土工合成材料地基施工技术标准

土工合成材料地基施工技术标准 4.4.1 特点和适用范围 土工合成材料地基又称土工织物地基或土工聚合物地基，是在软弱土体中或 边坡上埋设土工织物作为加筋材料，使软弱土体形成弹性复合土体，起到排水、 反滤、隔离、加固和补强等方面的作用。 土工合成材料适用于加固软弱地基，以加速土体固结，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和排水层，可取代级 配良好的砂石反滤层，达到节约投资、缩短工期、保证安全使用的目的。 4.4.2 施工准备 4.4.2.1 技术准备 1 认真阅读设计文件，准确理解设计意图和采用土工合成材料在地基加固中 的作用。2 详细查阅地质勘察报告，掌握原基土层的工程特性、土质及地下水 情况。 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，编制施工方案和技术 交底。 5 对操作班组进行施工技术交底。 4.4.2.2 主要材料 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，并按计 划组织材料进场； 2 选择回填土、砂石的来源地，并按计划组织进场； 3 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； 4 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。 4.4.2.3 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。 4.4.2.4 作业条件 1 土工合成材料验收合格； 2 回填土、石料试验合格； 3 向工人的技术交底已经完成； 4 土工合成材料铺设前的基层处理符合设计要求，并通过验收。 4.4.3 材料质量控制要点 4.4.3.1 土工合成材料 1 土工合成材料的分类和特点 土工合成材料系采用聚醋纤维（涤纶）、 聚丙纤维（腈纶）和聚丙烯纤维（丙 纶）等高分子化合物（聚合物）经加工后合成。分为织造型和非织造型两种类 型：织造型又分为机织（含编织）和针织两种；目前常用非织造型即无纺织成 的，系将聚合物原料投人经过熔融挤压喷出纺丝，直接平铺成网，然后用粘合 剂粘合（胶粘型）、 热压粘合（热粘型）、 针刺结合（针刺型）等方法将网连接 成布。土工织物产品因制造方法和用途不同，宽度和重量的规格变化较大，用 于岩土工程的宽度由218m;重量大于或等于0.1kgm2；开孔尺寸（等效孔 径）为0. 050. 5mm，导水性不论垂直向或水平向，其渗透系数k10- 2cm/s（相当于中、 细砂的渗透系数）；抗拉强度为10 30kN/m（高强度的达30 100Kn/m)。 土工合成材料的特点是：质地柔软，重量轻，整体连续性好；抗拉强度高， 没有显著的方向性，各向强度基本一致；弹性、 耐磨、 耐腐蚀性、 耐久性和抗微生 物侵蚀性好，不易霉烂和虫蛀；具有毛细作用，内部具有大小不等的网眼，有 较好的渗透性和良好的疏导作用，水可竖向、 横向排出；材料为工厂制品，质量 容易保证；施工方便，造价较低等。 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 与土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。 3土工合成材料进场检验 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，其性能指标应满足设计要求。 土工合成材料的抽样检验可根据设计要求和使用功能，按表4.4.3进行试验 项目选择。 表4.4.3 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：1 为必做项，为选做或不做项； 2 土工合成材料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。 4.4.3.2 土及砂石料 1 黏性土：有机质含量不大于5，含水量控制在最优含水量的士2为宜。 2 砂石料：有机质含量不大于5。 4.4.4 施工工艺 4.4.4.1 工艺流程 基层处理土工合成材料铺放检查回填料铺设夯（压）实检查验收 4.4.4.2 施工要点 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。 铺设土工合成材 料前应清除树根、 草根及硬物，避免损伤破坏土工合成材料；表面凹凸不平的可 铺一层砂找平层。 找平层应当作路基铺设，表面应有4-5的坡度，以利排水。 (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从一端向另一端铺放； (3) 铺放时松紧度应适度，防止绷拉过紧或有皱折，且紧贴下基层。要及时 加以压固，以免被风吹起； (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l000mm,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、 胶结法。 连接处强度不得 低于设计要求的强度。 1) 搭接法： 搭接长度300-1000mm，视建筑荷载、 铺设地形、 基层特性、 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 1. 0-2. 5mm，缝合形式如图4.4.4.2 所示。 3) 胶结法： 采用热粘结或胶粘结。粘结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。新材面积不小于破坏面积的4倍，边长不小于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 图4.4.4.2缝合接缝形式 (a)平接；(b)对接；(c) J字接；(d)蝶形接 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。当采用私性土时，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士 2之内，密实度不少于 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轻 重确定。一般为100300mm，但布上第一层填土厚度不少于150mm。 (6) 填土顺序对不同的地基可按不同的顺序进行： 1) 极软地基采用后卸式运土车，先从土工合成材料两端侧卸土，形成俄台， 然后对称往两俄台间填土。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，填土机械设备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。 (9) 为防止土工织物在施工中产生顶破、 穿刺、 擦伤和撕破等，一般宜在土工 织物下面设置砾石或碎石垫层，在其上面设置砂卵石保护层，其中碎石能承受 压应力，土工织物承受拉应力，充分发挥织物的约束作用和抗拉效应，铺设方 法同砂、石垫层。 (10）土工合成材料铺设时，一次铺设不宜过长，以免下雨渗水难以处理。 土工合成材料铺好后应随即铺设上面的砂石材料或土料，避免长时间曝晒和暴 露，使材料老化。 4 质量控制要点 (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、 密度）、 强度、 延伸率以及土、 砂石料等做试验。 土工合成材料以100m2为一批，每批应抽 查 5。 (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、接缝搭接长度或缝接状况、土工合成材料与结构的连接状况等。 (3)施工结束后，应按设计要求进行承载力检验。 4.4.5 成品保护措施 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，避免阳光曝晒； 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。 4.4.6 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，施工人员应防止割、碰损伤； 3 土工合成废料要及时回收集中处理，以免影响环境。 4.4.7 质量标准 土工合成材料地基质量检验标准应符合表4.4.7的规定。 表4.4.7 土工合成材料地基质量检验标准 项序检 查 项 目允许偏差或允 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 标准相比） 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 计标准相比） 3地基承载力设计要求按规定方法 一般 项目 1土工合成材料搭接长 度 mm30 0 用钢尺量 2土石料有机质含量%5焙烧法 3层面平整度mm20用2m靠尺 4每层铺设厚度mm±25水准仪 4.4.8 质量验收 4.4.8.1 检验批的划分应符合本标准第3.0.9条、第3.0.10 条的规定。 4.4.8.2 检验批的验收组织应符合本标准第3.0.15条的规定。 4.4.8.3 质量验收记录： 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 土工合成材料接头抽样试验报告； 4 土工合成材料地基工程隐蔽检查资料； 5 土工合成材料地基承载力检验报告； 6 检验批验收记录按表 4.4.8.3“土工合成材料地基工程检验批质量验收记录 表”填写。 表4.4.8.3 土工合成材料地基工程检验批质量验收记录表 GB 50202-2002 单位（子单位） 工程名称 分部（子分部） 工程名称 验收部 位 施工单 位 项目经 理 分包单 位 分包项目 经理 施工执行标准名 称及编号 施工质量验收规范的规定施工单位 检 监理（建设） 单位主1土 工 合 成 材 料 强 度5 控 项 2土工合成材料延伸率3 3地基承载力设计要求 一 般 项 目 1土工合成材料搭接长300 2土 石 料 有 机 质 含 量5 3层面平整度（mm）20 4每层铺设厚度（mm）±25 施工单位检 查评定结果 专 业 工 长 （施工员） 施工班组 长 项目专业质量检查员