滲流水沿土工合成材料進入水平排水體，最后排至壩體外。具有這種排水作用的土工合成材料，要求在縱向（即土工合成材料本身的水平方向）有較大的滲透系數(shù)。
具有相同孔徑尺寸的無紡土工合成材料和砂的滲透性大致相同。但土工合成材料的孔隙率比砂高的多，土工合成材料的密度約為砂的1／10，因而當土工合成材料和砂具有相同的反濾特征時，則所需土工合成材料質量要比砂少90%。此外，土工合成材料濾層的厚度為砂反濾層1／100至1／1000，其所以能如此，是因為土工合成材料的結構保證了它的連續(xù)性。為此，在具有相同反濾特征條件下，土工合成材料的質量僅為砂層的1／1000至1／10000。
二、排水作用
具有一定厚度的土工合成材料有良好的三維透水特征，它除了可作透水作用外，還可使水經(jīng)過土工合成材料的平面迅速沿水平方向排走，構成水平排水層。
三、隔離作用
在修筑道路時，一般路基和路床順次施工，運營時由于荷載壓力和雨水的通過，使路基材料、路床材料和一般材料都混合在一起，使原設計的強度、排水和過濾的功能減弱，為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，可將土工合成材料設置在二種不同特性的材料間，不使其混雜，但又能保持統(tǒng)一的作用，起滲透膜的作用，防止軟弱土層侵入路基的碎石，不然會引起翻漿冒泥，最后使路基和路床的設計厚度減小，導致道路的破壞。
在鐵路工程中，鋪設土工合成材料后籍以保持軌道的穩(wěn)定性，并減少養(yǎng)護費用。土工合成材料也可用于材料的儲存和堆放，避免材料的損失和劣化，對廢料還可有助于防止污染。
用作隔離的土工合成材料，其滲透性應大于所隔離土的滲透性，在承受動載作用時，土工合成材料還應有足夠的耐磨性，當被隔離材料或土層間無水流作用時，也可用不透水的土工膜。
四、防滲作用
土工膜和復合土工合成材料可以防止液體德爾滲漏，氣體的揮發(fā)和保護環(huán)境。可用于土石壩和庫區(qū)的防滲；渠道、隧道和涵管周圍防滲；防止各類大型液體容器或水池的滲漏和蒸發(fā)；可用于修筑施工圍堰等。
五、防護作用
土工合成材料對土體或水面可起防護作用，如防止河岸或海岸被沖刷；防止土體的凍害，防止水面蒸發(fā)或空氣中的灰塵污染水面。
六、加筋作用
當土工織物或土工隔柵埋設在土體內適當位置，依靠它們與土界面的相互作用（摩阻與咬合），限制了土體的側向位移，提高了土體的強度和穩(wěn)定性，其應用范圍有：加固土坡和堤壩、地基及擋土墻。
土工合成材料在路堤工程中的作用有：1、可使邊坡變陡，節(jié)省占地面積；2、防止滑動路堤通過路堤和地基土；3、防止路堤下因承載力不足而破壞；4、跨越可能的沉陷區(qū)。
由于土工合成材料有較高的強度，又具有較好的柔性，且能緊貼于地基表面，使其上部施加的荷載能均勻分布在地層中，鋪設的土工合成材料將阻止破壞面的出現(xiàn)，從而提高地基承載力。在軟土地基上家和后可能會產生蠕變，對鋪設土周圍的地基土會引起側面隆起。如將土工合成材料鋪設在軟土地基的表面，由于土工材料承受拉力和土的磨擦作用，組織了地基土的側向擠出，從而減小了變形增大了地基穩(wěn)定性。在沼澤地、泥炭土和軟粘土上建造臨時道路是土工合成材料最為重要的用處之一。
在擋土結構的土體中，每隔一定垂直距離鋪設加筋作用的土工合成材料時，對臨時性的擋墻，可只用土工合成材料包裹著砂來填筑。另外，由于這種類型的墻面往往是不平整的，所以通常用表土覆蓋的墻面同時也可防止日光紫外線的照射對土工合成材料的強度損傷。對于長期使用的擋墻，往往都采用混凝土墻板。■
參考資料
關鍵詞：水庫土壩除險加固 土工合成材料 綜合處理 新技術
1我國病險水庫概況
1.1水庫概況
我國現(xiàn)有各類水庫84926座，其中大型水庫415座，屬水利部門管理的342座，中型水庫2618座，小型水庫81893座，而土壩占水庫總數(shù)的70%。目前全國病險水庫有37000座，約占全國現(xiàn)有水庫總數(shù)的44%。
1.2病險水庫除險加固基本情況
國家對水庫加固十分重視，1998年以來中央對2381座病險水庫進行了除險加固，目前已經(jīng)完成了2190座大型水庫和中型水庫的除險加固任務。小型水庫加固工作正在有序進行。
2病險水庫存在的主要問題
1.1水庫基本組成
絕大多數(shù)水庫主體建筑物由大壩、溢洪道、輸水洞三部分組成，大壩作為最重要的永久建筑物，主要起攔蓄來水的作用；溢洪道和輸水洞均有下泄來水的作用，但溢洪道主要用來下泄來勢較大的洪水，保證水庫的防洪安全，輸水洞一般用來有序利用水庫蓄水，發(fā)揮水庫興利效益。
1.2病險水庫存在主要問題
參閱部分水庫安全鑒定結論和水利部安全管理中心的核查意見，病險水庫土壩一般主要存在以下問題。（1）大壩壩頂欠高，水庫大壩防洪能力不滿足規(guī)范要求；（2）大壩壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求。（3）大壩浸潤線不正常，運行過程中，出現(xiàn)滲流異常現(xiàn)象；
3 水庫土壩加固的研究
在全國已建的水庫中，土石壩占70%，本文主要研究土工合成材料在土壩除險加固中的應用，并通過實例體現(xiàn)新技術、新措施的優(yōu)勢。大壩，它的安全不僅關系到發(fā)揮防洪、供水等效益，也關系到下游人民生命財產的安全，因此大壩加固亦是工程的的重點。大壩加固主要解決：壩高不滿足防洪安全的問題、壩坡不穩(wěn)定和大壩滲漏的問題。
本文提出采用當代先進加固技術――土工合成材料對土壩加固，并介紹了其主要特點。
3.1土工合成材料簡介
土工合成材料是一種新興的巖土工程材料，可以分成土工織物、土工膜、土工復合材料和特種土工合成材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為材料，制成各類各型產品，至于土體內部，表面或者各層土體之間，發(fā)揮加強或者保護土體的作用。目前，土工合成材料已經(jīng)在水利水電、建筑、公路、鐵路、港口等工程中推廣使用。
3.2土工合成材料的功能概述
土工合成材料的應用非常廣泛，總結起來有下列五種基本功能：
1過濾作用，即把土工織物置于土體表面或相鄰土層之間，可以有效地阻止土顆粒的通過，從而防止了由于土顆粒的過分流失而造成的滲透變形；2排水作用。有些土工合成材料可以收集土體中的水分，并沿著土工合成材料內的通道，把水排出土體中，加速土體固結，或者減小土體內的滲透壓力；3加筋作用, 主要是一些特種土工合成材料，埋設在特定的方向，利用其抗拉強度，限制側向位移，增強土體的穩(wěn)定性；4防滲作用。土工膜和某些復合型土工合成材料，可以防止液體滲透、氣體的擴散。5防護作用，多種土工合成材料鋪設在建筑物表面，可以防止水流的沖刷。
由于以上功能，土工合成材料廣泛使用在各種土木工程中，在水庫除險加固中，也嘗試針對工程實際問題，采用土工合成材料對土壩加固。
3.3土工合成材料在土壩上、下游壩坡穩(wěn)定問題上的應用
壩高不滿足防洪要求、壩坡不穩(wěn)定的處理，傳統(tǒng)的做法是：加大壩高，上、下游壩坡培厚。這種方法有以下后果：放緩的壩坡占用上、下游空間，導致水庫上游庫容減少、下游占用大量耕地，弊端在大壩較高時體現(xiàn)的尤其明顯。如果采用新技術將新型材料――土工格柵分層植入上、下游壩坡，增大壩坡填土的抗拉、抗壓力度，起到增大壩坡穩(wěn)定性的效果，僅對壩頂進行局部加高，不進行上、下游壩坡培厚，則可達到節(jié)約耕地、少占水庫庫容，減少工程投資的效果。此外，土工格柵加固法，還具有施工便捷，工期短，不受氣候影響等優(yōu)點。
廣州岑村水庫為一小（2）型水庫，位于鐵爐山公園西南側，總庫容25.18萬方，岑村水庫大壩為均質土壩，壩頂高程42.5m，壩基高程29.0m，最大壩高13.5m，頂寬7m，有交通要求。上游游壩坡1:1.5，下游壩坡1:1.5，除險加固中，該水庫大壩上、下游壩坡均不滿足穩(wěn)定要求，若采取上、下游覆壩的方法，則：將減少近2.5萬方興利庫容；同時下游存在拆遷問題，難以解決，效果不佳。設計中采用對水庫大壩上、下游壩坡分層植入土工格柵的辦法，以增加壩坡整體穩(wěn)定性，使壩坡穩(wěn)定問題得到很好解決，同時，減少了施工用地，減少工程投資76萬元，取得很好的社會效益。該大壩填填土受力原理見下圖：
3.4 土工合成材料在土壩防滲問題上的應用
土壩滲漏是一個嚴重的問題，一般采取做混凝土防滲墻或帷幕灌漿進行處理。該方法防滲效果較好，但存在對地質勘探要求高、投資大、施工難的問題。采用易于施工，也較為經(jīng)濟的上游壩坡鋪設一層土工膜防滲是很好的處理辦法。這種方法對地質勘探要求很低，施工便捷、周期短，投資較小，效果很好。
我國廣西田村水庫土石壩，壩高48米，壩頂長139米。原設計用粘土作為心墻防滲體，但施工中，壩高筑到10米后，陰雨綿綿，致使粘土含水量高，無法使用。則改用溢洪道開挖的風化砂填筑心墻，在其表層鋪設土工膜，并將土工膜底端埋設在上游面粘土內。很好的克服了施工難的問題，并取得很好防滲效果。
3.5合成材料在水利工程其他方面的應用
我國三峽工程，一期圍堰和二期圍堰的上部都采用了復合土工薄膜心墻防滲結構。一期圍堰土工薄膜的底端與圍堰下部的柔性材料防滲墻相連接；二期圍堰土工薄膜的底端與圍堰下部的塑性混凝土防滲墻相連接。在這個世紀大工程的施工過程中立了功。
最近以來，人們對土工合成材料加筋土結構在與環(huán)境保持和諧一致方面也作了嘗試，用土工格柵加筋、帶有面板的加筋體表面依然很美觀，特別是在加筋體表面鋪設三維植草網(wǎng)墊之后，更能美化環(huán)境，可見合成材料應用領域還有很大開拓空間，應該重視并延伸。
4 結語
綜上所述土工合成材料有以下優(yōu)點和優(yōu)勢：
1性能優(yōu)越
土工合成材料應用于土體結構之后，高分子材料的優(yōu)勢都能充分發(fā)揮，產生良好的效果；
2施工方便、快速
土工合成材料本身重量輕，多為卷材，鋪設或者安裝都很方便。特別是早期在土工膜的接縫方面，只是簡單的搭接或粘合劑粘結，現(xiàn)在已經(jīng)可以焊接，超聲波接縫等等。此外與土方回填碾壓及混凝土澆筑相比，土工合成材料的鋪設受天氣的影響小。
3耐久性好，及時需要更換土工合成材料，也比較方便。
4價格低廉，使用土工合成材料，往往比其他工程措施要經(jīng)濟廉價。
目前我國土壩的除險加固工程措施還比較傳統(tǒng)，大量新技術、新材料沒有得到推廣和應用，客觀上對國家資金造成一定程度的浪費，同時，也不利于新興土工合成材料產業(yè)在水利行業(yè)的發(fā)展,通過以上對合成材料的優(yōu)勢和具體實踐應用，希望合成材料在水利工程上的應用更加廣泛。■
參考文獻
1．張光斗，王光綸《水工建筑物》。水利電力出版社，1992
2．潘家錚，何《中國大壩50年》中國水利水電出版社，2000
3.白永年《中國堤壩防滲加固新技術》中國水利水電出版社，2001
關鍵詞 土工合成材料；防滲；排水；應用
中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）56-0155-01
土工合成材料是以人工合成的聚合物（包括各種塑料、合成纖維、合成橡膠）為原料制成的土工織物和土工膜等產品。土工合成材料具有重量輕、整體性好、產品規(guī)格化、強度高、耐腐蝕性強、運輸和儲運方便、施工簡易等優(yōu)點。應用于土石壩工程可收到節(jié)省工程投資、縮短工期的效果。土工合成材料具有防滲、排水、過濾、加筋、隔離、防護等多種功能，是一種很有發(fā)展前景的新型壩工材料。隨著其日益廣泛的應用，產品品種不斷增加，質量性能不斷提高。我國國家技術監(jiān)督局與建設部也已了GB50290――98《土工合成材料應用技術規(guī)范》。
1土工膜
土工膜為高分子聚合物或由瀝青制成的一種相對不透水薄膜。聚合物薄膜所用的聚合物有合成橡膠和塑料兩類。合成橡膠薄膜可用尼龍絲布加筋，其抗老化及各種力學性能都較好，但價格比塑料薄膜貴。水利工程上采用的塑料薄膜主要是聚氯乙稀和聚乙烯制品，此外，還有各種復合型土工膜，如將土工薄膜與土工織物復合成一體，土工織物能起緩沖受力作用，可彌補土工膜強度的不足，又能改善接觸面的抗磨性能。土工膜的滲流系數(shù)一般都在1×10-8cm/s以下。土工膜早期應用于渠道防滲，20世紀60年代以后應用于土石壩，在前蘇聯(lián)及法國等歐洲國家應用較多。據(jù)報道，前蘇聯(lián)曾在150多座土石壩中使用土工膜防滲，效果良好。1984年西班牙建成的波扎弟洛斯拉莫斯堆石壩，壩高97m，使用土工膜防滲運行良好，現(xiàn)已加高到期134m。
應用土工膜作土石壩防滲體時，可以鋪設在上游面，并在其上部和下部分別設置上墊層和下墊層，再在表面加防護層。防護層可采用砂礫料、干砌或漿砌塊石、混凝土塊等；上墊層可采用砂礫料、瀝青混凝土、土工織物或土工網(wǎng)等；下墊層可采用壓實細粒土、土工織物、土工網(wǎng)、土工格柵等。當土工膜具有足夠強度和抗老化能力時，也可不設防護層、上墊層；復合土工膜可不設下墊層。采用土工膜的壩坡坡度受墊層和土工膜間的摩擦系數(shù)所控制，一般比較平緩，用料較多，但鋪設和檢修較方便。也可將土工膜直立鋪設于壩體中部，此時壩坡坡度可不受其影響，薄膜也不易損壞，但以后的維修更新不便。土工膜多用于斜墻壩。在土工膜防滲體設計施工中，要注意許多細部構造問題，以保證其防滲效果，如盡量采用復合型土工膜，膜厚不宜小于0.5mm,對于重要工程應適當加厚；對于次要工程,可以適當減薄,但最小不得薄于0.3mm；做好底部、周邊與不透水地基或岸坡的結合，一般采用錨固槽的連接方式；鋪設時應保持松弛狀態(tài)，以避免高應力造成的破壞；注意薄膜的粘結或焊接工藝，以保證連接質量。土石壩上游防滲土工膜鋪設通常有平直坡形、折坡形、鋸齒形、臺階形4種方式。施工工序主要有準備工作、鋪設、拼接、質量檢驗和回填。土工膜防滲系統(tǒng)應進行穩(wěn)定性驗算及膜后排滲能力校核。
土工膜的老化和使用壽命問題為工程界所關注。通過大量室內和現(xiàn)場試驗研究表明，薄膜埋設于土石壩內中，與溫度、紫外線、大氣等老化因素基本隔絕，加上抗老化劑的應用，可以認為，老化并不嚴重。前蘇聯(lián)在有關規(guī)程中規(guī)定：聚乙烯薄膜可用于使用年限不超過50年的建筑。從試驗室加速老化試驗的結果推算，埋在壩內的聚乙烯薄膜可使用100年。歐美國家也有類似的經(jīng)驗。
2土工織物
土工織物為用聚酯（PES）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和聚乙烯醇（PVA）等高分子聚合物纖維制造的透水性織物，但其中不得摻有棉、毛、絲、麻等天然纖維，因其強度較低，耐久性能較差。按加工工藝的不同，可區(qū)分為織造土工織物和非織造（無紡）土工織物兩類。用途較廣的是非織造土工織物，它的纖維呈不規(guī)則或隨意排列，用化學粘合、熱力粘合、機械粘合等方法制成。其最大優(yōu)點是強度沒有明顯的方向性，不像紡織物沿經(jīng)線、緯線的強度高，與經(jīng)線、緯線斜交方向的強度低。土工織物已較普遍地應用于排水反濾系統(tǒng)與護坡墊層。土工織物的滲流系數(shù)一般為10-3~10-4cm/s，與面板堆石壩對墊層料的要求相近。但應用土工織物作反濾層，要防止其被細粒土淤堵失效，宜盡可能用在易修補部位，如護坡下面的墊層、壩下游排水溝下面的反濾層、下游貼坡排水的反濾層等處。應用土工織物加筋墊層，可增加壩坡的穩(wěn)定性。在施工中應特別注意：當有往復水流時,織物后面的土料不易形成天然濾層,需要鋪薄砂層予以改善.此外,土工織物是聚合材料,紫外線直接照射會引起降解等破壞作用,故應盡早覆蓋保護.傳統(tǒng)用粒狀材料建豎向或斜向反濾或排水體質量很難保證,采用土工織物不僅能保證質量而且施工方便.
3其它土工合成材料
由兩種或兩種以上土工合成材料復合而成的土工復合材料，包括復合土工膜、復合土工織物、復合防排水材料（排水帶、排水管）等，可用于防滲、反濾、排水、加筋及防護等方面。土工特種材料為根據(jù)特殊需要加工而成的制品，包括土工格柵、土工帶、土工格室、土工網(wǎng)、土工模袋、土工網(wǎng)墊、土工織物膨潤土墊（GCL）、聚苯乙烯（EPS）等，主要用于防護、加筋等方面。
土工合成材料是一種很有發(fā)展前景的新型壩工材料，隨著其產品品種的不斷增加，具有防滲、排水、過濾、隔離、防護等多種功能，越來越得到廣泛的應用，值得在土石壩工程中大面積推廣使用。
參考文獻
正值汛期，各地堤壩工程險情迭出。在汛期中如何針對不同的險情應用土工合成材料進行搶險防護是一個急需解決的問題。
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。土工合成材料不僅具有較高的強度。而且具有抗沖、耐磨、耐腐蝕和重量輕等特點。
我國在利用天然纖維材料和織物進行防汛護堤、搶險、堵口方面已有很久的歷史，但利用土工合成材料來防汛搶險還是一項新技術。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展和對土工合成材料功能和特點的逐漸認識、研究、土工合成材料將越來越廣泛地應用于水利水電工程的搶險等工程中。
2、防汛、搶險的傳統(tǒng)材料和土工合成材料的特點
堤防、涵閘等各類建筑物的安全渡汛主要采取兩個層次的措施：第一是防護，就是避免險情發(fā)生；第二是搶險，即一旦險情出現(xiàn)，要迅速采取有效措施消除險情。防汛、搶險最常用的傳統(tǒng)材料主要為土料、砂料、石料以及草袋、麻包等，它們作為防汛用材已歷史悠久，效果良好，仍然是當前防洪、搶險的主要材料。這些材料雖然有來源廣、數(shù)量多能就地取材等許多優(yōu)點，但也存在重量重、體積大、運輸困難、施工勞動強度大、施工速度慢、工程質量不易保證等不足。
土工合成材料中的土工織物一般都具有較高的強度，單位質量輕、透水性強、防腐及耐磨性好的特點，同量它還具有以下幾方面的功能和作用：
（1）排水功能：土工織物能截斷與匯集土體中的滲水，并能將滲水沿垂直織物平面或平行織物平面排出土體；
（2）反濾功能：由于土工織物構造上的水力學特性，在它排出滲水的同時，能攔阻土體顆粒不被帶出；
（3）隔離作用：土工織物可能把不同性質或不同級配的土石料隔開，以免互相摻雜，從而可以保證施工質量；
（4）對土體的加筋作用：土工織物有較高的抗拉強度，在土體中可以約束土體的應變，提高土體的綜合變形模量，減小土體變形，改善土體的受力狀況。
土工織物這些功能和特性，可以克服或改善傳統(tǒng)材料的缺點或不足。此外，土工織物施工工藝簡單，易保證工程質量，施工速度快，工程造價低（與傳統(tǒng)反濾材料相比，可節(jié)約投資三分之一到二分之一）。因此對于防汛搶險這種時間性非常緊迫的工程，土工織物將成為一種十分理想的新材料，特別對一些缺土缺砂石料的地區(qū)更具有特殊的價值。
3、土工織物在防汛搶險中的應用
汛期江河水位高漲，常居高不下，有時還受到大風大浪侵襲，對于堤防薄弱環(huán)節(jié)，常容易釀成險情。堤壩工程的主要險情有：迎水坡發(fā)生大面積塌落，堤壩內出現(xiàn)貫通水流通道和裂縫，下游出現(xiàn)管涌、流土及成片泡泉，下游坡出現(xiàn)大面積散浸，洪水漫頂?shù)取，F(xiàn)針對最常見的險情提出搶護方案。
3．1堤壩坍塌險工的搶護
當?shù)虊紊嫌斡写竺娣e塌落險情時，可采用覆蓋軟體排防護，如圖1和圖2，這種險情大多要分秒必爭地進行搶護。
圖1搶險用軟件體排結構
1-φ5mm縱向拉筋繩；2-φ10mm纜繩；
3-紡織布條；4-搶險排體；5-φ60cm縱向土枕；圖2風浪險工搶護軟體排示意圖
6-φ5mm定位引繩；7-橫枕；8-φ20mm1-木樁；2-堤頂；3-排體；4-壓載縱枕；
間距20mm；9-水流方向5-碎石橫枕；6-2倍波高
沉排搶險施工方法如下：
（1）展排體。將排體運到險工段，放在對應的堤頂上，并展開。
（2）橫枕裝載。指搶險隊要把裝滿土的編織袋放在橫枕中心線上，折轉枕布將對于尼龍繩頭捆在一起，就成裝土橫枕。
（3）滾排成捆。搶險隊站在橫枕一側，滾排成捆，后將捆搭到迎水坡堤肩處。
（4）打樁掛排。在縱枕對應的堤頂上打樁4-6根，將縱向拉筋繩拴在樁上，松緊要適度，使排體沉好后，上端超出水面為準。
（5）沉排護險。搶險隊面向迎水坡，往下推滾排體，使排體沉到預定位置，并在上游側拉緊橫向拉筋繩，固定排置，避免移位和翻轉。
（6）縱向壓載。搶險隊分成四組，同時向指定豎袋內投入裝土的編織袋，直到裝出水面為止。
3．2管涌險情的搶護
由于滲流的作用，汛期堤壩及地基基礎薄弱處往往發(fā)生滲透變形，產生管涌、流土、滑坡等險情，如不及時處理，就將危及堤壩安全。采用土工織物作為濾層，應對可能出現(xiàn)滲透破壞的堤段取土，進行試驗計算，確定土工織物型號，然后選購所需土工織物。但在防汛搶險時，有時來不及試驗，只能憑經(jīng)驗處理。
使用土工織物對管涌險情的搶護，其施工方法是：
（1）將泉眼周圍或嚴重散浸的地面整理平整，清除草皮雜物以及尖角石塊。
（2）如泉眼較小，可以用整塊的土工織物蓋住泉眼，如泉眼較大或連片泉眼，則應將土工織物互相搭接并用線縫起來，或采用化學粘合。搭接寬度一般為15-20cm。在松軟的土基或水下施工時，搭接寬度應取40-60cm。
（3）將土工織物蓋在泉眼上面，即以重物將其固定，再由周圍向中央壓易透水的2-4cm粒徑的小卵石或小石子，厚度30-50cm。石子上面再壓塊石或混凝土塊，最后形成中心高，四周低的壓重體。
（4）鋪放土工織物的面積取決于泉眼的大小和嚴重滲水段的范圍，其面積應大于需要保護的滲水范圍0.5m以上，土工織物施工如圖3所示。
圖3管涌險情的搶護示意圖
施工時應注意以下兩點：
第一，當管涌處水壓較大，土工織物覆蓋其上后，往往被水柱頂起來，一般說，這是壓重不夠，應當繼續(xù)填壓石子，也可以用草袋裝石子壓上去，直至壓平為止。
第二，當有些冒砂孔比較大時，將土工織物蓋在上面，加壓重后就會凹下去，甚至會將土工織物撕破。遇于這種情況，應當在孔內先用大石子，小石子瓜子片將孔洞填平（可略高于附近地面3-5cm）以分散集中的滲流。在瓜子片，石屑上面鋪放土工織物并按前述辦法加壓重。
土工織物鋪放以后，開始由于土體中微粒子被滲水夾帶出來，水色變渾濁，歷經(jīng)一段時間后，若水質變清，說明此時土體內部顆粒不再流失，土工織物已起導滲作用。
3.3大面積散浸險情的搶護
有些土堤、壩構筑土料雜亂或施工質量差，擋水以后，隨洪水位升高，水壓增大，浸潤線相應抬高，其滲漏也隨之出現(xiàn)，最后水流從背水坡滲出。若滲流量過大，出現(xiàn)渾水，背水坡松軟，有滑坡，塌陷等險情時，宜用土工織物反濾排水，以穩(wěn)定壩身。土工織物用于土壩散浸排水方法有兩種，一是用土工織物作貼坡排水，二是堤坡開挖導滲溝，溝內放土工織物，上面填塞小石子。
3.3.1貼坡排水法
使用土工織物作貼坡排水，一般應考慮以下因素：
（a）土工織物的物理特性（開孔大小和分布、厚度、壓縮性）；
（b）被保護土的物理力學特性（顆粒大小分布、孔隙率、滲透系數(shù)）；
（c）水力條件（滲透方向是單向或往復滲透）
（d）作用于土工織物上的力及土工織物應具備的抗拉抗壓、撕裂強度等。
用土工織物貼坡排水的施工方法是，先整平堤坡，或用砂填平，然后平鋪土工織物。土工織物一般鋪設在比逸出點高0.5-1m以上。然后在土工織物上鋪放石子，石子上面可以放塊石。施工時，不穿帶釘子的鞋子作業(yè)，以免將織物扎破。織物之間搭接用線縫或用化學粘合劑粘合，搭接寬度一般為15cm左右，如圖4。
圖4貼坡排水法示意圖
當滲透水通過土工織物排出以后，可以在堤腳開挖一條導滲溝，將集流引出，同時溝內也鋪放土工織物。排水溝要開挖平整，土工織物要緊貼排水溝底和兩側，并與堤坡，壩坡的土工織物搭接粘牢，最后在溝內填放石子和片石壓重。
3.3.2開挖導滲法
其施工方法是：從浸潤線逸出點沿坡面至堤腳開挖若干橫向溝（即垂直于堤身縱向軸線）溝的間距一般5m左右，溝深0.3-0.5m，寬0.3-0.8m，溝內必須開挖平整，然后鋪放土工織物，在織物上面放小石子。土工織物放入溝內要預留一定寬度的織物在溝外，而且留在溝外的織物需蓋上草席，以減少日光照射。如圖5。
圖5開挖導滲法示意圖
4、結論與建議
（1）塌岸險工搶護、管涌、下游坡散浸、開溝導滲等險情搶護，排體透水編織布效果較好。
（2）用土工織物防汛搶險，汛前必須縫制好各種搶險排體。根據(jù)可能出現(xiàn)的各種險情，相應備好搶險排體，一旦遇險就可立即搶護。否則會貽誤時機，造成不必要的損失。
（3）防汛備用土工織物材料，應按險情種類的需要去準備。
【關鍵詞】土工織物；防汛搶險；應用
引言
每年七八月份汛期， 各地堤壩工程險情迭出。在汛期中如何針對不同的險情應用土工合成材料進行搶險防汛是一個急需解決的問題。土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強或保護土體的作用，給我國防汛搶險工作帶來了新的發(fā)展方向。
一、防汛搶險中常用的土工合成材料
土工合成材料可分為土工膜、土工織物、復合型土工合成材料特種和土工合成材料等類型。我國在利用土工織物和天然纖維材料進行防汛護堤、搶險、堵口方面已有很久的歷史，但利用土工合成材料來防汛搶險還是一項新技術。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展和對土工合成材料功能和特點的逐漸認識、研究，土工合成材料將越來越廣泛地應用于水利水電工程的搶險等工程中。
土工合成材料品種繁多，防汛中應用最廣的有下列數(shù)種:( 1 )土工膜，由聚乙烯( P E ) ,聚氯乙烯( P V C ) 等制成的基本不透水片材，與土工織物結合形成各種復合土工膜，可用作隔水層或擋水軟體排。( 2 ) 土工織物，分為有紡土工織物和無紡土工織物兩大類，由聚合物的聚丙烯 ( P P ) ,聚醋( P E T ) 纖維或扁絲等織成或鋪成，為透水材料。( 3 ) 土工網(wǎng)，由聚丙烯、高密度聚乙烯( H D P E ) 等壓制成板后，再經(jīng)沖孔，然后通過單向或雙向拉伸而成的帶方孔或長孔的、具有高拉伸強度和較高拉伸模量的加筋片材，它可以用于填土加筋。
除此之外，還有各種加工制成品，為了防汛需用，將上述材料加工成專用制品如下:( 1 ) 土工管袋，高強有紡土工織物縫制成的類似于土枕的長管袋，直徑一般在1 . 0 m以上乃至5 m，長度數(shù)十米至百米，靠泵人江河泥沙，通過管壁排水，管內泥沙固結，形成連續(xù)堤身，可以用作護岸或形成圍堤或圍堰；( 2 ) 軟體排，用大面積的土工織物縫制成的單片排或雙片排，單片排可在周邊連接混凝土塊作壓重。 ( 3 )防汛袋，用經(jīng)表面加糙的有紡織物縫制成的袋體，其中可以填充土石料，操作方便，大小宜便于個人搬動 ；( 4 ) 土枕，即長土袋，一般直徑在0.4--1.0 m之間，長度不限，可用作壓載，穩(wěn)定性優(yōu)于土袋；( 5 ) 石籠，以土工網(wǎng)或土工格柵縫制成的類似于鉛絲籠的空管，內填充石塊作護岸幫俄載；( 6 ) 吸水速凝子捻，以有紡土工織物縫制成的有要求形狀的管袋體，其中裝有高效保水材料S A P 充水后幾分鐘內即吸水膨脹形成塑性膠凍體，能自立用作防水子捻。
洪水期間堤防工程可能出現(xiàn)的險情：（1）由于風浪沖擊或水位壅高發(fā)生險情；（2）堤身發(fā)生漏洞、裂縫、坍塌；（3）背水坡發(fā)生滲水、脫坡、管涌、流土；（4）臨河堤岸發(fā)生淘刷、坍塌；（5）水位上漲超過防洪標準，堤防可能發(fā)生漫溢。采用土工織物防汛搶險是一項新技術．它具有成本低、抗沖耐磨、強度高、施工方便、重量輕，是防汛搶險的理想材料，在防汛搶險中廣泛應用。
二、工織物在防汛搶險中的應用
（一）高水位大面積風浪險工搶護
一般水域較寬的堤段，遇大風激起波浪，水借風勢、推波助瀾，沖刷堤岸，融蝕堤土。當?shù)谭琅R水坡風浪沖刷嚴重時，首先要進行護堤防浪。利用土工織物的搶護方法是：在臨水坡面鋪墊抗老化土工布軟排體．一布一膜土工布，鋪設時布朝上、膜朝下。上部周定在堤頂，下部護至坡谷以下0.6m，一般考慮下部護至險情以下lm，采用寬幅土工布制排非常方便。這種搶險方法的優(yōu)點是布排迅速，洪水過后可立即拆除，妥善保管再用。
堤防土工布鋪設方法一般在堤頂開溝填土夯實或打樁，用防滑釘錨固：下部在坡腳一端．必須壓緊在護坡齒墻下面．固定排體在土體上。土工布的寬度可依堤防臨水坡受風浪沖擊范圍而定，一般不小于4m，寬的可達8、9m，鋪護寬度不夠時．應按需要預先粘結或焊好。如果順堤長度不夠時可以搭接，并應在鋪設中釘壓牢固，必要時每隔3-5m壓一組裝土編織袋，以免被風浪揭開。鋪設前應將鋪設范圍的堤坡清理干凈。土工布的四周可用平頭釘釘牢，在險情嚴重時，可用土袋壓蓋并加強觀察，隨時采取補救措施。
（二）管涌險情的搶護由于滲流的應用，汛期堤壩及地基基礎薄弱處往往發(fā)生滲透變形，產生管涌、流土、滑坡等險情，如不及時處理，就將危及堤壩安全。但在防汛搶險時，有時來不及試驗，只能憑經(jīng)驗處理使用土工織物對管涌險情的搶護，其施工方法是: a. 將泉眼周圍或嚴重散浸的地面整理平整清除草皮雜物以及尖角石塊。b . 如泉眼小，可以用整塊的土工織物蓋住泉眼，如泉眼較大或連片泉眼，則應將土工織物互相搭接并用線縫起來，或采用化學粘合。搭接寬度一般為5 - 2 0 c m 。在松軟的土基或水下施工時，搭接寬度應取4 0 - 6 0 c m 。c . 將土工織物蓋在泉眼上面，即以重物將其固定，再由周圍向中央壓易透水的2 - 4 c m粒徑的小卵石或小石子，厚度3 0 - -5 0 c m石子上面再壓塊石或混凝土塊，最后形成中心高，四周低的壓重體。d . 鋪放土工織物的面積取決于泉眼的大小和嚴重滲水段的范圍，其面積應大于需要保護的滲水范圍0 . 5 m以上。
（三）滲水(散浸)搶護。堤防滲水是常見的險情之一，如不及時處理有可能發(fā)展成為管涌、滑坡、漏洞等險情。搶護滲水的原則是：臨河截滲，背河導滲。降低浸潤線使土壤干燥，促進堤身穩(wěn)定．切忌用粘土在背水坡壓滲。水情預報水位不再上漲時，應加強觀察，注意險情變化，可暫不處理。若滲出嚴重或已開始滲出渾水．必須迅速處理，防止險情擴大，主要有兩方面：
1.背水反濾、導滲溝。對背水坡濾水修筑反濾設施是將滲入堤內的水盡快由
背水坡排出，但不允許帶走泥沙，如此可降低浸潤線干燥土壤、穩(wěn)定堤坡。土工布是能夠保護土粒不被水流帶走并起導滲作用的最好材料，采用符合濾層要求的土工布時。錨固方式可在護坡頂部挖槽，沿槽邊和槽底將土工布端頭鋪好，再填土夯實，也可用防滑釘、木樁等將土工布釘在土體上。必要時在槽底中加打短樁，槽深和寬不宜小0.4m。
在背水坡開縱橫向Y型溝和人型溝等，溝的尺寸和間距應根據(jù)具體情況而定。溝底應平整、順暢，導滲溝的底坡一般與堤坡相同．溝底平整順直。土工布外露長度以能遮蓋透水材料并適當搭接0.2m以上為宜。土工布長寬不足時可采取搭接型式，搭接寬度不應小于0.5m。透水材料鋪好后覆蓋塊石草袋、土工編織袋或上鋪席片麥秸稻草，然后壓土保護。保護層不得小于0．5m在緊急情況下，也可用土工布包梢料捆成枕放在導滲溝內，然后上面鋪蓋土沙保護層。
2.臨水截滲。在現(xiàn)場缺乏粘土料且水深較淺時，采用一布一膜土工布加保護層在迎水坡截滲。施工方法：首先對鋪設范圍內堤線和堤腳附近的地面清理干凈，以免造成土工布的破壞。土工布的寬度視堤坡尺寸應預先粘結或焊接，以鋪滿滲水段堤坡并伸入臨水堤腳以外lm以上為宜。長度不夠可以搭接，搭接長度不應小于0.5m。鋪設前可將土工布卷在寬8―10m的鋼管滾筒上，置于臨水堤肩。每次滾鋪前把土工布的下邊折疊粘牢形成卷筒，并插入直徑4―5cm的鋼管使其下沉展鋪。土工布鋪好后壓一層土袋，從最下端壓起，逐漸向上平鋪嚴壓，不留空隙，作為土工布的保護層并起防浪作用。鋪設人員應穿軟底鞋，以免破壞土工布，并密切注意防火。
（四）漏洞搶險。對于施工質量差，堤身內存在洞穴、樹根等隱患。在高水位壓力下堤防背水坡及坡腳附近發(fā)生穿堤漏水孔洞，如漏洞流出的是渾水，或者由清變渾，或渾濁程度逐漸增大，表明漏洞迅速發(fā)展，若不及時搶堵就會出現(xiàn)滑坡、坍塌甚至很快潰決的危險，這是一種嚴重的險情。搶護漏洞的原則：前堵后導，臨背并舉，搶早搶小，一氣呵成。進口封堵采用一布一膜土工布制成軟排體，一般排體寬5m。沉入上游坡面，兩邊用防滑編織袋裝土壓載使之穩(wěn)固。起到防水隔滲的作用。
在漏水孔洞出口處，應將反濾土工布覆蓋在堤防背水坡漏洞出口處，并在其上部加壓重物進行堵漏，也可在漏洞出口上側堤坡或堤頂打短樁掛土工布排水，并在排體上用土袋壘砌圍井。采用土工布的主要作用是保土濾水，所以鋪設不能太密也不能太稀。
結束
近幾年土本織物以其特有的特點迅速在國內打開市場，主要因其價格低、重量輕、運輸方便、施工簡易，土工織物在水利工程中得到了廣泛應用，具有搶險迅速、有效的優(yōu)點，尤其應在中小型工程中推廣。
參考文獻
【1】趙韶華. 防洪搶險技術[M]．北京:中央廣播電視大學出版社，2008
【2】楊樹林．河道修防工與防治工[M]．北京：黃河水利出版社，2007
【3】董哲仁．堤防搶險實用技術[M]．北京：中國水利水電出版社．2009
關鍵詞：透水性 軟簾材料 搶險堵漏 應用
一、漏洞險情的形成原因：
漏洞即集中滲流通道。在汛期高水位下，堤防背水坡或堤腳附近出現(xiàn)橫貫堤身或堤基的滲流孔洞，俗稱漏洞。漏洞產生的原因是多方面的，一般說來有：①由于歷史原因，堤身內部遺留有屋基、墓穴、陰溝、暗道、腐朽樹根等，筑堤時末清除；②堤身填土質量不好，末夯實，有土塊或架空結構，在高水位作用下，土塊間部分細料流失；③堤身中夾有砂層等，在高水位作用下，砂粒流失；④堤身內有白蟻、蛇、鼠、獾等動物洞穴，在汛期高水位作用下，將平時的淤塞物沖開，或因滲水沿隱患、松土串連而成漏洞；⑤在持續(xù)高水位條件下，堤身浸泡時間長，土體變軟，更易促成漏洞的生成，故有“久浸成漏”之說；⑧位于老口門和老險工部位的堤段、復堤結合部位處理不好或產生過貫穿裂縫處理不徹底，一旦形成集中滲漏，即有可能轉化為漏洞。根據(jù)出水清渾可分為清水漏洞和渾水漏洞。漏洞出口一般發(fā)生在堤內坡下部或坡腳附近。開始時因漏水量小，堤土很少被沖動，所以漏水較清，叫做清水漏洞。由于洞周土體浸泡時松散崩解，或產生局部滑動，或堤身填土含砂重，土體可能被漏水帶出，使漏洞變大。如漏洞出渾水，或由清變渾，或時清時渾，則表明漏洞正在迅速擴大，這時，漏水轉渾，發(fā)展成為渾水漏洞。如不及時搶救，則將迅速發(fā)展成為堤防決口。堤防有發(fā)生蟄陷、坍塌甚至潰口的危險。因此，若發(fā)生漏洞險情，特別是渾水漏洞，必須慎重對待，全力以赴，迅速進行搶護。
二、漏洞險情的搶護原則：
漏洞是江河防汛中最嚴重的險情之一。若發(fā)現(xiàn)和搶護不及時，很容易導致大堤潰決，給國家和人民生命財產造成不可估量的損失，一旦漏洞出水，險情發(fā)展很快，特別是渾水漏洞，將迅速危及堤防安全。所以一旦發(fā)現(xiàn)漏洞，應迅速組織人力和籌集物料，搶早搶小，一氣呵成。搶護原則是：“前截后導，臨重于背”。即在搶護時，應首先在臨水找到漏洞進水口，及時堵塞，截斷漏水來源，同時，在背水漏洞出水口采用反濾和圍井，降低洞內水流流速，延緩并制止土料流失，防止險情擴大，切忌在漏洞出口處用不透水料強塞硬堵，以免造成更大險情。
三、漏洞搶護方法：
由于漏洞一般在迎水坡有洞口，所以搶護應以外堵為主，視情況在堤內出口用倒濾井為輔，或兩者兼施的原則。自古至今，搶險漏洞的方法很多，有塞堵法：塞堵漏洞進口是最有效最常用的方法，尤其是在地形起伏復雜，洞口周圍有灌木雜物時更適用。一般可用軟性材料塞堵，如針刺無紡布、棉被、棉絮、草包、編織袋包、網(wǎng)包、棉衣及草把等，也可用預先準備的一些軟楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞險情的發(fā)展后，還需用粘性土封堵閉氣，或用軟簾、蓬布蓋堵，然后再壓土袋或土枕，直到完全斷流為止。 在搶堵漏洞進口時，切忌亂拋磚石等塊狀料物，以免架空，致使漏洞繼續(xù)發(fā)展擴大。但軟簾蓋堵是最常見的有效措施之一。根據(jù)軟簾所用的材料不同，效果也不一樣，且都存在著一定的問題。從近幾年進行的堵漏演習情況來看，洞口位置的探找，軟簾的材料，搶堵的程序都十分重要，都決定了搶堵的成敗。
四、傳統(tǒng)軟料材料的弊端
當發(fā)現(xiàn)漏洞進水后，將軟簾順坡滾展下去，洞口已被履蓋，背河水流明顯減少。但在較短時間內或是在拋壓土袋過程中洞內水流又繼續(xù)擴大。究其原因有幾種因素。1、使用的軟簾材料遇水變硬不柔軟，與堤坡坡面不能緊密吻合。2、使用的軟料材料太軟易變形。當封閉洞口后，洞內形成真空吸力猛增，把軟簾局部吸入洞內，平面軟簾橫向收縮變形，洞口周圍的軟簾布形成大小不均勻的折疊紋，水流從縫中流速加劇，降低蓋堵效果。3、當軟簾展鋪后，有目的的往上拋土袋時，由于堤坡或軟簾表面光滑，土袋在水中易集中滑向下邊滾筒外，迫使軟簾繃的更緊，與堤坡展輔閉氣后，由于洞口周圍土壤受水泡處于飽和狀態(tài)，若在洞口處猛拋土袋或重物，將會擴大洞口，使軟簾變形，造成洞口再次進水，起不到蓋堵作用。 五、土工合成軟簾材料的優(yōu)點
土工合成材料7O年代末引入我國。并在抗洪搶險中，發(fā)揮了很大作用。在1998年長江洪水和松花江洪水搶險中，土工合成材料也發(fā)揮了很大作用，隨處可見編織袋筑起的擋水子埝，防風浪的彩條布。實踐證明，土工合成材料應用于防汛搶險有著其他材料不可替代的優(yōu)點。
土工合成材料在防汛搶險使用中有如下特點：一是整體性強；二是搶險速度快；三是適應性強；四是儲運方便；五是造價低；六是經(jīng)久耐用；七是可重復利用。
土工合成材料主要分為土工織物和土工膜兩大類，分別為透水材料和不透水合成材料。在防汛搶險中主要利用土工合成材料的排水反濾和防滲功能， 與傳統(tǒng)的搶護材料相比，采用透水性軟簾有比較突出的優(yōu)點：1、制作簡單：即采用聚脂長絲無紡土工布做軟簾，在上面或兩層中間加一層由高密度聚乙浠通過熱塑擠壓而成的土工網(wǎng)即可。2、防真空：防沖、保沙、透水、防止洞內形成真空。3、防滑：無紡土工布在堵漏應用中與地面接觸摩擦力大，可防滑。4、吸水快：無紡布軟簾表面粗糙吸水性好，吸水快每平方能吸水13公斤，能迅速增加軟簾的自重。軟簾進水后能快速使軟簾靠自重和水壓力的作用下沉，迫使軟簾與堤坡坡面接觸蓋堵漏洞進水口，而漏洞形不成真空，然后在軟簾處拋投粘性土。再加適當配重，易與堤坡吻合接觸。5、防變形：柔韌性好，抗拉強度高，可有效地防止軟簾橫向收縮變形，是傳統(tǒng)材料所無法比擬的。6、施工速度快：由于其質量輕，運輸方便等特點，應用時速度快，符合搶險要搶早搶小的要求。短時間內能有效地防止洞口擴大，給搶護贏造時間。7、整體性強：可根據(jù)險情的需要，做成所需面積，保護面積大，無薄弱環(huán)節(jié)。8、適應性強，對洞口形式和土質無條件限制，展鋪后，適用于一般機械大型推土、卸土、倒土多種閉氣方法。9、透水性：透水性織物的反濾機理，使漏洞出水口由渾水變?yōu)榍逅蛊渲饝M閉氣。使其漏洞逐漸達到閉氣。10、儲運方便：重量輕，易搬運，易保存，還可以折疊。11、節(jié)約投資：制做簡單、造價低。生態(tài)保護：在搶險中不用或少用石料、柳料、梢料和木樁等材料，有利于保護和改善生態(tài)環(huán)境。
六、軟料材料的應用效果
透水性軟簾蓋堵。當洞口較多且較為集中，附近無樹木雜物，逐個堵塞費時且易擴展成大洞時，可采用大面積透水性軟簾蓋堵，可沿臨水坡肩部位從上往下，順坡鋪蓋洞口，或從船上鋪放，蓋堵離堤肩較遠處的漏洞進口，然后拋壓土袋或土枕，并拋填粘土，形成前戧截滲， 達到堵漏的效果。
在2001年，長垣縣局研制了透水軟簾，通過多次試驗，堵漏及時，效果明顯。如在軟簾搶堵進水洞口的同時，在背河搶修減壓井或養(yǎng)水盆，且采用大型搶險機械，效果更好，且能達到消除之目的。
【關鍵詞】土工布；土工格柵；公路工程；應用
1 前言
半剛性基層是目前公路路面工程的主要結構形式，它具有強度高、水穩(wěn)定性好、剛度大、變形小等優(yōu)點，但同時帶來一個在施工過程中非常難以克服的難題----裂縫。基層開裂后，會使瀝青路面底部出生較大的應力集中，該房屋的瀝青路面最可能發(fā)生反射裂縫，它在諸如雨水、氧化、粉塵等環(huán)境因素的作用下，會使裂縫迅速向四周擴散、延伸，是路面早期破壞的主要原因之一。為了既能防止基層裂縫反射到面層上來，又能防止地表水下滲的雙重作用，許多工程改建、維修中采用土工布進行裂縫治理，采用土工格柵進行軟土路基的治理。
2 土工合成材料介紹
土工合成材料包括土工膜袋、土工網(wǎng)、土工網(wǎng)墊、土工格柵等。它的制造過程是首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結構的土工織物。土工織物按制造方法可以分為有紡土工織物和無紡土工織物。有紡土工織物由兩組平行的呈正交或斜交的經(jīng)線和緯線交織而成。無紡土工織物是把纖維作定向的或隨意的排列，再經(jīng)過加工而成。按照聯(lián)接纖維的方法不同，可分為化學聯(lián)接、熱力聯(lián)接和機械聯(lián)接三種聯(lián)接方式。
按照聯(lián)結纖維的方法不同，可分為化學（粘結劑）聯(lián)結、熱力聯(lián)結和機械聯(lián)結三種聯(lián)結方式。
土工織物最突出的優(yōu)點是重量輕、整體連續(xù)性好，施工方便，抗拉強度高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。
鑒于土工合成材料（土工布和土工格柵）具有優(yōu)良的抗拉力學特性，工廠化批量生產、穩(wěn)定的質量和下沉簡易的施工特點，已被廣泛應用于土木工程各個領域。
在道路路面工程中，土工布主要應用于路面罩面，防止路面反射裂縫，延緩反射裂縫發(fā)生和發(fā)展。在路基工程中，主要選用土工格柵來處理軟土地基，加速地基的固結，提高地基承載力。
3 土工布應用于路面裂縫的防治
3.1 方案選定
在山西，有很多的公路承擔著晉煤外運的重任，隨著交通量的不斷增加和運煤車輛的單車載重的大幅度增加，許多道理現(xiàn)已出現(xiàn)大面積的裂縫、沉陷等病害，雖經(jīng)多次大面積挖補，仍不能阻止病害的發(fā)展。在這些道路的修建過程中，為了保證在工程建設期間不出現(xiàn)路面早期破壞，同時也為了縮短工期，較大規(guī)模地采用土工布用于路面裂縫的防治與治理，收到了較好的效果。
3.2 土工布防止反射裂縫的作用機理
為保證工程質量，對土工布的規(guī)格加以嚴格控制，選用了壓縮性小、規(guī)模大、化學作用穩(wěn)定、浸透瀝青性能良好的聚酯長絲無紡土工布。具有良好的延伸性和抗刺破、脹破能力，可將應力擴展至更廣范圍，緩解裂縫處的應力集中，起到了吸收部分拉伸能量的作用。
首先，由于土工布的存在，減少了罩面層與基層的結合力，雖然界面強度下降，但足以防止界面的上下相對位移而保持連續(xù)。
其次，土工布具有耐高溫的優(yōu)良性能，瀝青混合料熱鋪時溫度高達150℃以上。而土工布在該溫度下不出現(xiàn)熔化和軟化，否則，將起不到應有的作用。T010/140土工布以聚酯為原料，熔點高達230℃，攤鋪時性能穩(wěn)定不會發(fā)生任何變化。該土工布與瀝青混合料、瀝青膠油有較好的結合性，正常的施工步驟是先在基層頂面上均勻噴灑瀝青膠油，再鋪放土工布，然后再其上攤鋪瀝青混合料，最后碾壓成型。土工布下的瀝青膠油在碾壓過程中透過土工布與熱鋪面層結合，因此，要求土工布具有良好的滲透性及與瀝青的結合性。同時對瀝青的選用和瀝青用量也有嚴格的要求，一般選用熱瀝青，盡可能不用乳化瀝青。
3.3 材料的性能與要求
聚酯長絲針刺無紡燒毛土工布，其技術參數(shù)為：單位面積質量150±15g/，厚度1.6mm，斷裂強度≥8.0KN/m，斷裂伸長率≥50%，垂直滲透系數(shù)0.3/s。
3.4 施工工藝
3.4.1 施工準備：選擇高溫天氣，鋪設土工布前，對水泥穩(wěn)定碎石基層頂面進行清掃，并保持其干凈。
3.4.2 灑布瀝青：瀝青材料選用普通熱瀝青作為粘層油，瀝青灑布量根據(jù)試驗確定，一般應控制在0.9kg-1.1kg/。瀝青的灑布用專用瀝青灑布車進行，灑布量要提前檢測符合要求，灑布寬度控制在超過土工布寬度20cm，灑布速度根據(jù)實際土工布鋪設速度與碾壓速度而定。對于局部灑布過量的瀝青，及時予以清除。
3.4.3 鋪設土工布：土工布鋪設選在瀝青冷卻失去黏聚性之前進行；土工布鋪設要求平整、無折疊與皺褶；鋪設完成后，用輪胎壓路機進行碾壓，使之結合緊密。土工布與土工布的搭接長度為15cm；土工布破損和粘貼不好的地方，要除去重新鋪設；土工布皺褶的地方，要人工展平或涂刷瀝青，把折起的地方重新粘貼，使得在碾壓后，上、下兩層土工布粘結在一起。
3.4.4 瀝青混合料攤鋪：在鋪設土工布后，應立即攤鋪瀝青混合料，其溫度控制在160℃以內。為了便于其它施工車輛行駛，在土工布上灑一些砂或加熱后的石屑。瀝青混合料攤鋪完成后立即進行碾壓，直至達到施工技術規(guī)范的要求。用土工布防止反射裂縫，目前還是一門新技術，但通過實踐證明，效果是非常好的。
4 道路路基中的土工格柵
4.1 方案的選定
有的高速公路要經(jīng)過河塘、沼澤地，地下水豐富，軟土分部廣泛，厚度高達1.5m以上。最初，人們采取拋石擠淤的方案和換填的辦法，往往因片石需要遠距離調運，數(shù)量較大，而且耗時較長；若進行清淤換填，又經(jīng)常會遇到征地困難，棄方無處可棄。采用砂礫土工格柵加墊層進行軟基處理，并同時布設縱橫向排水盲溝，可以說是一個比較好的方案。
4.2 土工格柵加墊層處理軟土地基的原理
4.2.1 土工格柵具有一定的剛度，從而使上面的負荷得到擴散，可以提高地基的承載力。
4.2.2 由于土工格柵的抗拉強度大，它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性。
4.2.3 由于土工格柵能夠適應地基變形，砂礫又能與土工格柵的網(wǎng)孔互相鎖合在一起，形成比較穩(wěn)固的平面，防止砂礫的下陷，增加地基的抗剪切強度，從而可防止軟弱地基產生過大或不均勻沉降以及側向變形。
4.2.4 砂礫墊層及盲溝的作用。砂礫墊層可保證路堤排水良好，有軟土地基時，砂礫墊層及盲溝形成一個綜合排水通道，通過上部的路堤荷載作用，可加速軟土地基的排水固結，并在施工階段完成大部分沉降。
4.3 材料的性能與要求
砂礫墊層要求使用含泥量＜5%的砂礫，粒徑為3-6cm，以利于形成排水通道。
土工格柵采用CE131型土工網(wǎng)，該材料系高密度聚乙烯配以抗老化劑經(jīng)擠壓旋轉模型成型。具有強度高、耐腐蝕和使用壽命長等特點。且其質量較輕，方便施工。CE131土工格柵其縱橫向抗拉強度≥5.8KN/m，網(wǎng)孔尺寸為27mm×27 mm；幅長30mn，幅寬2.5m，材料單位重量660g/。
4.4 施工工藝
4.4.1 先平整場地，清除表土，并排干地表水。
4.4.2 在地基上鋪設第一層格柵，鋪設從處理地段的一端開始，垂直于路線沿線路走向一幅接一幅向前鋪設。橫向鋪網(wǎng)與路堤兩邊縱向邊溝相接，相鄰兩幅的搭接長度為40cm，搭接邊用U型釘固定。格柵靠路堤處應回折2-3m，以利于格柵的穩(wěn)固。然后在格柵上鋪設粒徑為3-6、厚度為40的砂礫，整平后，用輕型壓路機振壓3-5遍，接著在砂礫層上再鋪設土工格柵，最后開始分層填土碾壓。
4.4.3 填筑土應分層填筑并滿足相應的規(guī)范要求。運輸車輛不得在已經(jīng)鋪設并張緊定位的土工格柵上直接碾壓。
4.4.4 施工中應控制路堤的填土速率，并加強沉降和側向位移的觀察，防止路堤失穩(wěn)。
關鍵詞：渠道；防滲；技術
1 水利渠道防滲非常重要
水利渠道防滲的好壞，直接關系著渠道的正常輸水和灌溉效益的充分發(fā)揮。渠道防滲處理后不僅可以節(jié)約用水，控制地下水。而且能夠減少清除淤泥工程量，節(jié)省勞動力，達到提高灌溉效益，增產、增收的目的。因此水利渠道工程的防滲非常重要。渠道防滲是目前應用最廣泛的節(jié)水灌溉工程技術措施，它可以極大地減少農業(yè)灌溉用水的浪費 渠道采取防滲措施后，可以提高灌溉水的利用率，緩解農業(yè)用水供需矛盾，節(jié)約的水可擴大灌溉面積，進一步促進農業(yè)生產的發(fā)展；可以減少渠道占地面積，防止渠道沖刷淤積及坍塌，節(jié)約運行管理費用，有利于灌區(qū)的管理；可以降低地下水位，防止土壤鹽堿化，有利于生態(tài)環(huán)境和農業(yè)現(xiàn)代化建設。
2 當前渠道防滲技術存在的問題
由于對渠道防滲工程重視的不夠，導致投入的較少，影響著防滲工程的研究，直至發(fā)展今日，仍然有很多的問題有待解決。目前我國在水利渠道防滲中廣泛的采用混凝土等防滲材料，它有著防水效果好且承受水流速大等優(yōu)點。但是不抗凍，仍然在我國北方有待提高。如不解決，將在很大程度上限制渠道防滲工程的發(fā)展。在防滲中，各種防滲材料的復合使用是未來發(fā)展的方向，如何將各個材料的優(yōu)缺點較好的結合起來，將其防滲性能好與成本低的材料有機的結合起來，做到取長補短，達到經(jīng)濟上的最大效益。
3 水利渠道防滲技術
渠道襯砌是渠道水利工程改造的主要內容和主要的目標，因此，工程方案比較集中的，也主要是襯砌方式的比較與設計，包括渠道襯砌形式、厚度及超高等。襯砌的設計與施工是農田防滲水渠建造工作中極為重要的一個環(huán)節(jié)，在一般的情況下，梯形渠道的設計和施工是農田水利建設中最主要的一個環(huán)節(jié)。
3.1 砂礫墊層施工
渠道粘性土斜墻填筑完成后，采用挖掘機進行粗削坡，人工進行精修處理，處理時按照設計高程掛線、整平。坡面修整完成后，驗收合格后進行砂礫墊層施工。砂礫料運輸?shù)浆F(xiàn)場后，堆放在堤頂，從下到上在坡面上均勻攤鋪。砂礫料攤鋪完成后，用反鏟進行粗削坡，然后人工進行精修坡。人工修坡時，分別在坡腳、坡肩、及坡面布設控制樁，順渠道方向布置一排樁，樁與樁之間線繩連結，把渠坡分成若干小塊，線繩之間掛滑動線繩，人工移動，控制削坡厚度，并嚴格控制坡面平整度。坡面修整完成后，采用平板振動夯對坡面進行壓實。壓實過程中人工對出現(xiàn)的坑洼及時找平。人工進行坡面修整，人工修坡只需根據(jù)測量放樣單進行加密控制坡頂高程、坡面高程、平整度和渠底的開挖高程。
3.2 復合土工膜鋪設
1）施工程序
土工合成材料的施工程序為：平整坡（底）面——復合土工膜鋪設——混凝土澆筑。
2）土工合成材料鋪設
進出口渠道采用復合土工膜作為加強防滲材料，其中膜選用聚乙烯土工膜；選用寬幅聚酯長絲針刺土工布。復合土工膜物理力學的設計應該滿足設計的實際要求。土工合成材料鋪設前應對基礎面驗收，清除鋪設面上的一切樹根、雜草和尖石，并使表面平整，不出現(xiàn)凸凹部位，并碾壓密實。土工合成材料鋪設應力求平順，松緊適度，不得繃拉太緊，土工合成材料與基礎及支持層之間應壓平緊貼，避免架空，清除氣泡，以保證安全。
3）機械襯砌
機械襯砌是渠道施工的重要環(huán)節(jié)，它是保證渠道的使用壽命，混凝土澆筑前先調整襯砌機機架的坡比和高程，校核無誤后進行澆筑。混凝土拌和物由混凝土攪拌運輸車運送至布料機進料口，布料機再將砼熟料均勻地攤鋪在襯砌面上。攤鋪完成后，開動布料機配備的插板式振搗器將砼振搗密實，然后用振動成型機進行提漿、整平及進一步壓實。澆筑過程中由專人進行現(xiàn)場指揮，觀察鋪料情況、向機械操作人員傳遞信息，掌握好振搗時間和機械行走速度。混凝土布料振搗完成后及時機械找平壓光。在靠近模板及邊角處是機械振搗的薄弱之處，要用人工采用插入式振搗器和平板振搗器進行補振。人工壓光要掌握好時間，使表面平整光滑。
3.3 平整度和厚度的控制
平整度一般先從人工修坡工藝進行控制，再就是保溫板鋪設時用砂土或細砂找平進行控制，最難控制也是最容易出現(xiàn)問題的就是混凝土襯砌時的平整度控制，混凝土襯砌完成20分鐘后要進行抹光工作，抹光的工作要放慢，盡量保持坡面的光滑，對不平的地方要進行找平，如果用抹光機完成的抹面，完成后要進行人工抹面。混凝土厚度直接關系到施工質量和項目成本，由于農田水利渠道水的流速不是太大，設計的施工要滿足實際的要求，主要取決于坡面開挖時是否存在欠挖現(xiàn)象和襯砌機工作時的工況在混凝土施工過程中安排一個專人在混凝土趟鋪時用對混凝土的厚度量測，若發(fā)現(xiàn)超澆部分及時在要求誤差范圍之內進行襯砌機高度的調整。
3.4 止水縫的施工處理
在對梯形混凝土襯砌進行設計施工時，對于渠道止水縫的設計是一個至關重要的環(huán)節(jié)，止水縫是在對渠道進行襯砌設計施工時，根據(jù)具體的設計施工要求，通過專業(yè)技術處理而預留的隔離縫。隔離縫能夠有效的釋放造成渠道受力變形的能量，防止由于大氣中的氣體溫度變化或者由于地基本身的缺點從而在渠道上產生隨意性的裂縫。除此之外.止水縫還能夠起到減少渠道漏水，增強水渠防滲功能的作用。
3.5 水利渠道防滲工程的質量控制
混凝土在使用時要進行強度的測定。因為混凝土有一定的離散性，即使達到標準也有可能在施工中發(fā)生質變，所以強度的測定是很有必要的。混凝土的離散性主要和原材料有關，原材料的變異將會直接導致混凝土強度的下降。因此對原材料的管理至關重要，決不能出現(xiàn)不合格的原料或長期存放的。對原料的購進與存儲應及時的匯報，采取相應的管理方案，保證原料的質量，進而保證了混凝土的強度。
減少混凝土中的有害物質。原料中含有一定的有害物質，如果超出規(guī)定范圍的話，就會降低原料的水化，在后期配制成的混凝土強度也會大大降低。減少原料中的有害物質，能夠降低混凝土原料在水化中的非正常變化，防止混凝土出現(xiàn)結塊，軟硬不均的現(xiàn)象。如果混凝土中出現(xiàn)松散的顆粒，就需要加大水量，絕不能用一些有機水進行攪拌，這樣會使混凝土表面形成鹽霜。對于混凝土的原料來講，由于原料配合的比例而使混凝土變質從而降低強度，主要是含水量與沙石比重的變化所影響的。
加強混凝土的質量。混凝土的質量與離散性對施工有著很大的影響。混凝土的離散性差值會導致混凝土強度的下降，穩(wěn)定性不高。混泥土質量的影響也是不可忽視的。混凝土質量的下降將會導致混凝土級配的變化，新配制的混凝土粘黏性不好，吸水性較差，混凝土的強度得不到保證。為了確保混凝土的質量，在施工的前期一定要做好原料的管理工作，對原料的質量進行嚴格的把關，必須符合技術指標。
4 總結
到目前為止，水利渠道防滲工程已經(jīng)取得了不錯的成果，針對防滲工程中所涉及到的防滲材料的選用以及不良土質的處理都影響著渠道防滲的效果。如能積極實施防滲工程，減少渠道滲水量，是水利工程渠道防滲的重要任務。
關鍵詞：水利施工；全盤防滲；復合工模
在渠道防滲工程中，經(jīng)常使用到的材料便是土工合成材料，由于其具有良好的不透水性，且成本低，使用方便，因而應用比較廣泛。由于這些材料具有良好的應力應變性，抗穿刺強度大，因而該材料的功能也比較多。下面，筆者就展開論述。
1復合工模的簡要介紹
復合工模是土工合成材料的一種，是由土工織物和土工膜復合而成，其主要作用在于防滲[1]。就目前的情況來看，復合工模又分為兩種類型：一類是一布一膜；另一類是兩布一膜。總體來看，復合工模的寬幅在4～6m之間，重量在200～1500g/m2之間。由于這種材料的抗拉能力、抗撕裂能力非常強，其各項物理力學指標都比較高，所以，在很多的土木工程、水利工程中得到了大量的應用。不僅如此，這種材料的使用壽命也比較長，且變形模量大。
2水利施工中全盤防滲復合工模的應力應變分析
2.1加筋和防滲方面
借助于復合工模的應力，能夠實現(xiàn)工程的加筋作用和防滲作用。所謂加筋作用，就是指在水利設施的水平位置埋入復合工模，并將土體壓實。當水利設施中的泥土與復合工模緊密結合之后，其所構成的復合土體非常結實。在該復合土體的表面施加一定的應力，會出現(xiàn)如下的情況：由于泥土與復合工模結合得非常緊密，使復合工模與周圍泥土產生了很大的咬合力。也就是說，此時復合工模能夠承受外界所施加的較大的荷載，因而就大大限制了水利設施中土體的側向變形，從而增強了土體的穩(wěn)定性[2]。不僅如此，即使在長期承受較大荷載的情況下，由于復合工模的存在，使土壤所承受的局部應力分散開來，保證局部土體不發(fā)生較大的位移變化。與此同時，在復合工模應力應變的情況下，還能防止水利工程出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。因為在水利工程的建設中，不僅要求工程質量有保障，而且，由于一些水利工程需要蓄水、引水，所以，往往要求水利工程具有很好的防滲能力。使用復合工模，能較好地達到這個目的。因為當前的大部分復合工模，都是以塑料薄膜作為基礎材料，在該基礎材料的作用下，就能起到較好的防滲作用。而且，這種材料的延伸性很強，耐腐蝕。
2.2防護和隔離方面
不僅如此，復合工模還能起到防護和隔離的作用。由于人類的活動，有時也會對水利工程設施帶來一定的影響，因此，添加復合工模還能保護水利工程。另外，某些水利設施地處沿海沿岸，常常受到水流的沖擊，對這些水利設施添加復合工模予以保護，其效果是明顯的。因為傳統(tǒng)的防護措施，如石籠、打樁護坡等，往往需要經(jīng)常維修，且防護作用較差。此外，復合工模也能夠將不同類的土質結構分離開來。在這種情況之下，土體工程內的各層結構被分離開來，但同時又能發(fā)揮各自的作用。特別是在用基巖和卵石混合修筑土壩類工程時，這種隔離的作用就非常明顯。
2.3反濾方面
在以往的水利施工中，為了防止泥土流失損害工程的穩(wěn)定性，常常需要設置反濾網(wǎng)。也就是說，當水流從土體內部向外部流出時，一方面使水流流走，另一方面保持土體的完整性。但傳統(tǒng)的反濾網(wǎng)，主要采用土粒半徑不一的沙礫進行鋪設。這項工作不僅工藝比較復雜，而且反濾功能并不完善。不過，使用復合工模代替這種傳統(tǒng)的反濾網(wǎng)，就能改善反濾結果。既使水流得到了排泄，同時，又防止了土體顆粒流失的現(xiàn)象。
3注意事項
在使用復合工模進行全盤防滲時，應注意材料的選擇。部分復合工模由于生產質量得不到保證，在使用過程中不免會出現(xiàn)各種各樣的問題。一般來說，選擇的復合工模應沒有裂痕，同時，復合工模的主膜和無紡布必須緊密粘合在一起。其次，施工人員應注意考察復合工模材質的均勻性和不透水透氣性。對于部分材質不均勻的復合工模，最好不予使用。最后，確保復合工模的厚度在0.5mm之上[3]。只有具備了該最低厚度，才有可能使復合工模的應力達到應有的標準，真正實現(xiàn)全盤防滲的功能。另外，在水利施工中，為了確保全盤防滲，必須對復合工模的施工過程嚴格把關。在沒有特殊情況的前提下，施工人員嚴格按照復合工模的施工設計方案進行，從而在最大限度上保證施工質量。因為不同的施工方法，往往會給復合工模應力的發(fā)揮帶來一定的影響。一般來說，水利施工人員都采取循環(huán)施工的方法進行作業(yè)。在粘接復合工模時，多采用熱焊的粘接方式，以防止出現(xiàn)粘接不牢的不良現(xiàn)象。在粘接時，務必保證粘接方法的正確性，特別要注意杜絕虛接、漏接現(xiàn)象的發(fā)生。最后，在鋪設完復合工模之后，應在最短的時間內鋪設保護層。因為復合工模在陽光的照射下容易出現(xiàn)氧化的情況，降低復合工模的全盤防滲能力。
4結束語
本文首先對復合工模作了簡要的介紹，使讀者對此有基本的了解，之后對水利施工中全盤防滲復合工模的應力應變進行了分析，主要包括加筋和防滲、防護和隔離和反濾3個方面的內容。
參考文獻
[1]張社祥.復合土工膜在水利工程防滲系統(tǒng)中的應用[J].科技風，2014，（20）：156-156.
[2]張尚青.復合土工膜防滲斜墻施工工藝及質量控制[J].商品與質量：學術觀察，2011，（9）：315，298.
【關鍵詞】高速公路；軟基處理；施工
公路是國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基礎，也是衡量一個國家經(jīng)濟實力和現(xiàn)代化水平的重要標志。我國幅員遼闊，東西距離長，南北跨度大，公路建設特別是高速公路建設中，因地質問題，特別是地質災害和特殊不良地基引起的公路病害、路基失穩(wěn)等現(xiàn)象時有發(fā)生，給國家造成了巨大的損失。因此，必須采取必要的工程技術措施。
1 軟土的物理力學特性
1.1 高含水量和高孔隙性
軟土的天然含水量一般為50％～70％，最大甚至超過200％。液限一般為40％～60％，天然含水量隨液限的增大成正比增加。天然孔隙比在1～2之間，最大達3～4。其飽和度一般大于95％，因而天然含水量與其天然孔隙比呈直線變化關系。軟土的如此高含水量和高孔隙性特征是決定其壓縮性和抗剪強度的重要因素。
1.2 滲透性弱
軟土的滲透系數(shù)一般在i×10-4～i×10-8cm/s之間，而大部分濱海相和三角洲相軟土地區(qū)，由于該土層中夾有數(shù)量不等的薄層或極薄層粉、細砂、粉土等，故在水平方向的滲透性較垂直方向要大得多。
由于該類土滲透系數(shù)小、含水量大且飽和狀態(tài)，這不但延緩其土體的固結過程，而且在加荷初期，常易出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，對地基強度有顯著影響。
1.3 壓縮性高
軟土均屬高壓縮性土，其壓縮系數(shù)a0.1～0.2一般為0.7～1.5MPa-1,最大達4.5MPa－1，它隨著土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土質本身的因素而言，該類土的建筑荷載作用下的變形有如下特征：
（1）變形大而不均勻
（2）變形穩(wěn)定歷時長
1.4 抗剪強度低
軟土的抗剪強度小且與加荷速度及排水固結條件密切相關，不排水三軸快剪所得抗剪強度值很小，且與其側壓力大小無關。排水條件下的抗剪強度隨固結程度的增加而增大。
1.5 較顯著的觸變性和蠕變形。
2 軟基處理的常用材料質量要求
2.1 砂礫料
用作墊層的砂礫料應具有良好的透水性，不含有機質、粘土塊和其它有害物質。砂礫的最大粒徑不得大于53mm，含泥量不得大于5％。
2.2 砂及砂袋
袋裝砂井所用砂，應采用滲水率較高的中、粗砂、大于0.5mm的砂料含量應占總重量的50％以上，含泥量應小于3％，滲透系數(shù)應大于5×10－2mm/s，砂袋采用聚丙烯、聚乙烯、聚酯等編制布制作，應具有足夠的抗拉強度，使能夠承受袋內砂自重及彎曲所產生的拉力，具有較好的抗老化性能和耐環(huán)境水腐蝕性能，其抗?jié)B系數(shù)應不小于所用砂的滲透系數(shù)。
2.3 碎石
碎石由巖石和礫石軋制而成，應潔凈、干燥，并具有足夠的強度和耐磨耗性，其顆粒形狀應具有棱角，不得摻有軟質石和其它雜質，粒徑宜為20～50mm，含泥量不應大于10％。
2.4 土工合成材料
土工合成材料的選用應符合《公路土工合成材料應用技術規(guī)范》的規(guī)定。應具有足夠的抗拉強度，對土工織物，還應具有較高的刺破強度和握持強度等。土工合成材料試驗項目和試驗方法應符合《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》和《公路土工合成試驗規(guī)程》的規(guī)定。
2.5 塑料排水板
塑料排水板是由芯體和包圍芯體的合成纖維透水膜構成的復合體，應具有較好的耐腐蝕性和足夠的柔度，其性能指標應符合《塑料排水板施工規(guī)程》的規(guī)定。
2.6 片石、水泥
拋石擠淤應采用不易風化的片石，其尺寸應小于300mm。水泥各項性能指標應符合圖紙要求，嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的劣質水泥。所用水泥指標還應符合水泥相應標準的規(guī)定。
2.7 石灰、粉煤灰
石灰應符合《公路路面基層施工技術規(guī)范》所規(guī)定的Ⅲ級以上的要求。按《公路工程無機結合穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》規(guī)定的試驗方法進行檢驗。粉煤灰應符合《公路路面基層施工技術規(guī)范》有關規(guī)定。
2.8 材料的采購和保管
用于軟土地基處理的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及石灰、水泥、砂等材料，都必須按施工圖紙和規(guī)范的要求的質量指標采購進購、堆放，嚴禁材料被污染或混合堆放，過期產品嚴禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等材料應貯存在不被日光直接照射和被雨水淋泡處，應根據(jù)工程進度和日用量按日取用。
3軟基處理原則
3.1 沉降控制指標
路面采用瀝青砼路面，厚16cm ，工后沉降控制年限為15年；一般路段工后剩余沉降量不大于30cm ；與橋涵等構造物相鄰路段，差異沉降不小于10cm；橋頭路基與一般路基的過渡段長度不小于50m。
3.2 工期要求
總的施工工期為二年半時間，路基施工期控制在一年內。要求采取的處理措施，在最快的時間內，使工后沉降滿足規(guī)范規(guī)定的要求。
3.3 橋頭地基處理范圍
橋頭處理長度取5-7H(H 為填土高度 ) ，起點從橋臺中心線開始起算；橋前護坡地基處理，從橋臺中心線起算，護坡底寬2/3 范圍；小型構造物兩側考慮一定的過渡段，處理范圍一般在10m 以內。
填料選用 ：①由于粉煤灰灰源緊張，盡量不考慮采用粉煤灰作為輕質填料。②小型構造物基底處理，如采用砂墊層，其厚度不宜大于1.5m 。
4 軟基處理方法
在軟土地基上填筑路堤首先應考慮的兩個問題是路堤穩(wěn)定性和路堤的沉降。公路軟基處理方法較多，一般有：砂墊層、置換法、塑料排水板、擠密砂樁等。為了保證軟土地基能正常承載，發(fā)揮其使用功能，正確的加固方法是十分重要的。
4.1 施工工藝和程序控制
在加固處理軟基過程中，施工技術人員必須嚴格按照操作規(guī)程和工藝要求施工。
施工工序：清除表土排除積水挖除淤泥分層換（拋）填石頭泥墊層壓實壓實度檢驗路基分層填筑壓實度及彎沉檢測路面施工等工序。
在進行軟基處理前，應先進行石頭泥收集、就近堆放及質量檢驗，嚴格控制石頭泥的含泥量不超過20%，且所含石塊粒徑一般不超過壓實厚度的2／3，石料為軟質巖或極軟巖（強度小于20MPa），以免影響透水性墊層的設置。
由于該路段軟土層地下水較豐富且水位較高，采取在路基范圍內設置深3～4m管式滲溝，外側挖排水溝疏干路基范圍內積水。
石頭泥應逐層填筑，分層壓實。自卸汽車回填石頭泥要快速集中，并由地基中部向兩側擴展；推土機攤鋪要均勻、平整；對換填土底層應先用推土機攤鋪均勻、平整；對換填土底層應先用推土機碾壓4遍，然后再用12～15t光輪壓路機碾壓4遍，碾壓要做到緩起、慢行、穩(wěn)停、走向直、速度勻，盡量避免因碾壓方式不當擾動軟土層而反彈下陷。每次碾輪要重疊一半，至重輪輪跡壓遍全寬時方為一遍。這樣石頭泥一方面在路基下層形成一個透水性墊層，替換了基底下部一定厚度的軟土層；另一方面通過塊石（片石）骨架作用達到擠密軟基，保證各組成成分經(jīng)壓實后相互間嵌密實。
4.2 注意事項及質量控制
在進行軟基清挖回填前，必須做好回填前的人員、機械等準備工作，做到清底、回填、碾壓一次成型。石頭泥分層回填松鋪厚度可控制在50cm以內，壓實前要注意使砂礫及泥土等細骨料填滿石塊間空隙。確定當天作業(yè)段石頭泥的填筑應填至地下水位以上。當軟基處理完畢后方可進行路基的正常填筑。
5 結語
高速公路的軟土地基處理的方法有很多種，各種方法都有其獨特的適用范圍。具體工程的地質條件變化多樣，對地基處理的要求也不盡一致，所以我們必須具體問題具體分析，從地基條件、處理要求、處理范圍、工程進度、材料急劇等方面進行綜合考慮，確定合適的方法，從而達到控制剪切變形、促進強度增長和增加抗滑能力的目的。
參考文獻：
關鍵詞：道路橋梁施工；常發(fā)問題；預防措施
中圖分類號： TU997 文獻標識碼： A 文章編號：
前言
近幾年，交通道路的建設有了很大發(fā)展。然而，在建筑界也有一些施工單位為追求自身利益，或者是由于技術本身的問題，路橋工程施工的質量中依然存在著很多的因素問題，這些因素問題的存在，直接影響了道路橋梁工程的正常運轉。針對在路橋施工中經(jīng)常會出現(xiàn)的問題，我們要盡快的進行解決，保證施工質量及速度，杜絕施工中出現(xiàn)的問題。
一、路橋施工中常出現(xiàn)的問題
1、路面與橋梁連接的質量問題
橋梁兩端與路面之間的接縫連接穩(wěn)定性直接影響到日后的行車。而造成這種現(xiàn)象的原因就是橋梁臺背填土，由于壓實機械的作業(yè)面狹小而使壓實不到位，通車后，引起路基的壓縮沉降。臺背填料與臺身的剛度差別大，造成沉降不均勻。在橋梁與路基結合處，常會產生細小收縮裂縫，雨水滲入后，使路基產生病害，導致該處路基發(fā)生沉陷。這樣，必然會給工程后期帶來巨大的安全隱患。
2、道路路基溝槽回填土沉陷問題
路基的強度、穩(wěn)定性和承載能力直接影響著道路的使用壽命。根據(jù)城市道路建設的特殊性，需要在路內埋設大量的污、雨水管線、上水、供熱、電力、電信等各種公用管線，這些管線施工后的管溝回填往往存在著一定的質量隱患，例如：傾斜碾壓、回填土的厚度超標導致壓實度不足、回填土的強度指標C BR 值達不到規(guī)范標準等等，這些病害的存在，導致了回填土的壓實質量不符合工程設計標準，溝槽所在位置路基沉陷，路面出現(xiàn)裂縫，影響工程質量。
3、檢查井井周出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象
行車道上設置了各種公用管線的檢查井等輔助設施，由于井口的直徑尺寸較小，給檢查井周邊的壓實帶來了一些難度。同時，由于施工人員對這些細節(jié)問題沒有給予充分的重視，最終出現(xiàn)檢查井井周與瀝青路面的接觸處產生塌落沉陷現(xiàn)象，使得過往車輛在經(jīng)過此處時，出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，甚至還會出現(xiàn)交通事故。
4、橋梁鋼筋銹蝕問題
道路橋梁出現(xiàn)鋼筋銹蝕問題有很復雜的原因，而其防御措施也是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，需要從各方面來采取措施進行綜合治理。在施工過程中，施工人員可能沒有足夠的鋼筋防護意識，沒有按照要求來對鋼筋進行涂層，沒有將它跟外界存在很多腐蝕物質的環(huán)境分開，沒有達到設計的鋼筋防腐的問題。橋梁的使用壽命在很大程度上都受鋼筋的使用壽命的影響，若是道路橋梁的鋼筋存在著銹蝕問題，時間長了會對橋梁的使用功能與安全有嚴重的影響。在實際的道路橋梁施工過程中，會有很多因素能夠影響鋼筋銹蝕。此外，還有別的能夠影響鋼筋應力狀態(tài)的因素，也能對鋼筋的銹蝕造成影響。
二、應對路橋施工中常出現(xiàn)的問題的措施
1、裂縫問題應對措施
必須要按照我國相應的標準來進行配合比設計與施工。在混凝土結構施工過程中，施工人員必須要進行裂縫驗算，對于位于不同位置的混凝土構件，混凝土的強度等級的確定必須要科學合理。在確定混凝土的配筋率的時候，必須要采用正確的計算公式，還要確保施工工藝的科學合理，水灰比以及水泥用量必須要嚴格控制好，混凝土振搗要實現(xiàn)設計的密實度，還要選用合理的外加劑和摻合料。在進行溫度裂縫計算時主要采取隔熱設計，要考慮混凝土結構所處的位置，選擇合理的混凝土強度等級；通過控制混凝土入模時的溫度，分層澆筑以及設計合理的養(yǎng)護措施，避免溫度裂縫。對施工人員進行合理的培訓，加強其對施工質量的控制，就能取得不錯的控制效果，使得道路橋梁在外觀與使用功能上都滿足要求。
2、路面與橋梁連接的質量問題應對措施
合理選擇填筑材料選擇，一般主要用到的回填材料是砂性土或砂礫。同時，在回填之前，需要進行現(xiàn)場取樣檢測，確保回填材料達到設計要求，檢測合格后，才可進行攤鋪，若是檢測不合格，則采取有效措施進行相關處理。在工程施工中，采用土工合成材料對臺背路基填土加筋的目的是為了減少路基與構造物之間的不均勻沉降。加筋臺背適宜的高度為5.0～10.0m 。加筋材料宜選用土工網(wǎng)或土工格柵，臺背填料應有良好的水穩(wěn)定性與壓實性能，土工合成材料與填料之間應有足夠的摩阻力。清理、壓實錨固土工合成材料、擬線張緊并定位，分層攤鋪、壓實填料至下一層土工合成材料的鋪設標高，進行下一層土工合成材料錨固、攤鋪、擬先張緊并定位。相鄰兩幅加筋材料應相互搭接，寬度宜不小于200m m ，并用牢固方式連接，連接強度不低于合成材料強度的60% 。臺背填料應在最佳含水量時分層壓實，每層壓實厚度宜不大于300m m ，邊角處厚度不得大于150m m 。壓實標準按相關規(guī)范執(zhí)行。施工時應設法做好臺背排水，避免地表水滲入、滯留；而且在每一次壓實后，都要專門人員進行壓實度的檢測。
3、道路路基溝槽回填土沉、檢查井井周出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象的應對措施
要避免管線施工后的管溝回填往往存在著的質量隱患，要加強設計人員的職業(yè)道德素質教育及技術水平的教育，將工程設計質量控制到最優(yōu)化程度。如優(yōu)化設計費用控制、強化設計獎勵索賠制度管理、優(yōu)化設計方案、掌握好設計方案審批手續(xù)等。加強對各項措施的控制和管理，提高道路橋梁的設計技能水平，進而提高道路橋梁的設計質量。針對不同路段的實際交通需求，應合理選擇軸載設計指標，對于交通非常繁重的道路橋梁，應適當提高軸載控制指標，確保道路橋梁工程的使用壽命，盡量避免因實際軸載超過設計軸載所帶來的諸多的交通事故的發(fā)生。
4、橋梁鋼筋銹蝕問題的應對措施
道路橋梁出現(xiàn)鋼筋銹蝕問題有很復雜的原因，而其防御措施也是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，需要從各方面來采取措施進行綜合治理。在施工過程中，施工人員可能沒有足夠的鋼筋防護意識，沒有按照要求來對鋼筋進行涂層，沒有將它跟外界存在很多腐蝕物質的環(huán)境分開，沒有達到設計的鋼筋防腐的問題。有些施工人員對鋼筋進行了涂層處理，但是在儲存、運輸或者是安裝過程中對涂層造成了破壞，使得其不能在惡劣環(huán)境下長期存在，對其結構功能造成了很大的影響。為了能夠有效防御鋼筋銹蝕，就必須對鋼筋采取保護措施。可以對鋼筋進行涂層，并且要對其涂層進行很好的保護。除了進行涂層之外，施工人員還可以使用電化學防護法來防止橋梁出現(xiàn)銹蝕問題。電化學防護法技術含量比較高，能夠讓鋼筋具有數(shù)量充足的電子，使得鋼筋不管在什么樣的腐蝕液體下都能夠避免被腐蝕掉，始終保持一種穩(wěn)定的狀態(tài)。5、提高施工人員的整體素質
如果道路橋梁工程質量要想得到提高，就要提升施工建設人員的整體素質和職業(yè)道德，定期對工程的施工建設管理人員以及施工技術人員進行專業(yè)的技能培訓和考核，加強對人員資格的錄用和專業(yè)技能水平的培訓，要認真做到對工程建設的全過程的控制和管理，同時還要落實項目責任制度，把責任落實到每個人的身上，創(chuàng)建文明建設工程。
6、對路橋施工進行嚴格控制
通過施工方案制定的完善，先進施工工藝和機械設備的使用以及程序化、規(guī)范化施丁方法的采用，進行適時的切縫，對操作時機有合理的掌握，同時對不同情況下的氣溫變化進行不同處理。除此之外，還要對施工后的路面養(yǎng)護丁作進行加強，保證交通管理的科學性，對大型貨車的通行進行適度交通管制，對一些帶釘輪胎車輛來說，可能會造成路面過度磨損，要對其通行進行限制。結束語道路橋梁工程施工質量控制與管理涉及面廣、工程量大，道路橋梁施工的質量問題對我國交通建設有非常重要的影響，需要全體員工提高認識，共同參與，施工人員要從各個階段加強對道路橋梁施工的質量加強控制。并且建立完善的管理制度，完善質量管理體系，促進道路橋梁工程施工的規(guī)范化、標準化以及秩序化，同時采用科學合理的施工技術和方法，實現(xiàn)質量管理目標，構建企業(yè)優(yōu)質工程。
參考文獻
[1] 魏莉薇. 如何控制好道路橋梁施工中存在的問題[J]. 工程技術,2009(1).
