土工合成材料地基施工工艺

1．1．1总则1．1．1.1适用范围土工合成材料适用于加固软弱地基，使之形成复合地基，可提高土体强度，显著地减少沉降，提高地基的稳定性；用于公路、铁路路基作加强层，防止路基翻浆、下沉；用于堤岸边坡，可使结构坡角加大，又能充分压实；作挡土墙后的加固，可代替砂井。此外，还可用于河道和海港岸坡的防冲；水库、渠道的防渗以及土石坝、灰坝、尾矿坝与闸基的反滤层，可取代砂石级配良好的反滤层，达到节约投资、缩短工期、保证安全使用的目的。1．1．1．2编制参考标准及规范1.中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；2．中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；3.中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；4．中华人民共和国国家标准《短纤针刺非织造土工布》（GB／T17639-1998）；5．中华人民共和国国家标准《长丝纺粘针刺非织造土工布》（GB／T17639-1998）；6．中华人民共和国国家标准《长丝机织土工布》（GB／T17640--1998）；7．中华人民共和国国家标准《裂膜丝机织土工布》（GB／T17641--1998）；8．中华人民共和国国家标准《非织造复合土工布》（GB／T17642--1998）；9．中华人民共和国国家标准《聚乙烯土工膜》（GB／T17643--1998）；10.中华人民共和国国家标准《聚氯乙烯土工膜》（GB／T17688--1998）；11．中华人民共和国国家标准《塑料土工格栅》（GB／T17689--1998）；12．中华人民共和国国家标准《塑料扁丝编制土工布》（GB／T17690-1998）。1．1．2术语1．土工合成材料：岩土工程和土木工程中所应用的高分子聚合物材料的总称。2．土工织物：透水性土工合成材料。按制造方法不同分为织造土工织物和非织造（无纺）土工织物。3．土工膜：由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜。4．土工格栅：由高密度聚乙烯等聚合物经挤压加工再进行拉伸制成的格栅状、用于加筋的土工合成材料。其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。5．土工带：经挤压拉伸或加筋制成的条带抗拉材料。6．土工格室：由土工格栅、土工织物或土工膜、条带等形成的蜂窝状或网格状三维结构材料。7．土工复合材料：由两种或两种以上材料复合而成的土工合成材料。1．1．3基本规定1．施工前应对土工合成材料的物理性能（单位面积的质量、厚度、相对密度）、强度、延伸率以及土、砂石料等做检验。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％，并不少于一卷。2．施工过程中应检查清基、回填料铺设厚度及平整度、土工合成材料的铺设方向、接缝搭接长度或接缝状况、土工合成材料与结构的连接状况等。3．施工结束后，应进行承载力检验。1．1．4施工准备1．1．4．1技术准备1．详细阅读设计文件，准确理解设计采用土工合成材料在地基加固中的作用。2．详细阅读地质勘察报告，了解原地基土层的工程特性、土质及地下水对拟使用的土工合成材料的腐蚀和施工影响。3．对拟使用的回填土、石做检验，确保符合设计要求。4．根据设计要求和土工合成材料特性及现场施工条件编制施工方案。5.对工人进行施工技术交底.1．1．4．2材料准备1．根据设计要求及施工现场情况，制定土工合成材料的采购计划；2．选择回填土、石的来源地；3．土工合成材料进场时，应检查产品标签、生产厂家、产品批号、生产日期、有效期限等，并取样送检；4．根据施工方案将土工合成材料提前裁剪拼接成适合的幅片；5．准备好土工合成材料的存放地点，避免土工合成材料进场后受阳光直接照晒。1．1．4．3主要机具1．土工合成材料拼接机具；2．回填土、石料运输机具；3．回填层夯实、碾压机具；4．水准仪、钢尺等。1．1．4．4作业条件1．土工合成材料验收合格；2．回填土、石材料试验合格；3．向工人的技术交底已经完成；4．土工合成材料铺设基层处理合格。1．1．5材料和质量要点1．1．5．1土工合成材料的分类土工合成材料目前可分为下列四大类；1．1．5．2土工合成材料的性能（1）土工合成材料的性能指标包括其本身特性指标及其与土相互作用指标。后者需模拟实际工作条件由试验确定（该指标主要用于初步设计时参考）。（2）土工合成材料自身特性指标包括下列内容：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：单位面积（长度）、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、材料与上相互作用的摩擦强度等；4）水力学：透水率、导水率、梯度比等；5）耐久性能：抗老化、化学稳定性、生物稳定性等。1．1．5．3土工合成材料应按设计指定产品选择，设计没有明确指定时，应选用抗拉强度大，延伸率较小的产品。土工格栅应有较大糙度；土工织物、土工膜应有较高的刺破、顶破、握持强度，其性能指标应满足设计要求。1．1．5．4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1．l．5．4）。注；√为必做项，○为选做或不做项。1．1．5．5土工合成材料自身主要性能的试验方法标准可参照《土工合成材料试验规程》（SL/T235-1999）执行。1．1．6施工工艺1．1．6．1工艺流程土工合成材料地基的施工工艺流程见图1．1．6．1。图1．1．6．1土工合成材料地基施工工艺流程1．1．6．2操作工艺1.基层处理（1）铺放土工合成材料的基层应平整，局部高差不大于50mm。清除树根、草根及硬物，避免损伤破坏土工合成材料。（2）对于不宜直接铺放土工合成材料的基层应先设置砂垫层，砂垫层厚度不宜小于300mm，宜用中粗砂，含泥量不大于5%。2．土工合成材料铺放（1）首先应检查材料有无损伤破坏。（2）土工合成材料须按其主要受力方向铺放。（3）铺放时应用人工拉紧，没有皱折，且紧贴下承层。应随铺随及时压固，以免被风掀起。（4）土工合成材料铺放时，两端须有富余量。富余量每端不少于1000mm，且应按设计要求加以固定。（5）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或缝接。（6）当加筋垫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。（7）土工织物、土工膜的连接可采用搭接法、缝合法和胶结法。连接处强度不得低于设计要求的强度。l）搭接法：搭接长度300～1000mm，视建筑荷载、铺设地形、基层特性和铺放条件而定。一般情况下采用300～500mm。荷载大、地形倾斜、基层极软，不小于500mm，水下铺放不小于1000mm。当土工织物、土工膜上铺有砂垫层时不宜采用搭接法。2）缝合法：采用尼龙或涤纶线将土工织物或土工膜双道缝合，两道缝线间距10～25mm。缝合形式如图1．1．6．2所示。图1.1.6.2缝合尺寸（尺寸单位mm）（a）平接；（b）对接；（c）J字形接；（d）碟形接3）胶结法：采用热粘接或胶粘接。粘接时搭接宽度不宜小于100mm。（8）在土工合成材料铺放时，不得有大面积的损伤破坏。对小的裂缝或孔洞，应在其上缝补新材料。新材料面积不小于破坏面积的4倍，边长不小干1000mm。3．回填（1）土工合成材料垫层地基，无论是使用单层还是多层土工合成加筋材料，作为加筋垫层结构的回填料，材料种类、层间高度、碾压密实度等都应由设计确定。（2）回填料为中、粗、砾砂或细粒碎石类时，在距土工合成材料(主要指土工织物或土工膜)80mm范围内，最大粒径应小于60mm，当采用黏性土时，填料应能满足设计要求的压实度并不含有对土工合成材料有腐蚀作用的成分。（3）当使用块石做土工合成材料保护层时，块石抛放高度应小于300mm，且土工合成材料上应铺放厚度不小于50mm的砂层。（4）对于黏性土，含水量应控制在最佳含水量的±2％以内，密实度不小于最大密实度的95％。（5）回填土应分层进行，每层填土的厚度应随填土的深度及所选压实机械性能确定。一般为100～300mm，但筋上第一层填土厚度不小于150mm。（6）填土顺序对不同的地基有不同要求：1）极软地基采用后卸式运土车，先从土工合成材料两侧卸±，形成戗台，然后对称往两戗台间填土。施工平面应始终呈“凹”形（凹口朝前进方向）。2）一般地基采用从中心向外侧对称进行。平面上呈“凸”形（突口朝前进方向）。（7）回填时应根据设计要求及地基沉降情况，控制回填速度。（8）土工合成材料上第一层填土，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。填土高度大于600mm后方可使用重型机械。1．1．7质量标准1．土工合成材料地基应满足设计要求的地基承载力。2．土工合成材料地基表面应平整。3．土工合成材料地基质量检验标准应符合表1．1．7的规定。1．1．8成品保护1．铺放土工合成材料，现场施工人员禁止穿硬底或带钉的鞋；2．土工合成材料铺放后，宜在48h内覆盖，避免曝晒；3．严禁机械直接在土工合成材料表面行走；4．用黏土做回填时，应采取排水措施。雨雪天要加以遮盖。1．1．9安全环保措施1．土工合成材料存放点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．土工合成废料要及时回收集中处理，以免污染环境。1．1．10质量记录土工合成材料地基工程验收时应有以下质量记录：1．土工合成材料产品出厂合格证；2．土工合成材料性能（按设计要求项目）实验报告；3．土合成材料接头抽样试验报告；4．土工合成材料地基工程检验批质量验收记录；5．土工合成材料地基工程隐蔽检查资料；6．土工合成材料地基承载力检验报告；7．设计文件资料；8．施工技术交底资料；9．当地建设主管部门或规范要求的其他资料。