土工合成材料的定義精選(九篇)

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第1篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：土工合成材料；加固；軟土地基；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TU441 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程的、以合成材料為原材料制成的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。土工合成材料的原材料是高分子聚合物，他們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來的化學(xué)物質(zhì)制成，再進(jìn)一步加工成纖維或合成材料片材，最后制成各種產(chǎn)品。制成土工合成材料的聚合物主要由聚乙烯（PE）、聚酯（PER）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等。目前被廣泛應(yīng)用與軟土地基處理中。

1 土工合成材料的種類

土工合成材料分為以下四大類：土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料。

1.1土工織物

是一種透水性材料。根據(jù)制造工藝不同，可分為有紡型土工織物、編織型土工織物、無紡型土工織物。

1.2土工膜

是一種基本不透水的材料。根據(jù)原材料不同，可分為聚合物和瀝青兩大類。為滿足不同強(qiáng)度和變形需要，又有不加筋和加筋的區(qū)分。

1.3土工復(fù)合材料

是兩種或兩種以上的土工合成材料組合在一起的制品。這類制品將各組合料的特性想相結(jié)合，以滿足工程的特定需要。常見的種類有復(fù)合土工膜、塑料排水帶、軟式排水管等。

1.4土工特種材料

是為工程特定需要而生產(chǎn)的產(chǎn)品，品種多，常見的種類有土工格柵、土工網(wǎng)、土工格室等。

2 土工合成材料的性能

表征土工合成材料的性能指標(biāo)一般可分為物理性能指標(biāo)、力學(xué)性能指標(biāo)、水力性能指標(biāo)、土工合成材料與土相互作用指標(biāo)及耐久性指標(biāo)。

2.1 物理性能指標(biāo)

物理性能的主要指標(biāo)有單位面積質(zhì)量、厚度、孔隙率。單位面積質(zhì)量通常是指土工織物每平方米的質(zhì)量。厚度是指土工織物在2kPa法向壓力下，其頂面與底面之間的距離?？紫堵?a href="http://mug-factory.cn/haowen/237517.html" target="_blank">定義為非織造土工織物所含孔隙體積與總體積之比。

2.2 力學(xué)性能指標(biāo)

力學(xué)性能的主要指標(biāo)有抗壓強(qiáng)度、斷裂時(shí)延伸率、撕裂強(qiáng)度、穿透強(qiáng)度、握持抗拉強(qiáng)度、頂破強(qiáng)蘇、疲勞強(qiáng)度、徐變性、聚合物與土體間摩擦系數(shù)等。其中抗拉強(qiáng)度是主要指標(biāo)。

2.3 水力性能指標(biāo)

水力性能指標(biāo)主要為等效孔徑和滲透系數(shù)，是土工織物兩個(gè)很重要的特性指標(biāo)，是反濾和排水功能中的重要指標(biāo)。

2.4 土工合成材料與土相互作用性能指標(biāo)

土工合成材料與土相互作用性能指標(biāo)包括土―織物界面摩擦系數(shù)、土―織物滲透特性。

2.5 耐久性能指標(biāo)

耐久性能指標(biāo)主要有耐磨、抗紫外線、抗生物、抗化學(xué)、抗大氣環(huán)境等多種指標(biāo)。

3 作用機(jī)理

土工織物在加固軟土地基中具有反濾、排水、防護(hù)、加筋、隔離等功能。

3.1反濾。土工織物具有細(xì)小的孔隙通道，將其置于土體表面或相鄰?fù)翆又g，水可通過織物，而土粒被阻擋住，從而避免土粒過量流失而造成的土體破壞及由于孔隙水壓力升高而造成的土體失穩(wěn)。

3.2排水。有些土工織物可在土體中形成排水通道，把土體的水分匯集起來，沿著材料的平面排出土體外。較厚的針刺無紡?fù)凉げ己鸵恍┚哂休^多孔隙的復(fù)合土工布都可以起排水作用。目前在港口工程中已廣泛使用。

3.3防護(hù)。用土工織物填充袋筑堤、用土工網(wǎng)石籠護(hù)坡棱體、用土工織物軟體排護(hù)坡、固灘等可起到防護(hù)作用。

3.4加筋。所謂加筋，即講土工織物按照一定的方式埋入土中，使土工織物與土之間良好地結(jié)合，可擴(kuò)散土體應(yīng)力，傳遞拉應(yīng)力，增強(qiáng)土體與筋材之間的摩擦力并限制土體側(cè)向位移，增加土體的抗剪強(qiáng)度，從而提高土體及有關(guān)建筑物的穩(wěn)定性。

4 土工合成材料在加固軟土地基中的應(yīng)用

土工合成材料加固軟土地基，有兩種作用：一是起加筋補(bǔ)償作用，提高軟土地基的承載力。二是起排水固結(jié)作用，加速軟土地基排水固結(jié)。地基加筋補(bǔ)強(qiáng)宜選用強(qiáng)度較高、延伸率較小的機(jī)織土工織物或土工柵格；加速地基排水固結(jié)宜選用塑料排水帶或袋裝砂井。

4.1 加筋補(bǔ)強(qiáng)作用

機(jī)織土工織物或土工柵格對(duì)軟土的加筋補(bǔ)強(qiáng)作用主要體現(xiàn)在水平加筋上。復(fù)合地基中，機(jī)織土工織物或土工柵格主要處于受拉狀態(tài)下，在產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的同時(shí)，對(duì)土體產(chǎn)生了一個(gè)類似于側(cè)向約束壓力的作用，使得復(fù)合土體具有較高的抗剪強(qiáng)度和變形模量。也就是說由于機(jī)織土工織物或土工柵格有較高的強(qiáng)度和韌性等力學(xué)特性，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。當(dāng)?shù)鼗赡墚a(chǎn)生剪切破壞時(shí)，鋪設(shè)的機(jī)織土工織物或柵格將阻止破壞面的出現(xiàn)，從而提高地基承載力。當(dāng)受到集中荷載作用時(shí)，在較大的荷載作用下，高彈性模量的土工織物受力后將產(chǎn)生一部分垂直分力，抵消部分荷載。

4.2 排水固結(jié)作用

塑料排水帶或袋裝砂井內(nèi)部具有排水通道間，具有良好的三維透水性，能使水沿內(nèi)部的排水通道迅速流出，還可使水經(jīng)過它們的平面迅速沿水平方向排走。構(gòu)成水平排水層土工織物與其它排水材料（塑料排水板）共同構(gòu)成的排水系統(tǒng)，可加速軟土地基的排水固結(jié)，提高地基承載力等。

5 設(shè)計(jì)檢算

5.1 穩(wěn)定性驗(yàn)算

根據(jù)軟土層分布情況不同，穩(wěn)定性驗(yàn)算分為：深層圓弧滑動(dòng)破壞、淺層平面滑動(dòng)破壞和路堤整體滑動(dòng)破壞。

5.1.1 深層圓弧滑動(dòng)破壞

深層圓弧滑動(dòng)破壞：當(dāng)軟土層較厚，土坡失穩(wěn)可能是沿某一圓弧面滑動(dòng)的，深層抗滑穩(wěn)定一般采用傳統(tǒng)的圓弧條分法檢算。

注意：在采用一層以上加筋材料時(shí)，每二層間應(yīng)鋪一定厚度的透水材料。

5.1.2 淺層平面滑動(dòng)破壞

當(dāng)軟土層較薄，其下為硬層，則上述滑動(dòng)圓弧不易切入下臥硬層，因而可能產(chǎn)生淺層的平面滑動(dòng)。淺層滑動(dòng)可能有三種形式：一是土坡的一部分沿加筋材的頂面滑動(dòng)；二是土坡的一部分連同部分軟土沿下臥硬層的頂面滑動(dòng)；三是加筋材底面與下臥頂面間的部分軟土被擠出。三種形式中給出最小安全系數(shù)的一種是最可能發(fā)生滑動(dòng)的情況。平面滑動(dòng)驗(yàn)算采用一般的極限平衡法求取安全系數(shù)，這里不再贅述。

5.1.3 路堤整體滑動(dòng)破壞

路堤整體滑動(dòng)破壞的情況就是滑動(dòng)圓弧在土工織物鋪設(shè)范圍以外產(chǎn)生滑動(dòng)。此時(shí)就是在穩(wěn)定性驗(yàn)算中沒有土工織物的拉力P產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩。

注意：計(jì)算中應(yīng)保證加筋材料不被拉斷，才能發(fā)揮加筋的作用。并且根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，要求加筋材頂面的摩阻力的大小不能超過加筋材料在下列應(yīng)變時(shí)的抗拉力。

5.2 復(fù)合地基承載力計(jì)算

第2篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：路基新老路搭接；土工格柵 ；路面裂縫處理；軟基處理；

中圖分類號(hào)：U415文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

土工合成材料以其施工簡(jiǎn)易、造價(jià)低廉、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)在道路建設(shè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在所有的土工合成材料中，土工格柵憑借其優(yōu)異的工程特性， 依靠格柵與土體之間的摩擦和嵌鎖的咬合作用，有效地改善土體的強(qiáng)度和變形特性，從而大幅提高了格柵加筋土體的穩(wěn)定性。目前土工格柵在高速公路的路堤工程、道路邊坡工程、綠化防護(hù)工程、損傷處理工程中得到大量應(yīng)用。

一、土工格柵

土工格柵是聚合物材料經(jīng)過定向拉伸形成的具有開孔的網(wǎng)格、較高強(qiáng)度的平面網(wǎng)狀材料。它分單向土工格柵和雙向土工格柵兩種類型。單向土工格柵是只經(jīng)過縱向拉伸而形成的格珊, 單向具有較高的抗拉強(qiáng)度; 雙向土工格柵是經(jīng)過縱、橫兩個(gè)方向拉伸而形成的格柵, 兩個(gè)方向都具有較高的抗拉強(qiáng)度。土工格柵對(duì)土的加固機(jī)理存在于格柵與土之間的相互作用, 主要表現(xiàn)在: 格柵表面與土之間的摩擦作用; 土對(duì)格珊波動(dòng)的阻抗作用; 格柵網(wǎng)眼對(duì)土的鎖定作用。由于土工格柵是通過獨(dú)特的工藝過程使聚合物的長(zhǎng)鏈碳?xì)浞肿友乩旆较蛑匦屡帕谐梢恢本€, 因而在拉伸方向具有較高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率。再加上土與格柵之間相互作用, 使得土工格柵在道路工程中得到廣泛應(yīng)用。

土工格柵具有優(yōu)良的物理、力學(xué)性能，不斷提高土體的強(qiáng)度和抗變形能力，在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用十分廣泛。目前，我國(guó)高填方路基設(shè)計(jì)、施工中運(yùn)用最廣泛的是土工格柵工藝，但如果土工格柵添加鋼筋，形成堅(jiān)實(shí)的強(qiáng)抗負(fù)荷土，可有效提升土體的抗剪、抗拉性能，大幅提升路基的穩(wěn)定性。加筋土工格柵工藝技術(shù)具有施工簡(jiǎn)便，抗震、抗負(fù)荷能力較強(qiáng)，占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。

二、土工格柵在軟基處理中的運(yùn)用

國(guó)內(nèi)道路規(guī)范對(duì)軟土地基的定義較少，并且含義相對(duì)模糊，因此目前普遍采用日本高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范的定義，其中將軟土地基明確定義為：主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。對(duì)道路軟土地基處理恰當(dāng)與否，不僅影響工程的投資，而且會(huì)帶來極大的資源浪費(fèi)，將直接影響道路的使用性能和工程質(zhì)量。通過運(yùn)用合理的軟土地基處理技術(shù)，可以減輕和消除軟土地基的不利影響。

當(dāng)在土工格柵上攤鋪碾壓粒料時(shí)，格柵肋條間的孔隙與粒料之間咬合、互鎖、鑲嵌作用，形成具有一定柔度的堅(jiān)實(shí)平臺(tái)，這種平臺(tái)能使承載力的擴(kuò)散角增大，從而達(dá)到分散應(yīng)力、荷載的作用。土工格柵能很好地處理軟弱路基的不均勻沉降， 克服了常規(guī)方法的不足和局限性，具有反濾、排水、隔離、補(bǔ)強(qiáng)等常規(guī)方法難于相比的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。其應(yīng)用一般不受時(shí)間、地理位置、地質(zhì)條件、土質(zhì)類別的限制，不管軟土薄厚、軟硬，不管其具備不具備常規(guī)處理方法的條件均可采用。軟土路基主要采用雙向土工格柵進(jìn)行加固處理， 能有效提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)地基的承載力、改善地基土的壓縮性、減少地基的不均勻沉降，延緩地基土的沉降速度；同時(shí)還可以節(jié)省填料，降低工程造價(jià)，大大縮短工期等。

三、土工格柵在路基新老路搭接中的運(yùn)用

在道路新老路搭接改造過程中, 往往會(huì)遇到沿原有道路單側(cè)或雙側(cè)加寬路堤的方案, 這就需要處理好新舊路基和新舊路面的接茬, 以防新筑道路在使用過程中發(fā)生沉降, 造成新舊道路之間的錯(cuò)臺(tái)。為此, 我們將原有路基邊坡挖成不小于0. 75m 寬的平臺(tái)后,沿道路干線鋪筑幅寬1. 5m 的土工格柵, 使得土工格柵一半位于原有路基上, 另一半位于新填路基上。土工格柵隨著路基的碾壓, 由下到上逐層鋪筑, 直至路基施工完畢。這樣, 就有效地防止了新舊路之間的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

四、土工格柵路面裂縫處理中的運(yùn)用

瀝青混凝土路面中加鋪土工格柵, 可改善路面結(jié)構(gòu)狀況和應(yīng)力分布,起到提高路面強(qiáng)度, 防止疲勞破壞及低溫收縮, 抵抗和延緩反射裂縫的產(chǎn)生等作用。瀝青混合料在碾壓作用下, 穿過格柵網(wǎng)格并切入網(wǎng)孔之中, 形成一個(gè)個(gè)閉合而又互相作用的嵌鎖群體。這種區(qū)域限制了集料的自由運(yùn)動(dòng),有利于路面的壓實(shí), 荷載的傳遞, 承載力的提高和變形的減小, 使格柵起到了路面骨架網(wǎng)絡(luò)的作用。土工格柵一般放置于路面基層上方, 其工藝流程為: 清掃基層噴灑粘層鋪設(shè)格柵張緊固定攤鋪瀝青混凝土 碾壓面層初期保養(yǎng)開放交通。土工格柵上瀝青混凝土面層最小厚度為4cm ,瀝青混合料最高溫度不得大于130℃。在瀝青混凝土中加鋪土工格柵, 對(duì)于舊路補(bǔ)強(qiáng), 防止路面裂縫反射, 改善行車條件, 也是一種既經(jīng)濟(jì)又合理的辦法。

結(jié)束語

由此看來，土工格柵在路面裂縫處理、軟基處理、路基新老路搭接的應(yīng)用，從施工、性能、經(jīng)濟(jì)方面所表現(xiàn)出的施工的簡(jiǎn)易性、抗自然因素能力、耐久性、穩(wěn)定性、環(huán)境效果以及經(jīng)濟(jì)效益均具有較好的優(yōu)越性，我們結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，開展新技術(shù)、新材料、新工藝的研究，力求不斷強(qiáng)化土工格柵在路基高填方應(yīng)用，為我國(guó)公路、鐵路建設(shè)和快速發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù)，為社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。但土工格柵的具體應(yīng)用還需進(jìn)一步的研究和發(fā)展，在實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善分析計(jì)算方法，使其能夠很好地指導(dǎo)實(shí)際工作。

參考文獻(xiàn)

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[4]李美玲,吳志忠等.土工格柵在道路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J].遼寧交通科技，2001.

第3篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：堤防工程；軟土地基；處理方法

1 軟土地基的特性

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基。承載能力很低。一般不超過50kN／m2。堤防工程軟土地基中最常見的要數(shù)淤泥或淤泥質(zhì)土。通常工程上把天然孔隙比大于或等于1.5的亞粘土、粘土稱為淤泥．而把孔隙比大于1.0小于1.5的粘土稱為淤泥質(zhì)粘土。

軟土地基其主要特性有：

(1)孔隙比和天然含水量大。

我國(guó)軟土的天然孔隙比一般e=l一2之間。淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w=50％一70％。一般大于液限，高的可達(dá)200％。

(2)高壓縮性。

淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般都大予0.5 MPa．建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降。尤其是沉降的不均性．會(huì)造成建筑物的開裂和損壞。

(3)透水性弱。

軟土含水量大，透水性卻很小，滲透系數(shù)后≤1 mm／d。由于透水性如此微小，土體受荷載作用后，往往呈現(xiàn)很高的孔隙水壓力．影響地基的壓密固結(jié)。

(4)靈敏度高。

軟粘土上尤其是海相沉積的軟粘土．在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度．但一經(jīng)擾動(dòng)．抗剪強(qiáng)度將顯著降低。軟粘土受到擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的特性可用靈敏度(在含水量不變的條件下．原狀土與重塑土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比)來表示，軟粘土的靈敏度一般在34之間，也有更高的情況。因此，在高靈敏度的軟土地基上筑堤時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)地基土的擾動(dòng)。

2 軟土地基上堤防失穩(wěn)的破壞機(jī)理

引起軟土地基上堤防滑動(dòng)破壞的根本原因，在于軟弱地基中某個(gè)面上的剪應(yīng)力超過了它的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。主要有兩方面因素：一是由于剪應(yīng)力的增加，例如大堤施工中上部填土白重的增加，降雨使土體容重增加；水位降落產(chǎn)生滲流力；地震、打樁等引起的動(dòng)荷載等。二是由于軟土地基本身抗剪強(qiáng)度的減小。例如孔隙水應(yīng)力的升高。氣候變化產(chǎn)生的干裂、凍融，粘土夾層因浸水而軟化以及粘性土的蠕變等。對(duì)堤防工程進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，通常是將假想滑動(dòng)面以上土體看作剛體，并以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力．并以整個(gè)滑動(dòng)面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來定義它的安全系數(shù)。Fn>l土體處于穩(wěn)定狀態(tài)：Fnl(堤防工程等級(jí)不同，廟取值也不同，通常在1.05～1.30之間)，通常有兩種方法：一是提高土體的抗剪強(qiáng)度，使孔隙水應(yīng)力充分消散，如對(duì)地基進(jìn)行加固等；二是減小作用在土體上的剪應(yīng)力。如減小堤防的橫斷面積，盡量避免對(duì)堤防的擾動(dòng)等。第一種方法在工程中被廣泛采用。

3 軟士地基上筑堤常用的地基處理方法及適用條件

(1)堤身自重?cái)D淤法。

堤身自重?cái)D淤法是通過逐步加高的堤身自重將處于流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土外擠，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥質(zhì)土中的孔隙水應(yīng)力充分消散和有效應(yīng)力增加。從而提高地基抗剪強(qiáng)度的方法。在擠淤過程中為了不致產(chǎn)生不均勻沉陷，應(yīng)放緩堤坡、減慢堤身填筑速度，分期加高。其優(yōu)點(diǎn)可節(jié)約投資。缺點(diǎn)是施工期長(zhǎng)。此法適合于地基呈流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土，且工期不太緊的情況下采用。

(2)拋石擠淤法。

拋石擠淤法是把一定量和粒徑的塊石拋在需進(jìn)行處理的淤泥或淤泥質(zhì)土地基中．將原基礎(chǔ)處的淤泥或淤泥質(zhì)土擠走，從而達(dá)到加同地基的目的。一般按以下要求進(jìn)行：將不易風(fēng)化的石料(尺寸一般不宜小于30 cm)拋填于被處理堤基中。拋填方向根據(jù)軟土下臥地層橫坡而定。橫坡平坦時(shí)自地基中部漸次向兩側(cè)擴(kuò)展；橫坡陡于1：10時(shí)，自高側(cè)向低側(cè)拋填。最后在上面鋪設(shè)反濾層。這種方法施工技術(shù)簡(jiǎn)單。投資較省，常用于處理流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土地基。

(3)墊層法。

墊層法是把靠近堤防基底的不能滿足設(shè)計(jì)要求的軟土挖除，代以人T回填的砂、碎石、石渣等強(qiáng)度高、壓縮性低、透水性好、易壓實(shí)的材料作為持力層?？梢跃偷厝〔摹r(jià)格便宜，施工工藝較為簡(jiǎn)單，該法在軟土埋深較淺、開挖方量不太大的場(chǎng)地較常采用。

(4)預(yù)壓砂井法。

預(yù)壓砂井法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統(tǒng)有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板；加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓或降低地下水位等。堆載預(yù)壓法是在施1=前，在地基表面分級(jí)堆土或其他荷載，使地基土壓實(shí)、沉降、固結(jié)，從而提供地基強(qiáng)度和減少建筑物建成后沉降量，達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)后再卸載。真空預(yù)壓法是在需要加周的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層，然后埋設(shè)垂直排水管道。再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中。通過砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應(yīng)力。當(dāng)堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓聯(lián)合使用時(shí)又稱真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法?；咀龇ㄈ缦拢合葘⒌燃庸谭秶鷥?nèi)的植被和表土清除，上鋪砂墊層：然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管．用以改善加固地基的排水條件；再在砂墊層上鋪設(shè)密封膜。用真空泵將密土膜以內(nèi)的地基氣壓抽至80 kPa以上。該方法往往加固時(shí)間過長(zhǎng)，抽真空處理范圍有限，適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質(zhì)土地基處理。流變特性很強(qiáng)的軟粘土、泥炭土。不宜采用此法。

(5)振動(dòng)水沖法。

振沖水沖法是利用一根類似插入式混凝土振搗器的機(jī)具，稱為振沖器，有上、下兩個(gè)噴水口，在振動(dòng)和沖擊荷載的作用下，先在地基中成孔，再在孔內(nèi)分別填入砂、碎石等材料，并分層振實(shí)或夯實(shí)，使地基得以加固。用砂樁、碎石樁加固初始強(qiáng)度不能太低( 初始不排水抗剪強(qiáng)度一般要求大于20 kPa )，對(duì)太軟的淤泥或淤泥質(zhì)土不宜采用。石灰樁、二灰樁是在樁孔中灌人新鮮生石灰，或在生石灰中摻入適量粉煤灰、火山灰(常稱為二灰)，并分層擊實(shí)而成樁。它通過生石灰的高吸水性、膨脹后對(duì)樁周土的擠密作用，離子交換作用和空氣中的CO2。

(6)旋噴法。

旋噴法是利用旋噴機(jī)具造成旋噴樁以提高地基的承載能力．也可以作聯(lián)鎖樁施工或定向噴射成連續(xù)墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度后提升，噴嘴同時(shí)以一定速度旋轉(zhuǎn)，高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固上體相比，強(qiáng)度大，壓縮性小。適用于沖填土、軟粘土和粉細(xì)砂地基的加固。對(duì)有機(jī)質(zhì)成分較高的地基土加固效果較差。宜慎重對(duì)待。而對(duì)于塘泥土、泥炭土等有機(jī)質(zhì)成分極高的土層應(yīng)禁用。

(7)強(qiáng)夯法。

強(qiáng)力夯實(shí)是將80 kN以上的夯錘．起吊到很高的地方(一般6 m～30 m)，讓錘自由落下，對(duì)土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮：同時(shí)。夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道．有利于土的同結(jié)，從而提高了土的承載能力。而且夯后地基由建筑荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強(qiáng)夯法適用于河流沖積層，濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。

第4篇：土工合成材料的定義范文

【關(guān)鍵詞】地基工程，地基基礎(chǔ)，巖石地基，灌漿

中圖分類號(hào)： U445.55+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

我國(guó)地基基礎(chǔ)項(xiàng)目工程的施工技術(shù)已經(jīng)在八十年代取得了很大的進(jìn)步，這不僅是促進(jìn)了地基與基礎(chǔ)工程的發(fā)展，同時(shí)也是對(duì)地基基礎(chǔ)工程技術(shù)的考驗(yàn)。面對(duì)近幾年發(fā)生的事故來看，要求對(duì)地基與基礎(chǔ)工程的技術(shù)更加的嚴(yán)格。近些年來，我國(guó)水利水電的相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模逐漸擴(kuò)大，那么地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)也應(yīng)該相應(yīng)提高。

二、巖石地基處理

1、灌漿強(qiáng)度值灌漿法

灌漿強(qiáng)度值灌漿技術(shù)指的是：在任何一個(gè)孔段進(jìn)行灌漿都會(huì)在一定程度上耗費(fèi)熱量，耗費(fèi)的這些熱量值接近于這個(gè)孔段的灌漿壓力與灌漿體積的相乘結(jié)果。這個(gè)熱量值就被定義為灌漿強(qiáng)度值。

灌漿強(qiáng)度值灌漿法的幾個(gè)重點(diǎn)：

在灌注的時(shí)候只能使用固定比例的漿體；

灌漿壓力通過灌漿強(qiáng)度值曲線來操控，在不利的地段盡量不用高壓，在適當(dāng)?shù)牡囟问褂酶邏骸?/p>

與現(xiàn)代高科技適當(dāng)配合，實(shí)時(shí)監(jiān)控灌注壓力和注入率，畫出壓力-體積曲線，再對(duì)灌注結(jié)束的時(shí)間進(jìn)行判定。

2、無蓋重固結(jié)灌漿

堤壩灌注混凝土和堤壩地基固定灌漿之間在工程所用時(shí)間上存在矛盾。經(jīng)過多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)果可以看出，無蓋重固結(jié)灌漿在理論與實(shí)際中是合理的，無蓋重固結(jié)灌漿不但可以節(jié)約時(shí)間、節(jié)省能源，而且灌漿效果能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，可是無蓋重固結(jié)灌漿也存在一定的缺點(diǎn)，在孔段兩端的灌漿效果不盡如人意，需要后期補(bǔ)充灌注。還需要注意在緩傾角裂隙發(fā)育的孔段盡量不使用。

3、巖溶灌漿

最近幾年，巖溶灌漿技術(shù)已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，而且技術(shù)水平扔在不斷發(fā)展中。我國(guó)的地形地貌特征復(fù)雜多樣，在巖溶地區(qū)建造水利水電項(xiàng)目就需要巖溶灌漿技術(shù)。巖溶灌漿技術(shù)實(shí)際上是在已經(jīng)對(duì)溶洞的情況有了一個(gè)初步的了解，然后在鉆孔中安裝特殊的一種模袋，并且把速凝漿液往其中灌注，以達(dá)到堵塞巖溶流通的效果。巖溶灌漿技術(shù)在水利水電工程中應(yīng)用廣泛，效果非常顯著。

4、隧洞灌漿

因?yàn)樵趯?shí)際工程中會(huì)有一些承受較大壓力的人工隧洞，隧洞灌漿技術(shù)在遇到這種情況時(shí)發(fā)揮了不可估量的作用。以山西萬家寨引黃河水工程為例，這項(xiàng)工程中普遍使用TBM掘進(jìn)隧洞，在洞中使用特制混凝土管片，在向其余隧洞壁面的空隙填充礫石等材料，再執(zhí)行灌漿操作。

5、灌漿原料

（一）穩(wěn)定灌漿。穩(wěn)定灌漿指的是在水泥漿體中加入穩(wěn)定劑，使其兩小時(shí)折水率小于等于5%的水泥漿體。穩(wěn)定灌漿在我國(guó)的施工工程中實(shí)際應(yīng)用范圍較小。

（二）改性細(xì)水泥。在普通硅酸鹽水泥中摻入灌漿機(jī)，再對(duì)其進(jìn)行干磨，使其比表面積5000～6000cm2/g，細(xì)度小于30μm顆?！?5%，小于6μm顆?！?0%。

6、化學(xué)灌漿

化學(xué)灌漿技術(shù)可以起到補(bǔ)充的作用，更加重要的是在地基處理中已經(jīng)成為了一種主要應(yīng)用的技術(shù)。在我國(guó)的施工建筑中，水泥灌漿與化學(xué)灌漿綜合使用效果非常好。綜合使用灌漿技術(shù)能夠改善巖石的力學(xué)與抗?jié)B性能，可以對(duì)水泥灌漿的缺點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。以三峽工程為例，其中一部分巖體因?yàn)橛休p微裂縫，如果僅使用水泥灌漿是不能滿足施工需求的，設(shè)計(jì)人員對(duì)這一部分進(jìn)行了化學(xué)灌漿補(bǔ)充作業(yè)，得到了非常好的結(jié)果。

7、巖體預(yù)應(yīng)力錨固

在我國(guó)水利水電工程中巖體預(yù)應(yīng)力錨固已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。巖體預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在實(shí)踐中也得到了更加顯著的進(jìn)步，設(shè)計(jì)出更加多樣更加具有優(yōu)勢(shì)的錨固形式，例如拉壓復(fù)合型、壓力分散型、拉力分散型、環(huán)形預(yù)應(yīng)力錨索等各種新形式。

三、覆蓋層處理

1、混凝土防滲墻

混凝土防滲墻技術(shù)在近幾年里有了新的進(jìn)展，成為了覆蓋層地基防滲的主要方式。其中的塑性混凝土技術(shù)、地下連續(xù)墻技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用，墻斷接頭技術(shù)在不斷探索中也有了新的進(jìn)展，在我國(guó)的水利水電工程中，率先應(yīng)用了自凝灰漿防滲墻技術(shù)，這是混凝土防滲墻的一個(gè)新突破。

2、覆蓋層灌漿

從前我國(guó)普遍使用的是循環(huán)鉆灌法，而預(yù)埋花管法在國(guó)外應(yīng)用較普遍。隨著與國(guó)際交流加深，循環(huán)鉆灌法和預(yù)埋花管法在近幾年來得到了更加科學(xué)合理的應(yīng)用。循環(huán)鉆灌法與預(yù)埋花管法各有其優(yōu)勢(shì)，在工程設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)實(shí)際需要選擇灌漿方法更加符合科學(xué)的態(tài)度。

3、高噴灌漿

高噴灌漿技術(shù)自1970年引進(jìn)國(guó)內(nèi)之后，此項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)得到了普遍應(yīng)用開發(fā)，黃河小浪底工程中就大量使用了高噴灌漿技術(shù)，并且修建出了防滲效果非常好的高噴防滲墻。最近幾年，以大量工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，高噴灌漿技術(shù)得到了進(jìn)步不的優(yōu)化，對(duì)以后的施工工程非常有利。

4、振沖加固技術(shù)

振沖加固技術(shù)適用于軟土地基加固。隨著高科技技術(shù)高速前進(jìn)，振沖器的性能也在不斷提高，在軟土地基加固中振沖加固技術(shù)得到了更長(zhǎng)足的發(fā)展。振沖工藝的改進(jìn)也在進(jìn)行中，填料方式更加多樣化，從原來的間斷填料法和連續(xù)填料法發(fā)展到今天的強(qiáng)迫填料法。強(qiáng)迫填料法解決了軟粘土縮孔、填料困難、砂土塌陷等一系列問題，而且取得了不錯(cuò)的成效，強(qiáng)迫填料法的成樁效果非常好。質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)由原來的單一控制加密電流，發(fā)展為同時(shí)控制加密電流、留振時(shí)間、加密段長(zhǎng)三個(gè)指標(biāo)。

四、堤防工程

1、垂直防滲技術(shù)

出現(xiàn)提防事故大多數(shù)是因?yàn)闈B透損壞，所以對(duì)堤身和地基進(jìn)行防滲可以顯著減少堤防事故。

（一）深層攪拌混凝土防滲墻。因?yàn)樯顚訑嚢杌炷练罎B墻具有高效、投入少的優(yōu)點(diǎn)，所以在實(shí)際施工中應(yīng)用非常普遍。在遇到透水層深度較大、并且伴有緊密排列的砂層和卵石層的時(shí)候，采用置換式塑性混凝土防滲墻效果顯著。擠壓注漿、震動(dòng)沉樁防滲墻則適用于砂性土及顆粒直徑比較小的砂礫石層。

2、土工合成材料應(yīng)用

土工合成材料可以分為土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料及-k32特種材料個(gè)品種。我國(guó)早期的土工合成材料技術(shù)發(fā)展較為緩慢，在進(jìn)入上世紀(jì)九十年代后，以一些實(shí)踐工程為基礎(chǔ)，土工合成材料的應(yīng)用逐漸快速發(fā)展起來。逐漸在堤防、閘壩、渠道、險(xiǎn)庫(kù)加固等多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

3、堤防質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

（一）探測(cè)堤防隱患

科技水平不斷的提高，探測(cè)新方式也漸漸進(jìn)入了工程施工中，現(xiàn)在堤防探測(cè)中主要應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)法、高密度電阻率法、瞬變電磁法、地震波法等技術(shù)。每一種辦法都具有其優(yōu)勢(shì)，結(jié)合實(shí)際綜合使用可以得到更好的結(jié)果。

（二）填筑質(zhì)量控制

填筑質(zhì)量控制中也應(yīng)用到了高科技技術(shù)，從前的環(huán)刀取樣測(cè)試密度控制操作繁瑣，周期長(zhǎng)，現(xiàn)在采用YS-1型壓實(shí)計(jì)、BZJ-3B表面波壓實(shí)密度儀、核子密度儀、普式貫人儀等先進(jìn)儀器。

（三）防滲墻質(zhì)量控制

現(xiàn)在在建筑工程中普遍用到的防滲墻質(zhì)量控制方法是鉆孔取芯檢測(cè)、開挖檢測(cè)、圍井檢測(cè)和物探法等。但是這些方法都存在一定的局限性，在防滲墻質(zhì)量檢測(cè)中不能夠達(dá)到理想的效果。這其中比較好的方法是在墻體上打孔CT成像檢測(cè)，但是只能在小范圍內(nèi)探測(cè)。所以基礎(chǔ)工程技術(shù)需要人們投入更多的關(guān)注，來實(shí)現(xiàn)縮短工期、保證安全、降低成本的目的。

五、結(jié)束語

地基基礎(chǔ)工程是建筑的根本，其質(zhì)量如何能夠最直接地反應(yīng)出建筑的安全性能，建筑工程的質(zhì)量與地基基礎(chǔ)工程有密切的關(guān)聯(lián)。因此，在確保地基質(zhì)量的同時(shí)，不斷對(duì)地基基礎(chǔ)工程新技術(shù)進(jìn)行探索，來滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]武中文 地基處理預(yù)應(yīng)力法研究情況綜述 [期刊論文] 《土工基礎(chǔ)》-1981年01期

第5篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞:水利堤防；軟土地基；處理措施

1 水利工程軟土地基的特性

軟粘土中最常見的、工程地質(zhì)性質(zhì)最差的要數(shù)淤泥或淤泥質(zhì)土，通常工程上把天然孔隙比大于或等于1.5的亞粘土、粘土稱為淤泥，而把孔隙比大于1.0小于1.5的粘土稱為淤泥質(zhì)粘十:其主要特性有:

（1）孔隙比和天然含水量大。我國(guó)軟土的天然孔隙比一般e=l～2之間，淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量w=50～70％，一般大于液限，高的可達(dá)200％。

（2）壓縮性高。我國(guó)淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系的一般都大于O.5MPa-1，建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降，尤其是沉降的不均性，會(huì)造成建筑物的開裂和損壞。

（3）透水性弱。軟土含水量大，可是，透水性卻很小，滲透系數(shù)k ≤1（mm/d）。由于透水性如此微小，土體受荷載作用后，往往呈現(xiàn)很高的孔隙水壓力，影響地基的壓密固結(jié)。

（4）抗剪強(qiáng)度低。軟土通常呈軟塑-流塑狀態(tài)，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，根據(jù)部分資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)軟土無側(cè)限抗剪強(qiáng)度一般小于30kN/m2（相當(dāng)于0.3kg/cm2）。不排水剪時(shí)，其內(nèi)磨擦角幾乎等于零，抗剪強(qiáng)度僅取決于凝聚力C , C＜30kN/m2，固結(jié)快剪時(shí)，Φ一般為5～150。因此，提高軟土地基強(qiáng)度的關(guān)鍵是排水。如果土層有排水出路，它將隨著有效壓力的增加而逐步固結(jié)。反之，若沒有良好的排水出路，隨著荷載的增大，它的強(qiáng)度可能衰減。在這類軟土上的建筑物盡量采用“輕型薄壁”，減輕建筑荷重。

（5）靈敏度高。軟粘土中尤其是海相沉積的軟粘土，在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度，但一經(jīng)擾動(dòng)，抗剪強(qiáng)度將顯著強(qiáng)低。軟粘土受到擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的特性可用靈敏度（在含水量不變的條件下，原狀土與重塑土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比）來表示，軟粘土的靈敏度一般在3～4之間，也有更高的情況。因此，在高靈敏度的軟土地基上筑堤時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)地基土的擾動(dòng)。

沖填土是水力沖填形成的產(chǎn)物。含砂量較高的沖填土，其固結(jié)情況和力學(xué)性質(zhì)較好；含粘粒較多的沖填土往往強(qiáng)度較低，壓縮性較高.具有欠固結(jié)性。

雜填土大多由建筑垃圾、生活垃圾和工業(yè)廢料堆填而成，因此在結(jié)構(gòu)上具有無規(guī)律性。以生活垃圾為主的填土，腐殖質(zhì)含量較高，強(qiáng)度較低，壓縮性較大。以工業(yè)殘?jiān)鼮橹鞯奶钔粒赡芎兴?，遇水后容易發(fā)生膨脹和崩解，使填土強(qiáng)度降低。

2軟土地基上堤防失穩(wěn)的破壞機(jī)理

引起軟土地基上堤防滑動(dòng)破壞的根本原因，在于軟弱地基中某個(gè)面上的剪應(yīng)力超過了它的抗剪強(qiáng)度，穩(wěn)定平衡遭到破壞。主要有兩方面因素:①由于剪應(yīng)力的增加，例如大堤施工中上部填土荷重的增加；降雨使土體容重增加；水位降落產(chǎn)生滲流力；地震、打樁等引起的動(dòng)荷載等。②由于軟土地基本身抗剪強(qiáng)度的減小。例如孔隙水應(yīng)力的升高；氣候變化產(chǎn)生的干裂、凍融；粘土夾層因浸水而軟化以及粘性土的蠕變等。

對(duì)堤防工程進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，通常是將假想滑動(dòng)面以上土體看作剛體，并以它為脫離體，分析在極限平衡條件下其上各種作用力，并以整個(gè)滑動(dòng)面上的平均抗剪強(qiáng)度與平均剪應(yīng)力之比來定義它的安全系數(shù)，即:

T1Fn = F

式中: Fn----堤防穩(wěn)定安全系數(shù)；

T1----滑動(dòng)面處土體的平均抗剪強(qiáng)度；

T―作用于滑動(dòng)面上的平均剪應(yīng)力。

Fn ＞1土體處于穩(wěn)定狀態(tài)； Fn ＜1土體處于滑動(dòng)狀態(tài)或有滑動(dòng)的趨勢(shì)； Fn = 1，土體處于臨界狀態(tài)。因此，要使處于滑動(dòng)狀態(tài)或有滑動(dòng)趨勢(shì)的土體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，必須Fn＞1堤防:工程等級(jí)不同，F(xiàn)n取值也不同，通常1.05～1.30之間），通常有兩種方法:①提高土體的抗剪強(qiáng)度，使孔隙水應(yīng)力充分消散，如對(duì)地基進(jìn)行加固等；②減小作用在土體上的剪應(yīng)力，如減小堤防的橫斷面積，盡量避免對(duì)堤防的擾動(dòng)等。第一種方法在工程中被廣泛采用。

3 軟土地基上筑堤常用的地基處理方法及適用條件

堤防工程，常用的軟土地基處理方法有下面幾種:

3.1堤身自重?cái)D淤法

堤身自重?cái)D淤法就是通過逐步加高的堤身自重將處于流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土外擠，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥質(zhì)土中的孔隙水應(yīng)力充分消散和有效應(yīng)力增加，從而提高地基抗剪強(qiáng)度的方法。在擠淤過程中為了不致產(chǎn)生不均勻沉陷，應(yīng)放緩堤坡、減慢堤身填筑速度，分期加高。其優(yōu)點(diǎn)可節(jié)約投資；缺點(diǎn)是施工期長(zhǎng)。此法適合于地基呈流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土，且工期不太緊的情況下采用。

3.2拋石擠淤法

拋石擠淤法就是把一定量和粒徑的塊石拋在需進(jìn)行處理的淤泥或淤泥質(zhì)土地基中，將原基礎(chǔ)處的淤泥或淤泥質(zhì)土擠走，從而達(dá)到加固地基的目的。一般按以下要求進(jìn)行:將不易風(fēng)化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）拋填于被處理堤基中，拋填方向根據(jù)軟土下臥地層橫坡而定橫坡平坦時(shí)目地基中部漸次向兩側(cè)擴(kuò)展；橫坡陡于1:10時(shí)，自高側(cè)向低側(cè)拋填。最后往上面鋪設(shè)反濾層。這種方法施工技術(shù)簡(jiǎn)單，投資較省，常用于處理流塑態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土地基。

3.3墊層法

墊層法就是把靠近堤防基底的不能滿足設(shè)計(jì)要求的軟土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等強(qiáng)度高、壓縮性低、透水性好、易壓實(shí)的材料作為持力層?？梢跃偷厝〔?，價(jià)格便宜，施工工藝較為簡(jiǎn)單，該法在軟土埋深較淺、開挖方量不太大的場(chǎng)地較常采用。

3.4預(yù)壓砂井法

預(yù)壓法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統(tǒng)有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板；加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓或降低地下水位等。當(dāng)堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓聯(lián)合使用時(shí)又稱真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法。基本做法如下:

先將等加固范圍內(nèi)的植被和表土清除，上鋪砂墊層；然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，用真空泵將密土膜以內(nèi)的地基氣壓抽至80kPa以上。該方法往往加固時(shí)間過長(zhǎng)，抽真空處理范圍有限，適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質(zhì)土地基處理。流變特性很強(qiáng)的軟粘土、泥炭土，不直采用此法。

3.5振動(dòng)水沖法

振沖法是利角一根類似插入式混凝土振搗器的機(jī)具，稱為振沖器，有上、下兩個(gè)噴水口，在振動(dòng)和沖擊荷載的作用下，先在地基中成孔，再在孔內(nèi)分別填入砂、碎石等材料，并分層振實(shí)或夯實(shí)，使地基得以加固。用砂樁、碎石樁加固初始強(qiáng)度不能太低（初始不排水抗剪強(qiáng)度一股要求大于20kPa），對(duì)太軟的淤泥或淤泥質(zhì)上不宜采用。

石灰樁、二灰樁是在樁孔中灌入新鮮生石灰，或在生石灰中摻入適量粉煤灰、火山灰（常稱為二犯，并分層擊實(shí)而成樁。它通過生石灰的高吸水性、膨脹后對(duì)樁周土的擠密作用，離子交換作用和空氣中的CO2與水發(fā)生酸化反應(yīng)使被加固地基強(qiáng)度提高。

3.6旋噴法

旋噴法是利用旋噴機(jī)具造成旋噴樁以提高地基的承載能力，也可以作聯(lián)鎖樁施工或定向噴射成連續(xù)墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)足深度后提升，噴嘴同時(shí)以一定速度旋轉(zhuǎn)，高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固土體相比，強(qiáng)度大，壓縮性小。適用于沖填土、軟粘土和粉細(xì)砂地基的加固。對(duì)有機(jī)質(zhì)成分較高的地基土加固效果較差，宜慎重對(duì)待。而對(duì)于塘泥土、泥炭土等有機(jī)質(zhì)成分極高的土層應(yīng)禁用。

3.7強(qiáng)夯法

強(qiáng)力夯實(shí)是將80kN即相當(dāng)于8tf以上的夯錘，起吊到很高的地方（一般6～30m），讓錘自由落下，對(duì)土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮，同時(shí)，夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固結(jié)，從而提高了土的承載能力，而且夯后地基由建筑荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強(qiáng)夯法適用于河流沖積層，濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。

3.8土工合成材料加筋加固法

將土工合成材料平鋪于堤防地基表面進(jìn)行地基加大，能使堤防荷載均勻分散到地基中。當(dāng)?shù)鼗赡艹霈F(xiàn)塑性剪切破壞時(shí)，土工合成材料將起到阻止破壞面形成或減少破壞發(fā)展范圍的作用，從而達(dá)到提高地基承載力的目的。此外，土工合成材料與地基土之間的相互磨擦將限制地基土的側(cè)向變形，從而增加地基的穩(wěn)定性。

第6篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：碎石墊層；土工格棚；剛度；應(yīng)力場(chǎng)；位移場(chǎng)

中圖分類號(hào)：U416.214

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422（2013）05-0118-03

1

引言

復(fù)合地基技術(shù)的一個(gè)基本假定就是使樁體與樁周同作用。為了有效發(fā)揮復(fù)合地基中樁與樁周土的協(xié)調(diào)變形，有效改善復(fù)合地基中樁體的應(yīng)力分布，黃熙齡先生提出：在承臺(tái)下設(shè)置合適的褥墊層，能有效地調(diào)節(jié)地基土中的樁一土荷載分擔(dān)比，也能充分發(fā)揮地基中樁、樁周土的承載性能，從而達(dá)到提高復(fù)合地基的承載和減小地基沉降的目的。

通常情況下，褥墊層材料為散體材料，如砂、碎石等。但隨著地基處理技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)單一的砂、石墊層剛度較小，不能很好地適應(yīng)工程需要。為克服單一材料墊層的這種不足，工程出現(xiàn)了將土工布、土工格柵、土工格室等土工織物置入砂、石墊層中，從而形成了加筋墊層。加筋墊層技術(shù)在工程中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，引起了廣大研究人員的高度重視。Sharma等進(jìn)行了土工格柵加固散體材料樁基礎(chǔ)的載荷試驗(yàn)，結(jié)果顯示：土工格柵能較好地改善軟土地基工作性狀，能有效地提高散體材料樁的承載力，減小地基沉降，并且通過增加格柵數(shù)量和減小格柵的間距能更好地發(fā)揮其工程性狀；Alawajil基于試驗(yàn)結(jié)果，研究了土工格柵加筋砂中土工格柵的蠕變特性，探討了位移速率對(duì)土工格柵加筋砂土剛度和承載力的影響；Zidan采用有限單元法，對(duì)比分析了靜荷載、動(dòng)荷載作用下土工格柵加筋砂的工作特性，探討了格柵層數(shù)、第一層格柵深度、格柵間距等對(duì)土工格柵加筋砂承載特性的影響；Chen等通過改進(jìn)的土工格柵模型，運(yùn)用ABAQUS分析了加筋土中土工格柵與土的相互作用；劉春等基于土工格柵處理高速公路軟基沉降問題的分析，采用有限單元法對(duì)土工格柵加筋路堤進(jìn)行了計(jì)算；羅強(qiáng)等基于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，研究了土工格柵、土工格室加筋墊層對(duì)路基沉降變形的影響，并指出：土工合成材料加筋砂墊層能有效減小軟土地基在上部路堤荷載作用下的沉降變形。黃仙枝等、劉毓氚等研究了加筋墊層的應(yīng)力擴(kuò)散特性，分析了加筋層數(shù)、筋材間距等對(duì)應(yīng)力擴(kuò)散角及擴(kuò)散效應(yīng)的影響。張福海和俞仲泉基于Winkler假定，提出了考慮水平抗力的雙參數(shù)法，并對(duì)土工格室加筋墊層的變形進(jìn)行了分析。楊明輝等基于平截面假定，引入疊梁計(jì)算理論，分析了疊梁彈性模量與疊梁撓度及荷載的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提出了土工格室加筋墊層剛度的解析算法。

褥墊層的工作性狀對(duì)復(fù)合地基的諸多工作特性均有較大影響，加筋墊層更是如此，如加筋墊層的厚度、土工合成材料的剛度、加筋層數(shù)、加筋位置等都對(duì)復(fù)合地基的承載力及沉降具有影響。盡管國(guó)內(nèi)外針對(duì)砂、石墊層及加筋墊層均有過一定研究，然而由于墊層工作的復(fù)雜性和工作條件的多變性，本文將采用模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究剛性基礎(chǔ)下墊層與加筋墊層的工作性狀，探討不同墊層厚度、土工格柵層數(shù)、土工格柵布置位置等因素對(duì)墊層及加筋墊層應(yīng)力場(chǎng)與位移場(chǎng)的影響，為加筋墊層的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

2 模型試驗(yàn)

為探討剛性基礎(chǔ)下碎石墊層與土工格柵加筋墊層的工作性狀方面的差異，共進(jìn)行了2個(gè)模型靜載試驗(yàn)（如表1所示）。

模型試驗(yàn)在長(zhǎng)×寬×高為1.5×1.5×0.5m的鋼制模型箱中進(jìn)行，模型箱內(nèi)分層采用動(dòng)力夯實(shí)（壓實(shí)度控制在90%左右）的方法分層鋪設(shè)碎石。碎石粒徑級(jí)配控制在10～20mm范圍內(nèi)，其物理力學(xué)性能參數(shù)如表2所示。

土工格柵采用江蘇宜興市華東巖土工程材料有限公司生產(chǎn)的雙向聚丙烯土工格柵，試驗(yàn)用土工格柵的尺寸為1.0×1.0m，其相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表3所示。

試驗(yàn)的加載系統(tǒng)如圖1所示。載荷板采用20mm厚的鋼板，其邊長(zhǎng)為70.7cm。載荷板的沉降觀測(cè)采用千分表。靜載試驗(yàn)嚴(yán)格按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）進(jìn)行。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

圖2為碎石墊層與加筋碎石墊層的荷載一沉降關(guān)系曲線。

由圖2可以看出：1）隨著荷載的增大，2種工況下墊層的沉降呈線性增加；2）在相同荷載作用下，純碎石墊層的沉降大于加筋碎石墊層的沉降。

以上現(xiàn)象表明：在墊層中設(shè)置土工格柵，能提高墊層的剛度，減小墊層的壓縮變形。

此時(shí)，由圖2可得以上4種工況下加筋墊層的變形模量（如表4所示）。

4 數(shù)值模擬與分析

為能更好地分析碎石墊層的工作性狀，深入研究墊層參數(shù)變化對(duì)墊層應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的影響，本文采用FLAC3D通過編寫命令流對(duì)剛性基礎(chǔ)下的碎石墊層進(jìn)行三維數(shù)值模擬，分析各參數(shù)變化對(duì)碎石墊層、加筋碎石墊層的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的影響。

4.1計(jì)算模型的建立

為使問題簡(jiǎn)化，本節(jié)在選擇計(jì)算模型時(shí)假設(shè)：同種材料為均勻、各向同性體。

4.1.1土體、碎石、載荷板計(jì)算模型選?。赫惩恋鼗退槭瘔|層采用FLAC內(nèi)嵌的Mohr—Coulomb彈塑性模型來模擬，采用彈性各向同性模型模擬載荷板。

4.1.2土工格柵計(jì)算單元選取：格柵單元在實(shí)際工作中只能承受拉應(yīng)力，不具有抗壓性能和抗彎剛度。許多研究表明：土工格柵可看成是只有軸向變形的一維單元，在一定荷載作用下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系還處在線彈性范圍內(nèi)。根據(jù)已有研究基礎(chǔ)與成果，本節(jié)土工格柵單元被視為薄膜單元，故其本構(gòu)關(guān)系選取線彈性計(jì)算模型。

4.2基本模型與計(jì)算參數(shù)

4.2.1碎石、土工格柵、載荷板的物理力學(xué)計(jì)算參數(shù)均按照模型試驗(yàn)參數(shù)取值。

4.2.2加載過程：根據(jù)前述模型靜載試驗(yàn)的加載過程，即載荷板頂施加的荷載分別為20kPa、40kPa、60kPa、80kPa、100kPa、120kPa、140kPa、160kPa，每級(jí)荷載計(jì)算時(shí)步均取100步。

4.3加筋墊層的應(yīng)力場(chǎng)

圖3為兩種工況下墊層的荷載-沉降關(guān)系的數(shù)值模擬曲線與實(shí)測(cè)曲線。從圖3可看出數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果十分接近，從而證實(shí)了本節(jié)所建立數(shù)值計(jì)算模型的可靠性。

圖4、圖5分別為不同荷載作用下，碎石墊層與加筋碎石墊層的豎向（z方向）應(yīng)力云圖。

由圖4和圖5可看出：1）隨著荷載的增加，載荷板下方墊層的應(yīng)力持續(xù)增大，而載荷板垂直作用范圍外的墊層應(yīng)力有所增加，但增加的幅度很??；2）若將墊層中豎向應(yīng)力大于或等于上部荷載值的區(qū)域定義為應(yīng)力核心區(qū)（以下稱“核心區(qū)”），則核心區(qū)的范圍隨著荷載的增加而減小；在較小荷載下（20kPa），加筋碎石墊層核心區(qū)與碎石墊層的核心區(qū)差別不大（約為墊層面積的27%），但隨著荷載的增加，加筋碎石墊層的核心區(qū)就有較大幅度（約為10%～20%）的減小，而碎石墊層核心區(qū)的減小幅度（約為3%～8%）的減小，且應(yīng)力值均小于相同厚度碎石墊層的應(yīng)力值。以上情況說明：土工格柵能有效地調(diào)整碎石墊層的應(yīng)力分布。

4.4加筋墊層的位移場(chǎng)

圖6、圖7分別為不同荷載作用下，碎石墊層與加筋碎石墊層的豎向（z方向）位移云圖。

由圖6和圖7可看出：1）荷載作用下，墊層沉降深度方向的逐漸減小，墊層頂部的沉降最大（等于載荷板的沉降量），墊層底部一定范圍內(nèi)的沒有產(chǎn)生沉降（以下稱“零位移區(qū)”）；2）隨著荷載的增加，墊層的沉降范圍不斷增加，而零位移區(qū)的范圍幾乎沒有增加；3）以載荷板為中心，沿水平方向墊層深部的沉降變化呈“W”型，且隨荷載的增加，沿深度方向墊層這種沉降變化的幅度越大；4）隨著土工格柵的置入，10cm厚加筋墊層的沉降范圍及深層沉降量均較同厚度碎石墊層的小，且零位移區(qū)的范圍幾乎沒發(fā)生變化。以上情況說明：土工格柵能有效地調(diào)整碎石墊層的沉降影響范圍及沉降量。

5 結(jié)語

本文分別采用大比例模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬的方法，研究了剛性基礎(chǔ)下碎石墊層和土工格柵加筋碎石墊層的工作性狀，分析了碎石墊層和加筋碎石墊層的變形模量、豎向應(yīng)力場(chǎng)和豎向位移場(chǎng)：

第7篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：軟土地基;處理方法; 改善措施

Abstract: in this paper, according to the work experience first introduced the definition of the soft soil foundation, processing, the purpose and common processing method and the processing method of choice factor, finally that the treatment of improving measures.

Keywords: soft soil foundation; Processing methods; Improvement measures

中圖分類號(hào)：TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1軟土地基

我國(guó)公路行業(yè)規(guī)范對(duì)軟土地基定義是指強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。而日本定義則是主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松 軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。地下水位高,其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。軟土地基不能簡(jiǎn)單地只按地基條件確定，因填方形狀及施工狀況而異，有必要在充分研究填方及構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模、地基特性的基礎(chǔ)上，判斷是否應(yīng)按軟土地基處理。在路基施工中軟土路基的處理的目的是提高該段路基的穩(wěn)定性和承載能力。

2 常見軟土地基處理方法

（1）表層處理法

在填筑路基前,開挖水溝將地表水排除,降低地基表層含水量,采用透水性好的砂礫填充,以確保施工機(jī)械的作業(yè)條件。在軟土地基頂面鋪設(shè)砂墊層和土工布等材料,使它成為軟土層固結(jié)所需要的上部排水層,這樣能有效縮短固結(jié)過程。當(dāng)路基填料為粘土類等透水性不好時(shí)，路堤坡腳附近砂墊層被路基覆蓋，可能會(huì)阻礙側(cè)向排水，施工中必須注意處理好砂墊層端部，保證排水效果。砂墊層宜采用中粗砂,要求級(jí)配良好。此方法適合軟土層不厚，且一般需結(jié)合預(yù)壓的方法使用。

（2） 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法即反復(fù)將重錘提到高處使其自由落下,依靠其重力和沖擊力來夯擊地基,提高其壓實(shí)度和強(qiáng)度,又名為動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法。強(qiáng)夯法加固軟土地基的效果主要取決于土的粒徑、土層特性及其含水量,它適用于處理雜填土、素填土、碎石土、砂土、粉土、粘性土等地基,具有加固效果好、適用土類廣、施工方便、處理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)于飽和度較高的粘性土,以及淤泥和淤泥質(zhì)土地基,處理效果不好,應(yīng)慎用此法。

（3） 換填法

對(duì)于路基地面以下埋深較淺的軟弱土,可以將其挖除,并分層填充質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定的砂礫、碎石等材料,壓實(shí)后即成為良好的人工地基。此法適用于淺層淤泥、淤泥質(zhì)土、松散素填土、暗溝等地基處理。其工程量較大,處理效果差。

（4）土工合成材料法

可將土工合成材料置于路堤內(nèi)部、表面或各種結(jié)構(gòu)層之間,起到過濾、排水、防滲、隔離、加筋和防護(hù)等作用。在軟土路基中放置筋材后,便于土體構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合體,筋材成為抗拉構(gòu)件與土產(chǎn)生相互摩擦作用,相當(dāng)于給土體施加了一個(gè)側(cè)壓力增量,限制了土體的變形,提高路基的整體強(qiáng)度。特別適用于軟基處理和非軟基處理過渡段、路基拼寬段施工。

（5） 水泥攪拌樁法

水泥攪拌樁加固軟土路基的方法,主要是通過水泥與周圍土體發(fā)生一系列的復(fù)雜物理化學(xué)作用,形成強(qiáng)度相對(duì)較高的樁體,樁與周圍土體形成復(fù)合地基,共同增強(qiáng)路基穩(wěn)定性,提高路基承載力,較少沉降。水泥攪拌樁法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的黏性土等路基。水泥攪拌樁法已經(jīng)成為一種常見的路基軟土地基處理方法,它具有施工簡(jiǎn)便、處理效率高、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)。水泥攪拌樁可分為噴漿法和噴粉法兩大類。通常噴漿法水泥劑量容易控制,成樁質(zhì)量較好,而噴粉法不易控制成樁質(zhì)量,但有利于吸收軟土地基中的自由水,對(duì)含水量較大的軟土加固效果較為顯著。

（6） 靜力排水固結(jié)法

排水固結(jié)法包括排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分,排水系統(tǒng)有豎向排水體和水平排水體,設(shè)置排水系統(tǒng)主要是改善路基排水條件,縮短排水距離,增加孔隙水排出的途徑。加壓系統(tǒng)包括堆載法、真空法等,其中堆載法較為常用，加壓系統(tǒng)主要為地基土固結(jié)提供足夠的壓力，使飽和軟粘土地基孔隙中的水被慢慢排出,地基發(fā)生固結(jié)變形,強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)。此法常用的有塑料排水板、袋裝砂井等。

（7）碎石樁法

碎石樁法是在軟弱粘土中通過振動(dòng)的管狀設(shè)備在高壓水流作用下成孔,并往孔內(nèi)分批填入碎石等制成樁體,它們與樁間同組成具有一定強(qiáng)度的復(fù)合地基,以提高路基承載力,減少沉降。此種方法不受地下水位影響,造價(jià)低,處理效果好。其施工工藝流程依次為確定樁位、造孔、清孔、填料、振密成樁、斷電停水并移至下一樁位,施工過程中要加強(qiáng)水、電、料三者的控制,以提高成樁質(zhì)量。

（8） 拋石擠淤

通過在常年積水的洼地,以及厚度較薄,排水困難,泥炭呈流動(dòng)狀態(tài)的軟土路基底部拋投片石,將淤泥擠出基底范圍,從而使地基強(qiáng)度得到提高。此法施工簡(jiǎn)單、迅速、方便,在填完片石后,要用重型機(jī)械反復(fù)碾壓,然后在其上鋪設(shè)反濾層,再進(jìn)行填土。

（9）反壓護(hù)道法

對(duì)于路堤高度不大于2倍極限高度路段的軟土路基,可在路堤兩側(cè)填筑一定寬度的護(hù)道,以平衡路堤下的淤泥向兩側(cè)隆起的趨勢(shì),減輕路堤施工中的滑動(dòng)破壞,使路堤更加穩(wěn)定。此法機(jī)具設(shè)備和材料簡(jiǎn)單,施工方便,但后期沉降大,養(yǎng)護(hù)工作也較為復(fù)雜,適用于非耕作區(qū)、取土方便和周圍條件允許的地區(qū)。

（10）打樁法

目前通過打樁處理軟基的方法在公路使工中越來越常見，主要采用PTC管樁，此方法施工簡(jiǎn)單、施工質(zhì)量容易控制，且處理效果好。缺點(diǎn)是造價(jià)高，且采用管樁處理的段落由于效果好，沉降量小，往往與臨近非管樁處理段容易形成不均勻沉降，形成“跳車”現(xiàn)象，故需設(shè)置好過渡段，使其平順過渡。

3 選擇軟土路基處理方法應(yīng)考慮的因素

（1）土質(zhì)狀況

軟土路基的土質(zhì)和地基構(gòu)成是選擇處理方法的重要依據(jù),粘性土除了壓實(shí)法外,其他方法均適用,而對(duì)可能發(fā)生液化的砂性土則采用振動(dòng)壓實(shí)法或擠實(shí)砂樁法來予以加固。如果軟土層淺而薄,可用簡(jiǎn)單的表層處理法,若軟土層較厚,應(yīng)采用表層處理法配合其他方法來處理。

（2）道路性質(zhì)

道路等級(jí)較低時(shí),可先鋪簡(jiǎn)易路面,等到路基完成沉降并穩(wěn)定后,再鋪正式路面。道路等級(jí)愈高,平整度愈重要,就越要用有效的方法來進(jìn)行加固處理。路堤的設(shè)計(jì)高度與寬度也會(huì)對(duì)處理方法的選擇產(chǎn)生影響,道路所在地段也很重要,對(duì)于構(gòu)造物鄰接地段應(yīng)加強(qiáng)處理。

（3） 施工條件

工期、材料、機(jī)械的作業(yè)條件等不同的施工條件也會(huì)對(duì)處理方法的選擇產(chǎn)生影響。設(shè)計(jì)方案的選擇要充分考慮可實(shí)施性，在制定工期目標(biāo)時(shí)，需充分考慮沉降穩(wěn)定時(shí)間，往往一些項(xiàng)目為了趕工期而犧牲了沉降穩(wěn)定時(shí)間。

（4） 周圍環(huán)境

施工中還有充分考慮所選施工方法對(duì)周圍環(huán)境的影響,如地基振動(dòng)、噪音、排出的泥水等。施工中應(yīng)考慮對(duì)路堤附近的民房和其他重要構(gòu)造物的影響,選擇對(duì)它們擾動(dòng)較小并且處理效果好的施工方法。

4軟土地基處理后的改善措施

遇到軟土層很深，打樁等軟基處理無法達(dá)到持力層，工后也可能出現(xiàn)較大的沉降量，為了避免道路建成后出現(xiàn)較大沉降而影響道路的標(biāo)高，因此我們必須在對(duì)軟土地基處理以后增進(jìn)改善措施，解決道路的后期沉降。增加預(yù)壓堆載高度：為避免道路在使用期間沉降量較大，可以考慮采取超載預(yù)壓辦法來加速原土地基前期的沉降量。在加載的過程中應(yīng)該注意等速進(jìn)行，并預(yù)埋沉降板及邊樁對(duì)路基進(jìn)行沉降位移觀測(cè)，避免因加載過快而導(dǎo)致土體的破壞。預(yù)提標(biāo)高法：通過提標(biāo)高來抵消后期沉降所造成的影響，根據(jù)地質(zhì)情況、已經(jīng)完成的沉降量、超載預(yù)壓的時(shí)間等來確定，同時(shí)還要考慮到與結(jié)構(gòu)物的銜接。臨時(shí)路面：對(duì)軟土地基的路面施工，先做成臨時(shí)路面開放交通，是超載預(yù)壓效果較好的一種方法。臨時(shí)路面的造價(jià)較低，不致因?yàn)榈缆烦两档钠茐亩菇?jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，但是施工周期長(zhǎng)。

5結(jié)語

第8篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：跳車；因素；影響；措施

中圖分類號(hào)：U448.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

在公路橋梁建設(shè)中，橋頭跳車現(xiàn)象普遍存在，也是需要重點(diǎn)治理的病害之一。引起橋頭跳車的因素有很多，我們應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體情況采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。本文主要對(duì)引起橋頭跳車的幾方面因素簡(jiǎn)要分析，并提出解決方案，希望能對(duì)以后的公路橋梁建設(shè)提供參考。

一、橋頭跳車的定義及危害

1、橋頭跳車的定義

橋頭跳車是指橋梁構(gòu)造物與引道路堤填土銜接處產(chǎn)生較大差異沉降，使得路面形成顯著臺(tái)階式縱坡變化，導(dǎo)致高速行駛的車輛在該部位產(chǎn)生顛簸跳躍現(xiàn)象。

2、橋頭跳車的危害

橋頭跳車不僅使乘車舒適性降低，而且由于橋頭處產(chǎn)生沉降，行駛車輛不得不頻繁減速、加速，既影響交通的正常流動(dòng)，又增加了車輛損耗和尾氣排放，并對(duì)路面本身及橋梁構(gòu)造物造成傷害。同時(shí)，橋頭跳車還易造成交通事故，為行車安全留下較大的隱患。

二、橋頭跳車產(chǎn)生的原因

1、地基承載強(qiáng)度不同造成的沉降。橋梁構(gòu)筑物一般設(shè)置于河流、溝渠或軟土地基段落，在設(shè)計(jì)時(shí)就加強(qiáng)了地質(zhì)鉆探和承載力驗(yàn)算，而臺(tái)后地基大多數(shù)不做專項(xiàng)設(shè)計(jì)控制，導(dǎo)致地基與路基整體下沉，使路面在橋臺(tái)位置發(fā)生斷裂，出現(xiàn)臺(tái)階現(xiàn)象。當(dāng)公路通車后，地基在路基靜荷載以及車輛動(dòng)荷載的長(zhǎng)時(shí)間作用下緩慢固結(jié)，沉降逐漸形成，造成路基與橋臺(tái)的沉降差，形成橋頭跳車。

2、結(jié)構(gòu)形式不同造成的沉降。一般而言，柔性材料對(duì)能量吸收要比剛性材料大。對(duì)橋臺(tái)而言，由于其剛性強(qiáng)度大，可認(rèn)為在行車荷載受力情況下，不產(chǎn)生明顯變形，而臺(tái)后路堤剛性較小，在荷載作用下必然產(chǎn)生較大的塑性變形，在行車荷載重復(fù)作用下，塑性變形不斷積累，由此導(dǎo)致橋頭部位出現(xiàn)差異沉降，造成橋頭跳車現(xiàn)象。

3、臺(tái)背填料逐漸壓縮造成的沉降。當(dāng)前高等級(jí)公路設(shè)計(jì)、施工中，臺(tái)背填料一般均采用透水性材料進(jìn)行填筑。介于其透水性好、孔隙率大的特點(diǎn)，在施工過程中很難將填料顆粒間的孔隙完全消除，特別是選用級(jí)配碎石作為填料時(shí)，一旦填料級(jí)配顆粒不合理，基本無法將顆粒間的孔隙進(jìn)行消除。在公路自重及車輛垂直荷載與振動(dòng)荷載的長(zhǎng)期作用下，孔隙率逐漸減小，填料逐漸壓縮，密度隨之增大，便在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路基沉降，造成跳車。

4、壓實(shí)度不合格造成的沉降。施工中，由于橋梁與路基采用平行作業(yè)施工，一旦需要進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)作業(yè)面狹小、填方量集中的現(xiàn)象，大型壓實(shí)設(shè)備無法全方位碾壓，只能選用小型夯實(shí)設(shè)備，直接導(dǎo)致壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)的死角成為造成橋頭跳車的重要根源。

5、施工自身原因造成的沉降。在公路建設(shè)過程中，當(dāng)分層壓實(shí)厚度過大時(shí)，壓實(shí)度檢測(cè)不能準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，深層無法碾壓密實(shí)，又加之臺(tái)背排水防護(hù)設(shè)置不完善，造成臺(tái)后回填大面積沉降。

6、雨水滲入造成的沉降。路橋銜接處一旦發(fā)生變形開裂，雨水滲入路基結(jié)構(gòu)層，橋頭跳車現(xiàn)象就會(huì)很快出現(xiàn)。而汽車行駛過程中，因?qū)β访娴臎_擊作用，將使路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附應(yīng)力，整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層在橋臺(tái)處可能會(huì)被撕裂，導(dǎo)致路面排水不良，雨水一旦滲入路基，將進(jìn)一步降低其強(qiáng)度，使其沉降增大、跳車加劇，嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)深陷或凹槽，形成惡性循環(huán)。

7、填料天然固結(jié)產(chǎn)生的沉降。由于先施作橋梁結(jié)構(gòu)物，再進(jìn)行臺(tái)背回填，導(dǎo)致自然沉降時(shí)間相對(duì)較短，根據(jù)土的固結(jié)理論，臺(tái)背填土自然沉降并不隨著施工的結(jié)束而終止，填料孔隙中的水需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能排出，其中以粘土為最。在公路正式通車后，填土固結(jié)仍將持續(xù)一段時(shí)間（持續(xù)時(shí)間與填料類型、壓實(shí)程度、排水條件有關(guān)），這就使得路基也必將產(chǎn)生一部分沉降，造成跳車。

三、橋頭跳車的預(yù)防措施。

臺(tái)背與路基施工后的沉降差是客觀存在難以避免的，但在施工過程中，我們可以做到提前預(yù)防，作出切實(shí)可行的治理方案，力爭(zhēng)減少沉降差；工后加強(qiáng)觀察，注重經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，減輕這一病害對(duì)后續(xù)再建道路所造成的危害。

1、地基加固處理。1）處理好臺(tái)后軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。為減小地基沉降，首先，臺(tái)后填方段的地基承載力一般不小于橋臺(tái)的地基壓力；其次臺(tái)后填方高度沿縱向逐漸遞減，地基承載力隨之減小。2）防止橋臺(tái)前后人為造成不良地質(zhì)，嚴(yán)禁樁基施工用泥漿池設(shè)置在路基施工范圍內(nèi)。

2、確保臺(tái)背回填的壓實(shí)質(zhì)量。在臺(tái)背回填施作過程中，嚴(yán)格控制每層填料的松鋪厚度，壓實(shí)厚度不得超過15cm；壓實(shí)作業(yè)過程中，合理選用壓實(shí)機(jī)械并配備小型夯實(shí)機(jī)具配合施工，盡量消除壓實(shí)死角，確保臺(tái)背回填質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3、改善臺(tái)后路基填料質(zhì)量。在理論上講，改良材料應(yīng)選用強(qiáng)度高、易壓實(shí)、透水性好的材料，如砂礫石、石灰穩(wěn)定土、卵石土等，但根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，灰土的壓縮性比素土的壓縮性減少25%，壓實(shí)度提高2%，可減少沉降12%，所以建議臺(tái)后路基在路床范圍內(nèi)設(shè)計(jì)采用石灰穩(wěn)定土作為填料：一是壓縮性小，二是可做防滲層；路床至原地面之間選用透水性好、強(qiáng)度高的填料，可減小不均勻沉降的產(chǎn)生。

4、設(shè)置過渡段。1）同一座構(gòu)筑物的臺(tái)背回填相對(duì)應(yīng)的層次必須采用相同的回填材料，臺(tái)背回填與路基填筑之間應(yīng)設(shè)過渡段，過渡段長(zhǎng)度一般不小于3倍路基填土高度，過渡段每層壓實(shí)度也應(yīng)控制在≥96%，且與臺(tái)背回填同時(shí)施工。2）過渡段與路基相接處采用臺(tái)階模式進(jìn)行填筑，臺(tái)階尺寸一般為寬×高，臺(tái)階開挖后，還應(yīng)先檢測(cè)臺(tái)階壓實(shí)度，待壓實(shí)度合格后再進(jìn)行后續(xù)工作。3）設(shè)置橋面到路面的過渡段，可將橋頭搭板做成沿路線縱向10%的縱坡，減緩從橋梁下來對(duì)路基面層的沖擊力，且在搭板的端部設(shè)置寬0.4m、深1m的水泥穩(wěn)定大枕梁，防止基層沉陷導(dǎo)致搭板凹陷、滑落的現(xiàn)象。

5、注漿板結(jié)臺(tái)后填料。在實(shí)際施工過程中，因建設(shè)工期較短或工期要求較緊等因素影響，導(dǎo)致自然沉降期時(shí)間較短，可通過對(duì)臺(tái)背回填進(jìn)行注漿的方法使填料板結(jié)，使橋臺(tái)與路基之間形成剛?cè)徇^渡段，達(dá)到降低沉降的效果。

6、提高伸縮縫施工質(zhì)量。由于伸縮縫老化或施工質(zhì)量不過關(guān)，也會(huì)造成橋頭跳車。所以伸縮縫施工必須是專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行安裝，嚴(yán)格控制好伸縮縫、預(yù)埋件及安裝標(biāo)高三個(gè)要素點(diǎn)。

7、應(yīng)用土工合成材料加筋減小沉降。在大量工程實(shí)踐中可以證明，加筋可以明顯提高土體的承載能力。通過土工合成材料加筋與土體之間的摩擦作用約束土體的側(cè)向變形，從而達(dá)到提高土體承載力和抗剪強(qiáng)度的效果。同時(shí)，由于作用在土體上的荷載較均勻的分散到整個(gè)加筋層上，單位面積內(nèi)土體的受力也隨之減小，可達(dá)到降低沉降的效果。

三、結(jié)語

橋頭跳車是現(xiàn)在一個(gè)常見的比較復(fù)雜的技術(shù)問題，預(yù)防治理并加強(qiáng)施工質(zhì)量控制是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，引起橋頭跳車的原因是很多，防治措施也不局限于某一特定方面，本文只是對(duì)解決橋頭跳車病害的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，有的方法尚處于改進(jìn)、推廣完善階段。目的在于引起有關(guān)設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)督管理人員的重視，開闊思路，為新方法的運(yùn)用推廣創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：土工合成材料的定義范文

關(guān)鍵詞：土建工程 混凝土 施工技術(shù) 作用

近年來我國(guó)科技水平在不斷提高，各式各樣新型的建材也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，這就為為土建工程施工技術(shù)水平的提高提供了充分的保障。近年來，各種新型建材的使用給傳統(tǒng)的土建工程施工技術(shù)帶來了較大的改變，它們不但解決了原有的傳統(tǒng)施工技術(shù)無法解決的難題，還研發(fā)出了新的施工技術(shù)和施工設(shè)備，這類新的施工技術(shù)大大提高了原有的施工效率。伴隨著鋼筋混凝土式施工技術(shù)的使用，使混凝土材料在現(xiàn)代土建工程建設(shè)中占有越來越重要的地位，其應(yīng)用范圍也在迅速擴(kuò)大，。

一、混凝土施工。

混凝土施工就是在工程設(shè)計(jì)圖紙的前提下，對(duì)鋼筋進(jìn)行制作綁扎、固定和模版擺放、使用質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的原材料、按一定的配比進(jìn)行拌制、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等，并在工程進(jìn)行的同時(shí)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程質(zhì)量檢驗(yàn)和控制。 由定義我們不難看出混凝土施工不是單一的一項(xiàng)施工技術(shù)，而是多種土建工程技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，其中包括：鋼筋工程施工技術(shù)、混凝土模板工程、混凝土施工技術(shù)。而混凝土施工技術(shù)在建筑工程過程中是最核心、最重要的施工技術(shù)?；炷帘旧砭哂休^高的耐久性和較大的強(qiáng)度，因此混凝土拌制物是極具可塑性的，它與鋼筋能夠非常完美的結(jié)合在一起，形成抗震、耐久、堅(jiān)固且經(jīng)濟(jì)的建筑構(gòu)成物，現(xiàn)代土建工程中這種高性能混凝土替代了原有的普通混凝土，這種新型混凝土技術(shù)的使用為土建工程的施工提供了有力的質(zhì)量保障，因此我們不難看出混凝土施工技術(shù)在土建工程中占有多么重要的地位，所以混凝土施工技術(shù)的過程就顯得尤為重要。

二、混凝土施工技術(shù)過程分析。

1）混凝土材料質(zhì)量控制土建工程中混凝土的拌制對(duì)水的要求具有極高的標(biāo)準(zhǔn)，水中不能含有影響質(zhì)量的任何有害物質(zhì)，如：工業(yè)廢水、生活污水、池塘沼澤均不能作為拌制混凝土用水，拌制混凝土用水的基本要求是PH值大于4，硫酸鹽含量小于1%，不含有影響水泥正常凝結(jié)核硬化的雜質(zhì)的水系。同時(shí)在拌制混凝土過程中水泥的質(zhì)量控制也很重要，土建工程中通常使用的是水泥品種中的通用水泥，使用水泥時(shí)，根據(jù)水泥品種的強(qiáng)度及其特性合理的使用水泥，這樣既保證的工程的質(zhì)量又可以大大的節(jié)約水泥的使用量，降低工程成本。骨料的質(zhì)量控制也是混凝土拌制的一部分，通常1立方米的混凝土就需要拌制 1. 5立方米的松散砂石骨料。由此不難看出拌制混凝土的過程中，對(duì)砂石骨料有很大的需求量?；炷恋乃嗟挠昧俊?qiáng)度和混凝土的要求取決于骨料的質(zhì)量，它直接影響了工程建筑物的造價(jià)和質(zhì)量。因此，在土建工程中應(yīng)做好統(tǒng)籌規(guī)劃，完善混凝土拌制過程中水、水泥、砂石骨料等原材料和比例問題，在保障經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)做到工程質(zhì)量最大化。

2）把砂、石、水泥、、礦物摻、外加劑和料和水按照一定的比例進(jìn)行混合，通過攪拌使其均勻的混合成為均質(zhì)的混凝土就是混凝土的配料與攪拌混凝土的制作過程。在攪拌步驟前應(yīng)注意水泥的出場(chǎng)日期、品種、級(jí)別等，對(duì)其強(qiáng)度、安定性以及其他的指標(biāo)進(jìn)行復(fù)檢，要使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水泥，在使用前應(yīng)注意的是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)在每次混凝土制作前進(jìn)行，設(shè)計(jì)出相應(yīng)配合比不能使用經(jīng)驗(yàn)配合比。 選擇合理的攪拌機(jī)可以拌制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土，同時(shí)還要按照一定的步驟進(jìn)行攪拌，即一次投料量、攪拌時(shí)間和投料順序等。

3） 運(yùn)輸高性能混凝土及混凝土的澆筑與傳統(tǒng)混凝土的區(qū)別主要在于增加了多種礦物摻合料和超塑化劑，其配方也比以往混凝土技術(shù)復(fù)雜得多，現(xiàn)代建筑的層數(shù)及跨度都對(duì)混凝土的性能提出了更高更強(qiáng)的要求，因此混凝土攪拌完成后的澆筑步驟就顯得尤其重要。分層澆筑是一般的混凝土澆筑所采取的步驟，以保證施工間隙在澆筑層級(jí)之間的0存在，每層混凝土的逐層澆筑是以200～300mm為單位區(qū)間從低開始，澆筑時(shí)要控制好速度，保持勻速的同時(shí)要防止碰撞發(fā)生，，在混凝土澆筑過程中，應(yīng)用經(jīng)緯儀隨時(shí)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。 保持混凝土的均質(zhì)是混凝土運(yùn)輸過程中的重要注意事項(xiàng)，以防止產(chǎn)生流動(dòng)性減少、砂漿流失、泌水、分離等現(xiàn)象?；炷恋倪\(yùn)輸量應(yīng)與混凝土的澆筑量相平衡，以保證澆筑工作的連續(xù)性。雙輪手推車是混凝土運(yùn)輸?shù)闹饕侄魏头绞剑孕镀嚮蚧炷翑嚢柽\(yùn)輸車也是混凝土運(yùn)輸?shù)某Ｒ娛侄?，然而大型工程就?yīng)該采用多采用塔式起重機(jī)混凝土垂直運(yùn)輸?shù)却笮蛯I(yè)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸。

三、混凝土施工過程的常見問題及解決方法

在水泥攪拌過程中水泥極易產(chǎn)生問題的過程是水化放熱的過程，在水化過程中，由于水化速度太快，其溫度收縮的程度變大，進(jìn)而影響了水泥水化結(jié)構(gòu)物的整體質(zhì)量，因此在原材料的預(yù)選與配比攪拌過程中，應(yīng)選取可以降低混凝土絕對(duì)溫升的水泥、摻合料及外加劑，進(jìn)而減少水化過程，避免產(chǎn)生溫縮裂縫。

混凝土的配比與搭配過程中也會(huì)遇見許多問題，由于混凝土的質(zhì)量強(qiáng)度的數(shù)值總是分散不一的，因此在混凝土的制作過程中，混凝土受到原材料的配比與施工條件的同時(shí)制約，會(huì)導(dǎo)致不規(guī)范的施工和不合適的配比的現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生毀滅性的打擊。因此應(yīng)該優(yōu)化混凝土配合比根據(jù)實(shí)際操作的原材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，不要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置配比，避免造成不必要的影響。結(jié)束語在現(xiàn)代的土建技術(shù)中，混凝土施工技術(shù)已經(jīng)越來越不可替代了，它在土建工程中具有毋庸置疑的重要性，可以推進(jìn)現(xiàn)代建筑行業(yè)的高速發(fā)展也唯有對(duì)混凝土技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

總之，我們還應(yīng)該對(duì)現(xiàn)行的混凝土施工技術(shù)做進(jìn)一步的研發(fā)和改進(jìn)，從而推進(jìn)我們現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，盡可能的作到降低成本，降低能耗，減少原材料的浪費(fèi)，為今后我國(guó)的建筑事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

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