土工合成材料地基工程施工工艺

编制：欣欣至向荣1标准名称土工合成材料地基施工工艺编号XB-GY-107版本号1.0编制欣欣至向荣标准等级企业标准审核实施日期年月日批准土工合成材料地基工程施工工艺依据山东省工程建设标准《建筑工程施工工艺规程》DJB-14-032-2004，编写企业标准《建筑工程施工工艺规程》系列施工工艺。可作为编制施工技术交底、作业指导书、施工方案、施工组织设计等技术文件的技术依据。一、一般规定1.适用范围土工合成材料地基适用于软弱黏性土，砂性土，淤泥质土，填土。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加筋垫层地基，可提高地基强度及稳定性，减少沉降；可用于地基加强层、岸坡防冲层、防渗层、反滤层等。2.基本规定(1)施工前应对土工合成材料的物理性能、力学性能、耐腐蚀、抗老化性能以及土、砂石料等做检验。(2)施工中应检查基底面层障碍物尖刺物的清理状况、回填料铺设的厚度及平整度、确定土工合成材料的铺设方向、接缝搭接长度或接缝状况。检查土工合成材料与结构的连接方法和工程施工措施，保证工程施工质量达到设计要求。(3)应通过现场试验和工程设计要求来选定土工合成材料的品种和性能。二、施工准备1.材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求(1)提出所需的土工合成材料回填土、砂石的供应计划和质量要求。(2)土工合成材料进场时应检查产品合格证，产品标签、生产厂家、产品批号、生产日期、有效期限等，按规定批量和抽检率取样送检。土工合成材料以100m2为一批，每批应抽查5%；产品验收抽样以卷为单位时，每批应抽查5%，并不少于1卷，合格后方准使用。(3)检查模拟实际工作条件试验确定的土工合成材料与土相互作用指标，供设计参考。编制：欣欣至向荣2(4)检查土工合成材料特性包括以下内容:1)产品形态指标:材质、幅度、每卷长度、包装等。2)物理性能指标:材料的长宽、表观、质量、厚度、有效孔径（或开孔尺寸）等。3)力学性能指标:拉伸强度、撕裂强度、握持强度、顶破强度、胀破强度、材料与土相互作用的摩擦强度等。4)水理性质:透水率、导水率、梯度比等。5)耐久性能:抗老化性能、化学稳定性、生物稳定性等。6)耐腐蚀性、抗化学或抗生物腐蚀性能。(5)土工合成材料的抽样检验可根据使用功能进行试验项目选择见表2.1.(5)。(6)土工合成材料的品种与性能及填料的土类应根据工程特性和地基土条件，按照现行国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB50290—98，《土工合成材料试验规程》SL/T235—1999以及《公路土工合成材料试验规程》TJ060—98的要求，通过设计并进行现场试验后确定。(7)作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、受力时伸长率不大于4%～5%、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材料；垫层填料宜用碎石、角砾、砾砂、中砂或粉质粘土等材料。当工程要求垫层具有排水功能时，垫层材料应具有良好的透水性。在软土地基上使用加筋垫层时，应保证建筑稳定并满足允许变形的要求。表2.1.⑸土工合成材料试验项目选择表试验项目使用目的试验项目使用目的加筋排水加筋排水单位面积质量☆☆顶破☆☆厚度○☆刺破☆○孔径☆○淤堵○☆渗透系数○☆直接剪切摩擦－○拉伸☆☆－－－注:☆为必须做项目，○为选做或可以不做项目。2.主要施工机具、设备(1)土方挖、填施工机具。编制：欣欣至向荣3(2)土工合成材料拼接机具。(3)材料回填土、石料运输机具。(4)回填层夯实、碾压机具。3.技术准备(1)根据工程地质勘察报告，掌握地基各土层的工程特性、了解地下水和地基土对选用的土工合成材料有无腐蚀性。(2)根据设计资料，理解和分析设计采用该种土工合成材料在地基加固中的作用。(3)根据设计要求和土工合成材料特性、结合工程地质勘察资料及现场施工条件编制施工组织设计和施工方案。(4)检查拟使用的土工合成材料、回填土、石料及其他材料的检验报告和资料，各种材料检验必须符合设计要求。(5)对施工人员进行施工技术交底。三、施工工艺1.土工合成材料地基施工工艺流程如下。2.施工操作工艺编制：欣欣至向荣4(1)场地和基层:1)平整施工场地，清除影响铺设的障碍物，平整铺放土工合成材料的基层，做到基层局部高差不大于50mm。凹坑可用含泥量小于5%的砂铺平压实，避免损伤破坏土工合成材料。2)路基表面应留3%～5%坡面，排水沟应留1%～3%坡度以利排水。(2)材料铺放和连接:1)将无损伤破坏检查后合格的土工合成材料按主要受力方向从一端向另一端铺设。铺放时应用人工拉紧，材料表面没有皱折且紧贴下承层。然后随铺随及时压住，避免被风吹掀起。2)土工合成材料铺放时，两端须有富余量，富余量每端不少于100cm，端头应按设计要求加以固定。3)相邻土工合成材料的连接，对土工格栅可采用密贴排放或重叠搭接，用聚合材料绳或棒或特种连接件连接。对土工织物及土工膜可采用搭接、缝合、胶合、钉合等方法连接。当加筋层采用多层土工材料时，上下层土工材料的接缝应交替错开，错开距离不小于500mm。连接处强度不得低于设计的强度。搭接长度一般情况下采用300～500mm。对荷载较大、地形倾斜、地基很软弱时，搭接长度不小于500mm。在水下铺设时，搭接长度不小于1000mm。土工织物、土工膜上铺有砂垫层时不宜用搭接法。采用缝合方法时，应用尼龙或涤纶线将土工织物或土工膜双道缝合，针距7～8mm，两道缝线间距一般为10～25mm。采用胶结方法时，应用热粘接或胶粘接。粘接时搭接宽度不宜小于100mm。4)有影响工程效果的材料破损，应从破损处剪断，重新连接，对材料的小裂缝或孔洞，可在其上缝补，缝补时应用面积不小于破坏面积的4倍，边长不小于1000mm的新材料连接。土工布与结构的连接质量是保证合成材料地基承载力和抗拉的关键，必须选定切实可行的连接方法保证连接牢固。3.填料(1)用土工合成材料做垫层地基时，所用的回填材料种类、垫层高度、回填料的碾压密实度等都应按设计要求进行，一般是在土工布下设置碎石或砾石垫层，在布上设砂卵石保护层。回填料为中、粗、砾砂或细粒碎石类时，在距土工织物或土工膜80mm范围内，最大粒径应小于60mm，当采用粘性土时，填料含水量应能满足设计要求的压实度回填时，黏性土填料，含水量控制在最佳含量的±2%以内为宜，第一层填料铺垫厚应小于500mm并应防止施工损坏纤维。(2)用土工纤维作反滤层时，土工纤维不得出现扭曲、折皱。应先在土工纤维上面铺设厚300mm卵石层后才允许做上面抛石层，抛石层施工抛掷高度小于500mm。抛石层高度按设计要求，一般小于1500mm。(3)当使用块石做土工合成材料保护层时，应先在土工合成材料上铺放厚度不小于50mm的砂层。后再做块石层，块石抛放高度应小于300mm。编制：欣欣至向荣5(4)回填料的铺设应分层进行，但每层回填料的厚度应随填土的深度及所选压实机械的压实性能来确定。铺设厚度一般为100～300mm。但加筋布上第一层填土厚度不应小于150mm。回填时应根据设计要求及地基沉降情况控制回填速度。(5)辗压土工合成材料上第一层填土时，填土机械只能沿垂直于土工合成材料的铺放方向运行。应用轻型机械（压力小于55kPa）摊料或碾压。当填土高度大于600mm后可使用重型机械。(6)填料前必须检查土工合成材料端头的位置，并做好材料端头的锚固，然后开始回填土。四、质量标准1.土工合成材料地基质量检验标准应符合表4.4.1的规定。表4.4.1土工合成材料地基质量标准项序检查项目允许误差或允许值检查方法单位数值主控项目1土工合成材料强度%≤5置于夹具上做拉伸试验（结果与设计标准比）2土工合成材料延伸率%≤3置于夹具上做拉伸试验（结果与设计标准比）3地基承载力设计要求按规定的方法—一般项目1土工合成材料搭接长度mm≥300用钢尺量2土石料有机质含量%≤5焙烧法3层面平整度mm≤20用2m靠尺4每层铺设厚度mm±25水准仪2.土工合成材料地基必须按设计规定的数量和方法检测地基承载力，结果应满足设计要求。3.土工合成材料主检项目中材料检测强度试验结果与设计要求的材料强度误差小于等于5%内为合格，延伸率检测误差小于等于3%为合格。五、施工试验1.土工合成材料地基工程设计前应根据设计的目的和作用（如隔离、加筋、反滤、排水、护坡作用等）进行现场试验。试验方案应明确提出采用的土工合成材料种类以及需要进行的材料试验项目。编制：欣欣至向荣62.土工合成材料的种类可按设计用途从以下4类产品中选定:(1)土工织物:分为织造型（机编、编织、针织品种）；非织造型（胶粘、热粘、针刺品种）。(2)土工膜:按材质和厚度划分。(3)土工复合材料:有复合土工膜、复合土工织物、复合排水材料等。(4)土工特种材料:土工格栅类（格栅、格室、土工带、土工网等），土工膜袋类（模带、聚苯乙烯材、三维网垫等）。3.根据土工合成材料地基的设计目的进行相应的土工合成材料地基试验、实测土工合成材料地基的实际效果。通过试验测试选定达到设计要求所需的设计参数，施工方法、材料规格和地基性能指标。六、安全生产、现场文明施工要求1.土工合成材料存放应避免日晒老化，材料仓库和施工现场禁止烟火。2.土工格栅冬季易变硬，应防止施工人员割、碰损伤。3.土工合成材料废弃物要及时回收处理，以免污染环境。七、成品保护1.施工铺放土工合材料时，禁止施工人员穿硬底或带钉的鞋施工。2.土工合成材料铺放后，宜在48h内尽早填料覆盖，避免材料露天曝晒。3.严禁施工机械直接在土工合成材料表面行走。4.用粘土做回填料时，应采取遮雨和排水措施，雨雪天要加以遮盖。八、工程质量验收1.土工合成材料地基工程验收应有以下质量资料:(1)设计文件资料。(2)施工组织设计和技术交底资料。(3)土工合成材料产品出厂合格证及材料进场检测报告。(4)土工合成材料接头抽样试验报告。(5)土工合成材料地基工程检验批质量验收记录。(6)土工合成材料地基工程隐蔽检查资料。(7)土工合成材料地基承载力检验报告。(8)工程验收资料还应包括:施工过程中检查清基状况、回填料的铺设厚度和平整度、土工合成材料的铺设和接缝方法、材料与结构的连接状况等现场施工资料。2.地基承载力检测数量:每工程检测点不少于3点。土工合成材料地基面积小于3000m2，应每100m2检测1个点；面积大于3000m2，每300m2检测1个点。编制：欣欣至向荣73.土工合成材料地基质量应符合表4.4.1的规定。九、主要工程质量通病治理措施1.土工合成材料破损治理措施:施工时应详细检查，将较大破损处剪断并重新连接。2.铺设的土工合成材料被刺破治理措施:若基层施工时未将原土中的尖石、树根、硬草根等杂物认真清除，先应认真清除基层杂物。同时应要求施工人员穿软底鞋参加施工，避免施工工具的划、刺损坏。3.铺设土工合成材料有起皱、折迭治理措施:应在施工时随铺随展平绷紧，随即用粒料压住土工合成材料边沿稳固。先压上风向边沿，再绷平土工合成材料并压住下风向边沿。4.辗压移动辗压回填粒料时常发生土工合成材料移动。治理措施:铺设土工合成材料时，横向两侧铺设宽度应超出基层填料边200mm左右，沿纵向每隔3～6m应用块石压牢，及时在土工合成材料上覆盖土。覆盖土施工应先用人工铺盖，盖土厚度大于300mm后可用轻型机械辗压，厚度大于600mm后方可用重型机械辗压。5.土工合成材料强度降低治理措施:土工合成材料易老化引起材料强度降低，对存放较久的土工合成材料，在施工使用前应重新检验其强度和有关性能，不符合设计要求的不得使用。