国内外多年实践表明,土工合成材料的成本一般只占总投资的1%~2%,但由于在同等设计标准下减少了砂石、水泥等材料的用量,总的工程造价可以降低20%~40%。土工合成材料的应用既提高了工程的质量,又延长了工程的使用年限。以现在的发展速度推测,到2065年世界土工布的用量可能达到覆盖地球表面的一半以上。
3机织土工布、
3.1机织土工布的性能土工布有很多种,按生产方法分可分为针织土工布、非织造土工布和机织土工布等且通过处理可制成各种土工合成材料,因此发展迅猛。、
按成网和固着方法的不同,一般可将其分成纺粘土工布、短纤针刺土工布以及热熔粘合土工布等三大类。
4.1 纺粘土工布长丝纺粘技术是非织造技术中发展为迅速的一种工艺,在土工布领域中也是如此。该工艺的主要流程为:将聚合物的粒子或粉末熔融,然后喂入挤压机纺成连续的长
丝束,并且不规则地铺放在传送带上形成纤网,在长丝还未完全凝固时用热压罗拉加压,或用粘合剂粘合,或用针刺法加固,形成连续均匀的土工布。这种方法工艺简单,产量高,成本低,价格便宜。由于是将长丝铺设成网,因此这类非织造布的强力高、伸长率好,不易被顶破、撕裂。纺粘土工布具有一系列优点,包括:(1)各项力学性能十分优异。国内一些测试表明,其抗张强度是同等克重短纤针刺土工布的 1.5~1.9 倍。国外的一些资料则表明其相差倍数更大。此外,撕裂和顶破等强度、蠕变性能亦明显优于短纤针刺土工布。
复合土工膜幅宽1.0~1.9m,本工程选用1.9m幅宽,以减少接头用料。接头有热粘、胶粘、搭接等方法,本工程设计采用胶粘,接缝宽50mm。 若发现土工膜的刺破或撕裂之处,一定要用三倍于破损面积的土工膜胶粘贴补好 3、工艺流程 周头水库大坝复合土工膜防渗采取变挖、边铺、边夯、边护的区段循环作业。
4、保护层及护面 靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛,不允许有粒径大于6mm以上颗粒,否则易刺破复合土工膜。保护层土料一定要用夯打密实,保证干容重在1.5以上,并随时取样检验。回填保护层及砌筑石护面时,一定要轻放,以免撞破土工膜。在块石护面下面,应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层,以防止因水位变化,风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌,石块应紧密嵌固,面层块石个体重量应大于48kg,所有空隙均用小石块充填。
5、基面清理 基面一定在按设计要求清理好,这是确保防渗效果的关键,特别是对尖石、树根等杂物要彻底干净,基面不允许有局部凹凸现象,复合土工膜清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧,使之密实平整。
早期的土工膜是单一的薄膜,其中又可分为单层膜和不同树脂的多层复合膜。这种土工膜虽然具有较高的伸长率,对防水有利,但拉伸强度较低,容易被拉断,与沙砾等接触易被刺破。单一土工膜对支持层和保护层要求较高。复合土工膜是土工膜和土工织物按一定要求制成的土工膜一土工织物的组合。
我国机织土工布比非织造土工布发展要迟 10 多年,目前的生产技术还处于初级阶段。机织土工布的原料主要是以聚丙烯扁丝织布为主,尼龙丝高强机织物为辅,幅宽多在 3800mm 以上,规格多为 120~150g/m2 的织物,工程要求高的一般可选用 200~500g/m2 的织物。
3.1.1 单层机织土工布单层机织土工布也称土工反滤布,与一般机织物的结构相同。土工反滤布多数采用平纹组织,按照应用工程要求设计原料、纱支、密度等参数。产品要保证经纬向强力和水的可透性。生产工艺从聚合体切片粒子→长丝(或扁条)经纱→粒子储存→纺丝(或成膜)→整经织造→检验整理, 为土工布成品。
3.1.2 性能双层机织土工布也称土工模袋布,土工模袋是双层织物,4层组织,其中第二、第三层用合股长丝或是粗绳作为厚度控制的加固筋。模袋厚度可厚可薄,成形可大可小,形
状有正方形、矩形或者其它几何形状。土工模袋织物柔软,其中利用高压泵充灌流动性混凝土或水泥砂浆,凝固后形成高强度刚性硬结板块,可适应任何复杂的坡形、地形的变化和土质条件,用于大面积护坡或作土面衬及水下护底,它能够起到模板的作
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复合土工膜用于防渗的注意事项:
1.表面防护。聚合物制成的防渗土工膜容易因日光紫外线照射而降解或破坏,故在储存、运输和施工等各个环节,都必须时时注意封盖遮阳,特别是在施工过程中,应尽量缩短其外露时间,原则上应随铺随用土覆盖。
2.复合土工膜材质。复合土工膜的原材料有多种,应该根据当地的气候条件等进行适当选择。例如在寒冷地带,应考虑复合土工膜在低温下会不会变脆破坏,是否会影响焊接质量;土质和水质中的某些化学成分会不会给膜材或粘结剂带来不良作用等。
3.排水、排气问题。铺设复合土工膜后,由于种种原因,膜下有可能积气、积水,如不将它们排走,可能因受顶托而破坏。
复合土工膜施工中,特别要注要做到铺设不宜过紧,不得打皱,拼接要牢固。要严格按技术规范施工,把好准备、铺设、拼接、检验和回填等五道质量关。