土工布的“自我獨白”

發(fā)布日期：2016-01-20 閱讀量：9

近代土工織物（土工布）的發(fā)展史聚合物和合成纖維的發(fā)展分不開的，從20世紀(jì)50年代末期才開始用于巖土工程，從50年代末到60年代在美國、歐洲、日本逐漸推廣。70年代以來，土工織物廣泛用于公路、鐵路、水利和港工建筑物等各個領(lǐng)域，土工織物的大量生產(chǎn)和應(yīng)用，已被普遍認(rèn)為是一種可以提高工程質(zhì)量、加快施工速度、降低工程造價、延長維修周期的較為理想的工程材料。我國對土工織物的研究和應(yīng)用方面起步較晚，從80年代起才在鐵路、水利部門開始應(yīng)用，并取得了可喜的成績，已明顯顯示出這種材料的優(yōu)越性。工程設(shè)計中采用土工布，加深了對土工織物的認(rèn)識，隨著我們對這種材料性能認(rèn)識上的提高和實際工程上的應(yīng)用，不斷總結(jié)交流，土工織物必將得到廣泛應(yīng)用和普遍重視。

一、土工布的特性

土工布是一種化纖產(chǎn)品，其原材料有聚丙烯（丙綸）、聚脂（滌綸）、聚洗胺（綿綸）等。從產(chǎn)品種類上看，可分為紡織（有紡）織物和無紡織物兩大類，所謂紡織織物，是由聚合物獲取纖維，然后紡成線，在織機上編織成組織規(guī)則的布。而無紡織物，是不經(jīng)過紡織工序，直接用合成纖維以針刺粘合、熱粘合及化學(xué)粘合而成。由于土工布原材料是聚丙烯等化纖產(chǎn)品，所以它具有耐化成藥劑性強、熔點高、強度大等優(yōu)點，而無紡布比有紡布成本較低、工藝簡單、產(chǎn)量高其抗拉強度無顯著方向性，所以無紡布是世界上目前應(yīng)用廣的土工布。

二、土工布的功能

土工布作為建筑材料的功能是多方面的，以下幾種基本功能和應(yīng)用已被專家、設(shè)計院和廠商所公認(rèn)。

（1）分離作用：土工布可有效的防止兩種不用粒徑的土料的混合，以免相互混雜或發(fā)生土粒流失情況，這種功能對于在較軟的土層上建筑公路或鐵路地基非常重要。實際表明：在某些情況下要是沒有土工布，實際上就不可能在這樣的地基上修建，因為填充材料會直接沉陷到底層土中。因此，應(yīng)用土工布是經(jīng)濟(jì)而又有效的解決方案。

（2）過濾作用：使用土工布作濾層與砂礫層作用是相同的，土工布能使水自由流過而幾乎不需壓力，但又能阻止土壤細(xì)粒的損失，以免導(dǎo)致某些工程的不穩(wěn)定和沖蝕，如在水工結(jié)構(gòu)中，河、湖岸堤受到波浪沖擊或波浪水位變化的作用，會因土壤沖蝕而降低穩(wěn)定性，在河堤與護(hù)砌之間鋪設(shè)土工布過濾層，就能阻止土壤的沖蝕，防止河岸塌陷。

（3）排水作用：土工織物本身形成排水通道，把土中的水分匯集在織物之內(nèi)，沿著織物緩慢的排出土體，在含水量大的軟土地區(qū)修筑道路，可以用特制機械將土工織物插入土中，地下水沿土工織物流出地面，進(jìn)入透水砂層或土工織物排出路基。

（4）加固作用：土工織物夾在骨料—土工織物—土基系統(tǒng)中，可以分散車輛荷載到較大面積上，減少荷載對土基的壓力，在荷載作用下，松軟土基產(chǎn)生變形，由于土工織物具有一定韌性和延伸度，所以土工織物隨之變形嵌固于土基之中，使整個系統(tǒng)形成連續(xù)結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善土基的承載力。

三、產(chǎn)品的主要性能及技術(shù)指標(biāo)

短纖土工布主要性能及技術(shù)指標(biāo)（GB/T17638-1998)

長纖土工布主要性能及技術(shù)指標(biāo)（GB/T17639-2008)

四、應(yīng)用領(lǐng)域
1、作擋土墻回填中的加筋，或用于錨固擋土墻的面板。修筑包裹式擋土墻或橋臺。
2、加固柔性路面，修補道路上的裂縫，防止路面反射裂縫。
3、增加碎石邊坡及加筋土的穩(wěn)定性，防止水土流失和低溫時土體的凍害。
4、路道碴與路基之間的隔離層，或路基與軟基之間的隔離層。
5、人工填土、堆石或材料場與地基的隔離層，不同凍土層之間的隔離、反濾和加固作用。
6、儲灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層，擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層。
7、排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。
8、水利工程中水井、減壓井或斜壓管的濾層。
9、公路、機場、鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層。
10、土壩內(nèi)部垂直或水平排水，埋入土體中消散空隙水壓力。
11、土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護(hù)面下部的排水。
12、排除隧洞周邊滲水，減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水。
13、人工填土地基、運動場地基的排水。
14、公路（包括臨時道路）鐵路、堤岸、土石壩、機場、運動場等工程中用以加強軟弱地基。

五、無紡布的應(yīng)用實例

隧道（如圖1）：

在隧道的噴漿混凝土與預(yù)制拱架之間，由于巖石的移動或由于噴漿混凝土的粗糙表面會損壞之間的隔離膜，從而導(dǎo)致水泄露。為了避免這種危險，將土工布插入其間，它可承受高的機械壓力，保護(hù)隔離層并作為充填層，從而不僅保護(hù)了隔離層，而且還起到了表面排水的作用，使從巖石滲出的水分，從無紡布中疏導(dǎo)到集水管或下水管。

垃圾填埋場（如圖2）：

在垃圾填埋場中，無紡布的作用有四個：

1. 保護(hù)。例如對土工膜和土工網(wǎng)的保護(hù)，每一層土工膜均會有無紡布對其進(jìn)行保護(hù)。

2. 疏導(dǎo)。垃圾填埋場中瀝液和氣體收集后，無紡布（針刺）作為介質(zhì)進(jìn)行疏導(dǎo)。

3. 隔離。隔離泥土與粒石。

4. 過濾。在隔離的同時起到過濾作用。

某垃圾填埋場實例（如圖3）：

（在粒石層中有帶孔的塑料管作為瀝液收集用）

固態(tài)垃圾填埋場的典型設(shè)計（如圖4）：

道路（公路、鐵路、機場，如圖5）：

如果道路在地基的粒石與土層之間未鋪無紡布，在路面車輛的交變載荷作用下，路面上的水會帶著泥沙泵向上面的粒石層，而粒石層石料則會下陷，形成路面下空洞，從而破壞路面。在寒冷地區(qū)，在由冬轉(zhuǎn)夏時，凍土的化解，亦會出現(xiàn)這樣的空洞，即俗稱的翻漿。而在粒石層與土層之間加入無紡布，將土層與粒石層之間隔離，允許水向上，但阻止泥土流過，則可避免這種情況。同時這層無紡布還起到將水疏導(dǎo)到排水系統(tǒng)的作用。從而使公路壽命延長3-5倍。這里無紡布同時起著隔離、過濾、疏導(dǎo)和增強的作用。

排水（如圖6）：

公路、鐵路或其他地下水的排水，經(jīng)常采用帶孔的管道埋在地下，而這些管道很容易被水帶來的泥沙所堵塞，而采用在管道外包一層無紡布（針刺）的方法將可避免這種情況。

堤壩（如圖7）：

堤壩中的水和毛細(xì)（管）作用會對堤壩造成損害，而鋪設(shè)無紡?fù)凉げ?，會收集和轉(zhuǎn)移這股潛在的，會對堤壩造成損傷的“禍水”。消散無紡布下面的流體靜壓，同時亦可抵擋涌浪和暗流的沖擊，從而極大的提高堤壩的壽命。這種辦法除用于河道、水庫外，亦可用于海岸的防護(hù)。

以上僅是無紡?fù)凉げ荚谕凉すこ讨袘?yīng)用的幾個典型方面。實際上無紡?fù)凉げ荚谕凉ゎI(lǐng)域中的應(yīng)用還有很多，例如作土工護(hù)墻、淤泥圍欄、對有裂縫路面驚醒修補等方面，而且隨著認(rèn)識和技術(shù)的提高，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。

六、我司生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)能力、實際工程案例

我司是中國中西南地區(qū)的土工合成材料生產(chǎn)基地，注冊資本3160萬，座落于長沙市大河西先導(dǎo)區(qū)內(nèi)的寧鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，交通便捷，距寧鄉(xiāng)火車站、長常高速、金洲大道僅500米之遠(yuǎn)，距黃花機場、武廣、滬昆高鐵40公里，下設(shè)長沙建益環(huán)境工程有限公司、貴州建益環(huán)境保護(hù)工程有限公司。2008年至今公司投入1200萬元人民幣，新建現(xiàn)代化廠房20000平方米，引進(jìn)國內(nèi)進(jìn)6.6米長絲土工布生產(chǎn)線，4.5米、6.6米寬幅短絲土工布生產(chǎn)線、7米寬幅HDPE土工膜生產(chǎn)線（吹膜）、7米寬幅HDPE糙面土工膜生產(chǎn)線、4米寬幅復(fù)合排水網(wǎng)、6米寬幅膨潤土防水毯生產(chǎn)線、6米寬幅復(fù)合土工膜生產(chǎn)線、6米寬幅土工格柵生產(chǎn)線、5米寬幅流延土工膜生產(chǎn)線、軟式透水管生產(chǎn)線、預(yù)應(yīng)力波紋管生產(chǎn)線，是我國中部、西南地區(qū)規(guī)模、產(chǎn)品品種齊全、門幅寬的土工材料生產(chǎn)基地，土工材料年生產(chǎn)能達(dá)到10億元人民幣，綜合實力能排進(jìn)全國行業(yè)前三位。