水利工程中土工合成材料的應用與質量控制

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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、防滲等功能，被廣泛用于水利工程中，但在水利工程建設中必須嚴格控制土工合成材料的質量。 

  　　關鍵詞：土工膜；土工織物；應用；防滲；質量控制  　　1 土工合成材料的應用  　　土工合成材料是應用于巖土工程和土木工程等工程建設用聚合物材料或聚合物工程材料的總稱。它可分為四大類：土工織物（土工布）、土工膜、土工復合材料、土工特種材料。土工合成材料，具有反濾、排水、隔離、加筋、防護、防滲等功能。一種材料兼有多種功能，實踐證明，土工合成材料施工簡便，容易保證質量，經濟效果又很明顯。  　　1.1土工織物及土工織物袋應用于護坡中 在東北地區(qū)由于冬季時間長，氣候寒冷，在水庫面冰壓力的掘推、土體凍脹的破壞及風浪淘刷的作用下，多數(shù)堤壩護坡遭受破壞。濾層采用砂礫料時，經常出現(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坡時，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、對不規(guī)則的地面適應性好、布膜質量輕、強度大、水下敷設不需排水等優(yōu)點，常作河道、渠道、水庫岸坡的表面保護層。它是成型的模具土工編織模袋灌注砂漿或混凝土形成的。在模袋的護面設計中，考慮了冰推力作用沿坡面的穩(wěn)定性與抗拉強度、校核支撐體的地基承載力，因此，在風浪作用下不出現(xiàn)滑動和滾動現(xiàn)象。增強了護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，是新型的護坡形式。  　　1.2土工合成材料應用于防汛搶險中 選用時應根據應用要求和被保護土體的顆粒大小與級配來確定。在防汛搶險中，目前應用較普遍的土工合成材料品種有編織袋、編織布、無紡布、土工膜。在近些年來的防洪搶險中，土工合成材料仍發(fā)揮著很大的作用，隨處可見編織袋筑起的擋水子埝，防風浪的彩條布。土工合成材料有整體性好，搶險速度快，適應強，儲運方便，造價低，經久耐用，可重復使用等特點。  　　1.3土工織物應用于水土保持中 有些地區(qū)因缺少塊石，只修土谷坊，土谷坊不夠堅固，常被洪水沖毀，并且塊石由外地運輸，很不經濟。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低、施工簡單、壩體牢固、防沖能力強等優(yōu)點，所以在治理溝壑和控制沖溝的發(fā)展方面有成效。同時它可用于治理水土流失，它的前景可觀。  　　1.4土工織物應用于加筋擋土墻中 將土工織物用于擋土墻結構中，將織物水平鋪設在填土中，端面折過來包住填土，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，對地基要求不高，適應性好，適于材料缺乏的邊遠地區(qū)。它具有材料成本低、施工方法簡單、節(jié)省投資等優(yōu)點，這種新結構特別適合有凍融破壞的高寒地區(qū)。  　　1.5復合土工膜應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，堤身防滲復合土工膜與垂直鋪塑土工復合膜相連，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。如松干富錦東堤龍眼段險工弱段和其正東段堤均是采用上述方法施工的，運行效果良好。復合土工膜在哈爾濱月亮灣開發(fā)區(qū)路堤中以土工膜為防滲材料，即經濟又可靠。土工膜料與土工織物組合應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，為水庫壩基及兩岸有漏水通道處堵漏。  　　2 土工合成材料的質量控制  　　為保證水利工程的質量，必須嚴格控制應用于水利工程建設中土工合成材料的質量，加強其質量監(jiān)督和檢測。土工合成材料在使用前須接受技術監(jiān)督部門和省水利工程監(jiān)督中心站的質量檢測，未經檢測產品不準使用。建設和施工單位按著設計單位提出的技術要求和施工要求來選購產品。使用的土工合成材料符合設計要求。  　　2.1土工合成材料的質量控制要點 各類土工合成材料在進入工地之前，應要求生產廠按國家有關規(guī)定，對產品逐批檢驗。并提交出廠合格證明、試驗檢驗報告和質量保證書。其中主要力學和水力學性能應委托國家或部門認可的檢驗測試單位。  　　2.2土工合成材料發(fā)展中存在的問題 土工合成材料在黑龍江省的應用已有十多年的經驗，特別在水利工程中的應用，為解決分散土、粉細砂土筑堤防護的問題取得了良好的效果。但在實際工作中仍存在不足：①土工合成材料應用還不夠規(guī)范，包括它的名稱、術語尚需進一步規(guī)范，一些工程未嚴格按規(guī)范設計，技術指標要求的不規(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還需完善；④目前我省未開展對使用土工合成材料工程的原始觀察。  　　3 結論  　　近年來，土工織物在國內水利工程中的范圍不斷擴大，尤其是它在中小型水庫中發(fā)揮著明顯的技術經濟效果。但是我們還須摸索自己的實踐經驗，推動土工織物技術的發(fā)展，為我們的水利工程服務。