水利工程中土工合成材料的應(yīng)用與質(zhì)量控制

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摘 要：土工合成材料，由于它具有反濾、排水、隔離、加筋、防護(hù)、防滲等功能，被廣泛用于水利工程中，但在水利工程建設(shè)中必須嚴(yán)格控制土工合成材料的質(zhì)量。 

  　　關(guān)鍵詞：土工膜；土工織物；應(yīng)用；防滲；質(zhì)量控制  　　1 土工合成材料的應(yīng)用  　　土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程和土木工程等工程建設(shè)用聚合物材料或聚合物工程材料的總稱。它可分為四大類(lèi)：土工織物（土工布）、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料。土工合成材料，具有反濾、排水、隔離、加筋、防護(hù)、防滲等功能。一種材料兼有多種功能，實(shí)踐證明，土工合成材料施工簡(jiǎn)便，容易保證質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效果又很明顯。  　　1.1土工織物及土工織物袋應(yīng)用于護(hù)坡中 在東北地區(qū)由于冬季時(shí)間長(zhǎng)，氣候寒冷，在水庫(kù)面冰壓力的掘推、土體凍脹的破壞及風(fēng)浪淘刷的作用下，多數(shù)堤壩護(hù)坡遭受破壞。濾層采用砂礫料時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)變形、滑脫現(xiàn)象，如果采用土工織物代替砂礫料反濾層護(hù)坡時(shí)，就能收到良好效果。土工織物還用在土壩心墻或斜墻的反濾層和墻后排水反濾及閘出口反濾部住。土工織物袋因其施工效率高、對(duì)不規(guī)則的地面適應(yīng)性好、布膜質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、水下敷設(shè)不需排水等優(yōu)點(diǎn)，常作河道、渠道、水庫(kù)岸坡的表面保護(hù)層。它是成型的模具土工編織模袋灌注砂漿或混凝土形成的。在模袋的護(hù)面設(shè)計(jì)中，考慮了冰推力作用沿坡面的穩(wěn)定性與抗拉強(qiáng)度、校核支撐體的地基承載力，因此，在風(fēng)浪作用下不出現(xiàn)滑動(dòng)和滾動(dòng)現(xiàn)象。增強(qiáng)了護(hù)坡抗冰推浪打的能力并且它連續(xù)灌注成型，整體性也非常好，是新型的護(hù)坡形式。  　　1.2土工合成材料應(yīng)用于防汛搶險(xiǎn)中 選用時(shí)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用要求和被保護(hù)土體的顆粒大小與級(jí)配來(lái)確定。在防汛搶險(xiǎn)中，目前應(yīng)用較普遍的土工合成材料品種有編織袋、編織布、無(wú)紡布、土工膜。在近些年來(lái)的防洪搶險(xiǎn)中，土工合成材料仍發(fā)揮著很大的作用，隨處可見(jiàn)編織袋筑起的擋水子埝，防風(fēng)浪的彩條布。土工合成材料有整體性好，搶險(xiǎn)速度快，適應(yīng)強(qiáng)，儲(chǔ)運(yùn)方便，造價(jià)低，經(jīng)久耐用，可重復(fù)使用等特點(diǎn)。  　　1.3土工織物應(yīng)用于水土保持中 有些地區(qū)因缺少塊石，只修土谷坊，土谷坊不夠堅(jiān)固，常被洪水沖毀，并且塊石由外地運(yùn)輸，很不經(jīng)濟(jì)。采用尼龍編織袋修谷坊治理沖溝。尼龍編織袋谷坊具有造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單、壩體牢固、防沖能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以在治理溝壑和控制沖溝的發(fā)展方面有成效。同時(shí)它可用于治理水土流失，它的前景可觀。  　　1.4土工織物應(yīng)用于加筋擋土墻中 將土工織物用于擋土墻結(jié)構(gòu)中，將織物水平鋪設(shè)在填土中，端面折過(guò)來(lái)包住填土，交替鋪填，利用織物與填土的摩擦加固土體，維持穩(wěn)定。因織物擋土墻是柔性的，對(duì)地基要求不高，適應(yīng)性好，適于材料缺乏的邊遠(yuǎn)地區(qū)。它具有材料成本低、施工方法簡(jiǎn)單、節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，這種新結(jié)構(gòu)特別適合有凍融破壞的高寒地區(qū)。  　　1.5復(fù)合土工膜應(yīng)用于堤壩及路堤防滲中 土工膜是十分有效的新型防滲材料，堤身防滲復(fù)合土工膜與垂直鋪塑土工復(fù)合膜相連，形成完整的防滲體，不但能防止管涌、流土等滲透破壞，而且能有效降低工程造價(jià)。如松干富錦東堤龍眼段險(xiǎn)工弱段和其正東段堤均是采用上述方法施工的，運(yùn)行效果良好。復(fù)合土工膜在哈爾濱月亮灣開(kāi)發(fā)區(qū)路堤中以土工膜為防滲材料，即經(jīng)濟(jì)又可靠。土工膜料與土工織物組合應(yīng)用是利用了土工膜料隔水、土工織物反濾，膜料上軟土作地基的加固，為水庫(kù)壩基及兩岸有漏水通道處堵漏。  　　2 土工合成材料的質(zhì)量控制  　　為保證水利工程的質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制應(yīng)用于水利工程建設(shè)中土工合成材料的質(zhì)量，加強(qiáng)其質(zhì)量監(jiān)督和檢測(cè)。土工合成材料在使用前須接受技術(shù)監(jiān)督部門(mén)和省水利工程監(jiān)督中心站的質(zhì)量檢測(cè)，未經(jīng)檢測(cè)產(chǎn)品不準(zhǔn)使用。建設(shè)和施工單位按著設(shè)計(jì)單位提出的技術(shù)要求和施工要求來(lái)選購(gòu)產(chǎn)品。使用的土工合成材料符合設(shè)計(jì)要求。  　　2.1土工合成材料的質(zhì)量控制要點(diǎn) 各類(lèi)土工合成材料在進(jìn)入工地之前，應(yīng)要求生產(chǎn)廠按國(guó)家有關(guān)規(guī)定，對(duì)產(chǎn)品逐批檢驗(yàn)。并提交出廠合格證明、試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告和質(zhì)量保證書(shū)。其中主要力學(xué)和水力學(xué)性能應(yīng)委托國(guó)家或部門(mén)認(rèn)可的檢驗(yàn)測(cè)試單位。  　　2.2土工合成材料發(fā)展中存在的問(wèn)題 土工合成材料在黑龍江省的應(yīng)用已有十多年的經(jīng)驗(yàn)，特別在水利工程中的應(yīng)用，為解決分散土、粉細(xì)砂土筑堤防護(hù)的問(wèn)題取得了良好的效果。但在實(shí)際工作中仍存在不足：①土工合成材料應(yīng)用還不夠規(guī)范，包括它的名稱、術(shù)語(yǔ)尚需進(jìn)一步規(guī)范，一些工程未嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì)，技術(shù)指標(biāo)要求的不規(guī)范，單位不統(tǒng)一；②目前我們使用的土工合成材料的品種較少；③模袋混凝土施工技術(shù)還需完善；④目前我省未開(kāi)展對(duì)使用土工合成材料工程的原始觀察。  　　3 結(jié)論  　　近年來(lái)，土工織物在國(guó)內(nèi)水利工程中的范圍不斷擴(kuò)大，尤其是它在中小型水庫(kù)中發(fā)揮著明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。但是我們還須摸索自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)土工織物技術(shù)的發(fā)展，為我們的水利工程服務(wù)。