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二、防洪工程抢险传统材料
防洪工程渡汛主要采取两个层次的措施: 是防护,就是避免险情发生;第二是抢险,即一旦险情出现,要迅速采取有效措施险情。防洪工程抢险常用的传统材料主要为土料、砂料、石料以及草袋等,它们作为抢险用材已历史悠久,效果良好,仍然是当前防洪、抢险的主要材料。这些材料虽然有来源广、数量多能就地取材等许多优点,但存在重量重、体积大、运输困难、施工劳动强度大、施工速度慢、工程质量不易保证等不足。
三、土工合成材料在防洪工程抢险中的应用
在汛期中如何针对不同的险情应用土工合成材料进行抢险防护是一个急需解决的问题。我国在利用天然纤维材料(秸料)进行护堤、抢险、堵口等已有很久的历史,但利用土工合成材料来抗洪抢险还是一项新技术。在防洪工程抢险中主要利用土工合成材料的排水反滤和防渗功能,起到排水、反滤和防渗的作用,常用于堤岸、涵闸及堵口等险情抢护,可及时排除险情。
防洪堤坝是防御洪水的主要屏障,是战胜洪水的物质基础。汛期江河水位高涨,常居高不下,洪水偎堤时在水流的作用下会遭到破坏,对于堤坝某些堤段薄弱环节或隐患,遇水后易出现险情。防洪工程的主要险情有洪水漫顶(漫溢)、背河坡出现大面积散浸(渗水)、翻沙鼓水及成片泡泉(管涌)、堤坝内出现贯通水流通道及裂缝(漏洞)、堤坡出现趾部隆起外移(滑坡)、堤坝迎水坡发生大面积塌落(坍塌)、风浪等。防洪工程险情抢护应根据不同的险情类别、出险原因情制定抢护方案,土工合成材料在防洪工程险情抢护中的应用也应根据险情类别、出险原因及抢护方案等选择不同类型。
土工网
土工网是由合成材料条带、粗股条编织或合成树脂压制的具有较大孔眼、刚度较大的平面图12:2 土工格室示意图结构或 三维结构的网状土工合成材料。用于软基加固垫层、坡面防护、植草以及用作制造组合土工材料的基材。
三维土工网垫和土工格室
土工网垫和土工格室都是用合成材料特制的三维结构。 前者多为长丝结合而成的三维透水聚合物网垫,后者是由土工织物、土工格栅或土工膜、条带聚合物构成的蜂窝状或网格状三维结构,常用作防冲蚀和保土工程,刚度大、侧限能力高的土工格室多用于地基加筋垫层、路基基床或道床中。
土工复合材料
土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种土工合成材料,将其两种或两种以上的材料互相组合起来就成为土工复合材料。土工复合材料可将不同材料的性质结合起来,更好地满足具体工程的需要,能起到多种功能的作用。如复合土工膜,就是将土工膜和土工织物按一定要求制成的一种土工织物组合物。其中,土工膜主要用来防渗,土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间的摩擦力的作用。又如土工复合排水材料,它是以无纺土工织物和土工网、土工膜或不同形状的土工合成材料芯材组成的排水材料,用于软基排水固结处理、路基纵横排水、建筑地下排水管道、集水井、支挡建筑物的墙后排水、隧道排水、堤坝排水设施等。路基工程中常用的塑料排水板就是一种土工复合排水材料。
国外大量用于道路的土工复合材料是玻纤聚酯防裂布和经编复合增强防裂布。能延长道路的使用寿命,从而极大地降低修复与养护的成本。 从长远经济利益来考虑,是国内应该积极采用和提倡土工复合材料。
应用领域
土工合成材料,不同的产品具有不同的特点,可应用于许多工程领域。
已经应用的领域有岩土工程、土木工程、水利工程、环境工程、交通工程、市政工程及围海造地工程等。
防护方面:
土壤侵蚀是一种由于水力和风力作用所引起的自然过程,其影响因素众多,如土类、植被和地貌等,在特定条件下人类生活活动也会加速这一过程。如果这种侵蚀作用得不到相应的治理,对现有的建筑物和环境可能会造成巨大的破坏。
在土壤侵蚀控制方面,土工合成材料可以应用的领域包括坡面保护、输水水渠防护、海岸线防护、滩涂围垦、植被恢复、落石防护网及防洪堤坝建设等。根据工程特点和场地条件,侵蚀控制工程中可能会涉及一种或多种土工合成材料产品。
在坡面防护工程中,除了用一些土工合成材料,有事需要用土钉,甚至用岩石锚杆来保证防护体系的稳定。在有些情况下,也会采用重填灰浆的土工织物袋来固定护面,并在防护结构空隙中插散草籽,培育植被,来防止水土的流失。
1、储存、运输和处理土工布
土工布卷在安装展开前要避免受到损坏。土工布卷应该堆放于经平整不积水的地方,堆高不超过四卷的高度,并能看到卷的识别片。土工布卷必须用不透明材料覆盖以防紫外线老化。在储存过程中,要保持标签的完整和资料的完整。
在运输过程中(包括现场从材料储存地到工作地的运输),土工布卷必须避免受到损坏。
受到物理损坏的土工布卷必须要修复。受严重磨损的土工布不能使用。任何接触到泄漏化学试剂的土工布,不允许使用在本工程上。
2、土工布的铺设方法
2.1用人工滚铺;布面要平整,并适当留有变形余量。
2.2长丝或短丝土工布的安装通常用搭接、缝合和焊接几种方法。缝合和焊接的宽度一般为0.1m以上,搭接宽度一般为0.2M以上。可能长期外露的土工布,则应焊接或缝合。
2.3土工布的缝合
所有的缝合必须要连续进行(例如,点缝是不允许的)。在重叠之前,土工布必须重叠少150mm。小缝针距离织边(材料暴露的边缘)至少是25mm。
缝好的土工布接缝包括1行又线锁口链形缝法。用于缝合的线应为小张力超过60N的树脂材料,并有与土工布相当或超出的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。
任何在缝好的土工布上的“漏针”必须在受到影响的地方重新缝接。 必须采取相应的措施避免在安装后,土壤、颗粒物质或外来物质进入土工布层。
土工布的搭接根据地形及使用功能可分为自然搭接、缝接或焊接。
2.4在施工中,土工膜上面的土工布采用自然搭接,土工膜上层土工布采用缝接或热风焊接。热风焊接是首先的长丝土工布的连接方法,即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热,使其部分达到融熔状态,并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起。在潮湿(雨雪天)天气不能进行热粘连接的情况下,土工布应采取另一方法一缝合连接法,即用专用缝纫机进行双线缝合连接,且采用防化学紫外线的缝合线。
缝合时小宽度10cm,自然搭接时小宽度为20cm、热风焊接时小宽度为20cm。
2.5对于缝接,要采用质量与土工布相同的缝合线,缝合线要采用抗化学破坏和紫外光照射能力更强的材质。
2.6土工布铺设完毕由现场监理工程师认可后铺设土工膜。
2.7土工膜上土工布是在土工膜由甲方、监理认可后同上进行铺设。 2.8各层的土工布相庆的编号为TN、BN。
2.9膜上下两层土工布在有锚固槽的部位都应与土工膜一同埋入锚固槽内。
3、土工布铺设的基本要求
a、接缝须与坡面线相交;与坡脚平衡或可能存在应力的地方,水平接缝的距离须大于1.5m。
b、在坡面上,对土工布的一端进行锚固,然后将卷材须坡面放下以保证土工布保持拉紧的状态。
c、所有的土工布都须用砂袋压住,砂袋将在铺设期间使用并保留到铺设上面一层材料。
4、土工布铺设工艺要求
4.1基层检查:检查基层是否平整、坚实,如有异物,应事无处理妥善。
4.2试铺:根据现场情况,确定土工布尺寸,裁剪后予以试铺,裁剪尺寸应准确。
4.3检查撒拉宽度是否合适,搭接处应平整,松紧适度。
4.4定位:用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接,粘接点的间距应适宜。
4.5对搭接部位进行缝合时缝合线应平直,针脚应均匀。
4.6缝合后应检查土工布是否铺设平整,是否存在缺陷。
4.7如存在不合要求的现象,应及时进行修补。
5、自检与修补
a、必须检查全部的土工布片和缝。有缺陷的土工布片和缝合必须在土工布上清楚标出,并作出修补。
b、必须通过铺设和热连接土工布小片来修补磨损的土工布,土工布小片要比缺陷的边缘在各个方向少长200mm。热连接必须严格控制以保证土工布补片和土工布紧密结合,并对土工布没有损害。
c、每天铺设结束前,对当天所有铺设的土工布表面进行目测以确定所有损坏的地方都已作上标记并立即进行修补,确定铺设表面没有可能造成损坏的外来物质,如细针、小铁钉等。
d、土工布损坏修补时应满足以下技术要求:
e、用来补洞或补裂缝的补丁材料应和土工布一致。
f、补丁应延伸到受损土工布范围外至少30厘米。
g、在填埋场底部,若土工布裂口超过卷材宽度的10%,须将损坏的部分切除,然后将两土工布连接;若在坡面上,裂口超过卷材宽度的10%,须将该卷土工布移出,并用新的一卷替换。
h、施工人员所穿工作鞋及所用施工机具不应损伤土工布,施工人员不得在已铺设的土工布上做可能伤害土工布的事,如抽烟或用尖锐工具戳土工布等。
i、为了土工布材料的,应在铺设土工布前打开包装膜,即铺一卷,开一卷。并检验外观质量。
j、特别提出:土工布到现场后要及时进行验收、签证认量。
要严格执行本公司的《土工布施工及验收规程》
6、土工布安装施工注意事项
6.1土工布只能用土工布刀进行切割(钩刀),如在场地内切割,对其他材料须采取特殊保护措施,以防由于切割土工布而对其造成不必要的损坏;
6.2在铺设土工布的同时,必须采取一切必要措施,以防止对下面一层材料造成破坏;
6.3在铺设土工布时,必须注意不要让石头、大量尘土或水分等有可能破坏土工布、有可能阻塞排水渠或过滤网、或有可能给接下来的连接带来困难的物质进入土工布或土工布的下面;
6.4安装结束后,对所有土工布表面进行目测以确定所有损坏的地主,作上标记并进行修补,确定铺设表面没有可以造成损坏的外来物质,如断针等异物;
6.5土工布的连接必须遵循以下规定:正常情况下,坡面上不能有水平连接(连接须沿坡面的轮廓不与其相交),除修补的地方以外。
6.6如采用缝合,缝合线须采用与土工布材质相同或超过的材料,缝合线须为防化学紫外线的材持。缝合线与土工布应有明显的色差,以便于检查。
6.7安装时对缝合特别注意以确保没有泥土或砾石覆盖层中的砾石进入土工布中间。
7、土工布的损坏和修补
7.1在缝合结合处,须进行重新缝合修补,并确保跳针部分的末端已重新缝合.
7.2在所有地区,除了岩石斜坡地段,漏洞或撕裂部分须用同样材质的土工布补丁进行修补缝合.
7.3在填埋场底部,如果裂口的长度超过卷材宽度10%,损坏的部分须被切掉,然后将两部分土工布连接起来.编辑本段无纺土工布铺设工艺
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