土工材料详解

⼟⼯材料详解
⼟⼯布的概念
美国农业⼯程师协将⼟⼯布定义为:存在于⼟壤和管道,⽯笼,或挡⼟墙之间的,加强⽔运动并阻碍⼟壤运动的⼟⼯织物或⼟⼯合成材料。ASTM 4439标准中的⼟⼯布的定义为:⼀个纯粹透⽔的⼟⼯合成材料组成纺织品。被使⽤于⼟壤,岩⽯,泥⼟,或其他岩⼟⼯程有关的材⼟料,并且作为⼀个⼈类制造的项⽬组成部分发挥结构作⽤。⼭东宏祥集团常年供应各种规格⼟⼯材料4006606926李总公司⽹址www.doczj/doc/d6a0c8150b4e767f5acfcef4.html
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⽆纺⼟⼯布
⽆纺⼟⼯布是由长丝或短纤维经过不同的设备和⼯艺铺排成⽹状,在经过针刺等⼯艺让不同的纤维相互交织在⼀起,相互缠结固着使织物规格化,让织物柔软、丰满、厚实、硬挺,以达到不同的厚度满⾜使⽤要求,⽆纺⼟⼯布具有很好的织物间隙,有很好的附着离,由于纤维柔软具有⼀定的抗撕裂能⼒同时具有很好的变形适应能⼒,同时具有很好的平⾯排⽔能⼒,表⾯柔软多间隙有很好的摩擦系数能够增加⼟粒等的附着能⼒,可以防⽌细⼩颗粒通过阻⽌了颗粒物的流失同时排除了多余⽔分,表⾯松软有很好
的保护能⼒。根据⽤丝的长短分为长丝⽆纺⼟⼯布或短丝⽆纺⼟⼯布。它们都能起到很好的过滤、隔离、加筋、防护等功效,是⼀种应⽤⼴泛的⼟⼯合成材料。长丝的抗拉强度⾼于短丝,可根据具体要求选择使⽤。
主要是以优质涤纶短纤维为主(纤维4-9dtex,长度50-76mm)也可根据要求⽣产丙纶、锦纶、维纶或混合纤维的针刺⽆纺⼟⼯布。它具有1.隔离 2.过滤 3.排⽔ 4.加筋 5.防护 6.封闭的作⽤。
它具有以下特点
由于⽆纺⼟⼯布具有以上六⼤功能,所以可⼴泛应⽤于铁路、公路、运动场馆、堤坝、⽔⼯建筑、隧洞、沿海滩途、围垦、环保等⼯程。
⼟⼯布的应⽤领域⽔利⼯程:海堤、江堤、湖堤达标⼯程;⽔库加固⼯程;围垦⼯程;防汛抢险。
公路铁路航空港⼯程:软基加固处理;边坡防护;路⾯防反射裂缝结构层;排⽔系统;绿化隔离带。
电⼯⼯程:核电站基础⼯程;⽕电灰坝⼯程;⽔电站⼯程。
港⼝航道⼯程:港⼝
⼟⼯膜的性能⽤途:
该产品具有优良的过滤作⽤、排⽔作⽤、隔离作⽤、加筋作⽤、防护作⽤。
可⼴泛⽤于铁路、公路、运动馆、堤坝、⽔利建筑、隧洞、沿海滩涂、围恳、环保、电⼚、机场等⼯程。
有纺⼟⼯布(加筋⼟⼯布)
有纺⼟⼯布是由⾄少两组平⾏的纱线(或扁丝)组成,⼀组沿织机的纵(织物⾏进的⽅向)称经纱,另⼀组横向布置称为纬纱。⽤不同的编制编织设备和⼯艺将经纱与纬纱交织在⼀起织成布状,可根据不同的使⽤范围编织成不同的厚度与密实度,⼀般有纺⼟⼯布较薄纵横向都具有相当强的抗拉强度(经度⼤于纬度),具有很好的稳定性能。有纺⼟⼯布根据编织⼯艺和使⽤经纬的不同分为加筋⼟⼯布和不加筋⼟⼯布两⼤类,加筋⼟⼯布的经向抗拉强度远远⼤于普通⼟⼯布。有纺⼟⼯布⼀般实际应⽤与⼟⼯⼯程项⽬的加筋增强,主要功能是加固增强,具有平⾯隔离与保护功能,不具备平⾯排⽔功能可根据具体的使⽤⽬的选⽤。
经编复合⼟⼯布
经编复合⼟⼯布是以玻璃纤维(或合成纤维)为增强材料,通过与短纤针刺⽆纺布复合⽽成的新型⼟⼯材料。
经编复合⼟⼯布不同于⼀般机织布。其最⼤特点是经线与纬线的交叉点不弯曲,各⾃处于平直状态。⽤捆绑线将两者捆扎牢固,可全⾯较均匀同步,承受外⼒,分布应⼒,且当施加的外⼒撕裂材料的瞬时,纱线会沿初裂⼝拥集,增加抗撕裂强度。
经编复合时,即利⽤经编捆绑线在经,纬纱与短纤针刺⼟⼯布的纤维层间反复穿⾏,使三者编结为⼀体。因⽽经编复合⼟⼯布既具有⾼抗拉强度,低延伸率的特点,⼜兼有针刺⾮织造布的性能。因此经编复合⼟⼯布是⼀种可⽤于加筋增强,隔离防护,并具有三维整体法向及⽔平均有较好的聚⽔,异⽔的作⽤。因其固体基质和⽓孔均呈连续相、成为多孔隙的过滤效应,是⼀种多功能的⼟⼯复合材料。它是当今国际上⾼⽔平的应⽤⼟⼯复合的基材。
具有加筋、隔离和防护的功能
防渗⼟⼯布
防渗⼟⼯布以塑料薄膜作为防渗基材,与⽆纺布复合⽽成的⼟⼯防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。⽬前,国内外防渗应⽤的塑料薄膜,主要有聚氯⼄烯(PVC)和聚⼄烯(PE),它们是⼀种⾼分⼦化学柔性材料,⽐重较⼩,延伸性较强,适应变形能⼒⾼,。耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透⽔性隔断⼟坝漏⽔通道,以其较⼤的抗拉强度和延伸率承受⽔压和适应坝体变形;⽽⽆纺布亦是⼀种⾼分⼦短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,
具有较⾼的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增⼤了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能⼒,⽽且由于⽆纺布表⾯粗糙,增⼤了接触⾯的摩擦系数,有利于复合⼟⼯膜及保护层的稳定。同时,它们对细菌和化学作⽤有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐小柳树和小枣树教学设计
类的侵蚀。
防渗⼟⼯布机能:
利⽤⼟⼯布良好的透⽓性和透⽔性,使⽔流通过,从⽽有效的截留砂⼟流失。
⼟⼯布具有良好的导⽔性能,它可以⼟体内部形成排⽔通道,将⼟体结构内多余液体和⽓体外排。
利⽤⼟⼯布增强⼟体的抗拉强度和抗变形能⼒,增强建筑结构的稳定性,以改善⼟体质量。
有效的将集中应⼒扩散,传递或分解,防⽌⼟体受外⼒作⽤⽽破坏。
防⽌上下层砂⽯、⼟体及混凝⼟之间混杂。
⽹孔不易堵塞—因不定型纤维组织形成的⽹状结构有应变性和运动性。
⾼透⽔性—在⼟⽔的压⼒下,仍能保持良好的透⽔性
耐腐蚀—以丙纶或涤纶等化纤为原料,耐酸碱,不腐蚀,不⾍蛀,抗氧化
施⼯简单—重量轻,使⽤⽅便,施⼯简单
短纤针刺⼟⼯布
是⾮织造及⼯业⽤布的⼀种。是采⽤纤维纤度为6-12旦,长度为54-64mm的涤纶卷曲短纤维为原材料。通过⽆纺⽣产设备的开松,梳理,杂乱(短纤维相互交织在⼀起),铺⽹(规格化缠结固着),针刺等⽣产⼯艺的流程制成布状。它只要应⽤于铁路路基的加筋、公路路⾯的养护、运动馆、堤坝的防护、⽔⼯建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等⼯程。
编织⼟⼯布
编织⼟⼯布是以聚丙烯、丙⼄纶扁丝为原料经编织⽽成的⼟⼯合成材料,⼴泛⽤于⽔利、电⼒、港湾、公路、铁路建筑等岩⼟⼯程中。
它具有以下特点
1、强⼒⾼,由于使⽤塑料扁丝,在⼲湿状态下都能保持充分的强⼒和伸长。
2、耐腐蚀,在不同的酸碱度的泥⼟及⽔中能长久地耐腐蚀。
3、透⽔性好在扁丝间有空隙,故有良好的渗⽔性能。俄狄浦斯杀父娶母
4、抗微⽣物性好对微⽣物、⾍蛀均不受损害。
5、施⼯⽅便,由于材质轻、柔,故运送、铺设、施⼯⽅便。
6、规格齐全:幅宽可达6⽶。是⽬前国内最宽产品,单位⾯积质量:100-600g/㎡。
作⽤:断裂强⼒⾼,可达20KN/m以上,抗蠕变性能好,耐腐蚀。
应⽤于⽔利、堤坝、筑路、机场、建筑、环保⼯程中,可起到过滤、排⽔、隔离、防护、加筋的作⽤。
机织⼟⼯布
使⽤⾼强度⼯业⽤丙纶、涤纶、锦纶等合成纤维为原料,具有较⾼的原始强⼒。经机织后成规律交织结构,综合承载能⼒进⼀步提⾼。适应岩⼟⼯程的各种不同特性、要求⽽形成的⼀个⼟⼯材料的⼯业品系列。⼴泛应⽤于河流、海岸、港湾、公路、铁路、码头、隧道、桥梁等岩⼟⼯程中。能满⾜各种不同的⽤途。2.长丝机织⼟⼯布它利⽤合成纤维的⼯业化、低成本优势;⾼强度、低延伸、耐持久、耐腐蚀的特性;机织物结构稳定、⼯程参数达标率⾼的特点,满⾜各种岩⼟⼯程的不同⽬的的反滤、隔离、加筋、防护等⽤途要求。是岩⼟⼯程中⼀类价值⽐较⾼的产品。
它具有以下特点
1.⾼强度:使⽤⾼强度⼯业⽤丙纶、涤纶、锦纶等合成纤维为原料,具有较⾼的原始强⼒。经机织后成规律交织结构,综合承载能⼒进⼀步提⾼。
2.耐久性:合成化纤的特点就是不易变性、分解、风化。能长久保持其原有特性。
3. 耐腐蚀:合成化纤⼀般具有耐酸、耐碱、耐⾍蛀、耐霉菌。
4.透⽔性:机织物可以有效地控制其结构孔隙,以达到⼀定的透⽔性。
5.储运⽅便:由于重量轻、可按⼀定要求包装,故运输、储存、施⼯等都很⽅便。烧⽑⼟⼯布
烧⽑⼟⼯布,它包括⽆纺⼟⼯布基层,在⽆纺⼟⼯布基层上设有⼀层烧结层,本产品既达到了⽆纺⼟⼯布表⾯结团的⽬的,⼜保持了⽆纺⼟⼯布的原有性能。是按照现⾏《⽣活垃汲卫⽣填埋技术规范》CJJ17-2004标准,专为垃圾卫⽣填埋场边坡防滑设计研制的新⼀代垫衬防护⼟⼯布。能有效地阻⽌紫外线对化纤的损害,增强⼟⼯布的抗⽼化性;⼟⼯布单(双)⾯加糙,在⼯程中与HDPE膜的糙⾯互相结合,增⼤布膜之间的磨擦⼒,起到良好的应⽤效果
它具有以下特点
(1)⼴泛应⽤于沥青路⾯,⽔泥混凝⼟路⾯及路基的增强。⽆论硬性路⾯和柔性路⾯皆可适⽤,与传统路⾯⽐能降低造价,延长使⽤寿命,防⽌道路反射裂纹。
(2)产品厚度适宜,易与沥青路⾯结合,与粘层油结合后形成隔离层,具有防⽔和保温作⽤。
(3)质量轻、⾼强度。抗拉强度均≥8 KN/m,延伸率40 ~ 60%,完全满⾜JTJ/T019—98《公路⼟⼯合成材料应⼒技术规范》中对⼟⼯布的技术要求。
(4)表⾯粗糙,不易滑动。铺设时将表⾯经特殊处理后粗糙的⼀⾯朝上,增⼤摩擦系数,增加⾯层结合⼒,防⽌施⼯时被车轮卷起、破坏,同时可抑制车辆、摊铺机在布上出现打滑现象。
(5)有防紫外线、耐寒冻、抗化学腐蚀和抗⽣物破坏能⼒。
(6)易施⼯、应⽤效果好。⼀般⼟⼯布的纤维丝容易被车辆轮胎带起,引起挂丝,严重时甚⾄会被卷起,造成⼟⼯布产⽣位移和结构破坏。
聚酯长丝⼟⼯布
聚酯长丝⼟⼯布是采⽤聚酯办法经纺丝针刺固结直接制成,产品规格从80-800g/m 2 任意选择,它是岩⼟⼯程和⼟⽊⼯程中应⽤的⼀种⼟⼯合成材料,是通过聚酯长丝成⽹和固结的⽅法制成,其纤维排
列成三维结构。除了具有良好的⼒学性能外,还具有良好的纵横向排⽔性能和良好的延伸性能及较⾼的耐⽣物、耐酸碱、耐⽼化等化学稳定性能。同时,还具有较宽的孔径范围、曲折的孔隙分布、优良的渗透性能和过滤性能.聚酯长丝⼟⼯布⽤途:
⽔利⼯程堤坝及护坡的反滤,渠道的隔离、防渗;
公路、铁路、机场跑道的基础隔离、反滤、排⽔、⼟坡、挡⼟墙及路⾯加筋、排⽔;
港⼝⼯程的软基处理,海滩围堤、海港码头及防波堤加筋、排⽔;
聚酯长丝⼟⼯布已普遍应⽤于基础设施建设领域,逐步被应⽤于更⼴泛的领域。
聚酯长丝⼟⼯布技术参数表(GB/T 17639-1998):
序号100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 800 备注
1 单位⾯积质量偏差%-6 -6 -6 -5 -5 -5 -5 -5
-4 -4 -4
lsd检验
宋育仁2 厚度,mm ≥ 0.8 1.2 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 4.2 5.5
3 幅宽偏差%-0.5
4 断裂强⼒KN/M ≥ 4.
5 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.5 22.5 25.0 30.0 40.0 纵横向
5 断裂伸长率%40-80
6 CBR顶破强⼒KN ≥ 0.8 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.5 4.0 4.
7 5.5 7.0
7 等效孔径090,mm 0.07-0.2
8 垂直渗透系数cm/s KX(10-1-10-3) K=1.0-9.9
9 撕破强⼒KN 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49 0.56 0.63 0.70 0.82 1.10 纵横向
聚酯长丝⼟⼯布也叫长丝⽆纺⼟⼯布/涤纶⽆纺⼟⼯布/长丝纺粘针刺⼟⼯布/长丝透⽔⼟⼯布/根据⽤途也可以叫透⽔⼟⼯布/和聚⼄烯复合做防⽔⽤也可以叫做-防⽔⼟⼯布.防⽔⼟⼯布技术指标⼀般只计算布的强度,膜的强度忽略不计!防⽔⼟⼯布(复合⼟⼯膜)国家标准GB/T17642-1998.技术参数,相同!!
⼟⼯布的铺设⼯艺
1、储存、运输和处理⼟⼯布
手术器械包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。丢勒
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,⼟⼯布必须重叠最少150mm。最⼩缝针距离织边(材料暴露的边缘)⾄少是25mm。
缝好的⼟⼯布接缝最包括1⾏⼜线锁⼝链形缝法。⽤于缝合的线应为最⼩张⼒超过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。
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。
缝合时最⼩宽度10cm,⾃然搭接时最⼩宽度为20cm、热风焊接时最⼩宽度为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最少长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、为了⼟⼯布材料的安全,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。

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