土工合成材料条文1总贝I」1.0.1为促进土工合成材料在公路工程中的应用,在应用中贯彻执行国 家的技术经济政策,确保工程安全可靠,特制定本规范1.0.2本规范适用于应用土工合成材料的各级公路工程1.0.3应用于公路工程的土工合成材料应符合有关环境保护的要求,不 得含有污染环境、有害健康的物质,需根据应用目的和具体的工程特性进 行材料选择与土工合成材料直接接触的岩止、路面材料或其他材料,不 应含有严重损害土工合成材料物理力学性质的化学物质1.0.4应用土工合成材料的公路工程,其设计应根据所在公路的等级, 所处的地质、水文、气候条件,所针对的路基路面结构方案等,按照安全、 适用、经济、利于环保的原则进行设计应符合因地制宜、合理取材、有 利施工、方便养护的原则,必要吋应进行方案必选1.0.5 土工合成材料的选型与工程应用设计应按照其在工程结构中发 挥的主要功能进行;当其在工程结构中除发挥主要功能外,还兼冇其他功 能且耍考虑这些功能的作用时,还需进行相应项冃的校核设计1.0.6应用土工合成材料的工程,英土石方施工有别于传统的土石方工 程,必须按照设计要求精心施工1.0.7本规范规定和采用的土工合成材料的各参数值应按《公路土工合 成材料试验规程》(JTG E50—2006)规定的方法测定。
本规范的规定外,尚应符合现行国家及部颁冇关规范的规定2术语和符号2.1术语2.1.1 土工合成材料 geosynthetics工程建设中应用的土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料 的总称可置于岩土或其他工程结构内部、表面或结构层间,具有加强、 保护或其他功能的一种工程材料2.1.2 土工织物 geotextile透水性的平面土工合成材料按制造方法分为织造(wowen) 土工织 物和非织造(无纺non-wowen) 土工织物织造土工织物是由纤维纱长丝按一定方向交织而成的织物非织造土工织物是由短纤维或长丝按定向排列或非定向排列结合在 一起的织物2.1.3 土工膜 geomembrane由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜2.1.4 排水板(带)drainboard由不同凹凸截面形状、具有连续排水通道的合成材料芯材,外包土工织物构成的复合排水材料排水带宽度一般小于100mm,排水板宽度一般大于lOOmmo2.1.5 长丝热粘排水体 draingage of hot agglutinated thread物构成的复合排水材料,又称速排龙或塑料排水盲沟2.1.6 透水软管 osmosis water hose pipe以经防腐处理、外覆高分子聚合物的弹簧钢丝或英他高强材料丝为骨 架,外包土工织物构成的复合排水材料,乂称软式透水管。
2.1.7 透水硬管 osmosis water rigid pipe以高分子聚合物或其他材料制成的多孔管材为芯材,外包土工织物构 成的复合排水材料,乂称硬式透水管2.1.8 缠绕式排水管 wound drainage pipe聚乙烯或其他高分子材料挤出的带材,或在其中加入其他材料的带材, 经缠绕焊接制成的排水管材2.1.10 土工格栅 geogrid2具有较高强度,其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入,用于加 筋的平面网状合成材料包括塑料拉伸止工格栅、经编上工格栅、粘结或 焊接土工格栅塑料拉伸土工格栅为聚合物材料经过定向拉伸形成的平面网状材料经编土工格栅为采用玻璃纤维、高强聚酯长丝等经过编织形成的平面 网状材料粘结、焊接土工格栅为合成材料条带或其复合材料通过粘结、 焊接形成的平面网状材料2.1.11 土工带 geobelt经挤压拉伸或再加筋制成的条带抗拉材料包括塑料土工带、钢塑土工带2.1.12 土工格室 geocell由长条形塑料片材或在其中加入钢丝、玻璃纤维、炭纤维的片材,通 过焊接、插件或扣件等方法连接,展开后构成蜂窝状或网格状的立体结构 材料2.1.14 土工网 geonet高分子聚合物经挤出或其他材料经编织形成的网状材料。
包括:塑料 平面土工网、经编平面土工网、塑料三维土工网、经编三维土工网塑料平面土工网为以高密度聚乙烯(HDPE)或其他高分子聚合物为原 料,经挤出成型的平面网状材料经编平面土工网为以玻璃纤维或高墙聚酯长丝经编织机机制并经表 面涂覆而成的平面网状材料塑料三维土工网为由一层或多层双向拉伸或挤出平面底网,表面点焊 一层或多层非拉伸挤出网,形成表血凹凸泡状的多层网状材料经编三维土工网以塑料长丝或可降解纤维为原料经编织而成的三维 网状材料2.1.15 土工模袋 fabriform双层聚合化纤织物制成的连续(或单独的)袋状材料可以代替模板 用高压泵将混凝土或砂浆灌入其中,形成板状或其他形状防护结构2.1.16 泡沫聚苯乙烯板块 expanded polystyrene sheet (EPS)由聚苯乙烯加入发泡剂膨胀经模塑或挤压制成的轻型板块2.1.17植生带法生产出的,内含绿化辅料(含草种、灌木种、培养料、保水剂、溶岩剂 和肥料等)的带状材料32.1.18 土工织物膨润土垫 geosynthetic clay liner (GCL)土工织物或土工膜间包有膨润土或其他低透水性材料,以针刺、缝接 或化学粘结而成的一种防水材料。
2.1.19 等效孔径 equivalent opening size用于表示织物型土工合成材料孔隙大小的指标采用不同的筛余率标 准,可得到不同的等效孔径值2.1.20 当量孑 L 径 equivale nt ope ning size用于表示网状型(如土工网、土工格栅)土工合成材料孔隙大小的指 标,是将某种形状的网孔换算为等面积园的直径2.1.21 特征粒径 indicative grain size与某一筛余率对应的土粒径,用于表示土颗粒大小的指标2.1.22 加1 筋 reinforcement指在土体内或其他材料内,或界面上掺入或铺设适当的加筋材料,以 提高丄体或结构强度与抗变形能力的行为2.1.23 过滤 filtration土中呈渗流状态的流体流经过滤材料时,流体可以通过,而把起骨架 作用的固体颗粒截流下来的行为2.2主耍符号3 土工合成材料及其应用场合3.0.1 土工合成材料可分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复 合材料等类型,如表3.0.1o表3.0.1 土工合成材料类型3.0.2织造(有防)土工织物过滤能力较差,主要用于两种介质间的 隔离,如地基与填土间的隔离,高强度的织造(有防)土工织物可用于路 堤、填挖交界等场合的加筋。
非织造(无防)土工织物过滤能力强、但强 度较低,主要用于隔离、过滤3.0.3单纯的土工膜厚度薄、强度低,易刺破损伤;与非织造(无防)土工织物复合的土工膜防刺破损伤的效果较好,与织造(冇防)土工织物复合的土工膜强度较高土工膜主耍用于防渗、如分隔带的防渗、边沟防渗、油水分离池的防渗等3.0.4公路工程应用的复合排水材 料主要有排水带、排水板、长丝热粘排水体、缠绕式5排水管、透水软管、透水硬管等排水带主要用于插入软弱地基中进行软弱地基的固结排水;不同芯材外包土工织物构成不同的排水板和长丝 热粘排水体,主耍用于路侧、路基内部、路基支挡结构内部排水,以及和碎石盲沟联合使用增强盲沟排水能力;缠绕式排水管具冇较高的环刚度, 适应变形能力强,可形成不同规格的口径,适应不同流量的排水,主耍用 于工程内部排水;软式透水管具有环刚度较高、适应能力强、易于安装的 特点,主要用于路基边坡仰斜排水、路基支挡结构内部排水,以及和碎石 盲沟联合使用增强盲沟排水能力3.0.5 土工格栅强度较高,且与岩土体冇良好的相互作用特性,主要 路基填挖结合部加筋等玻璃纤纤维格栅强度高,且耐高温,与岩土体冇 良好的相互作用特性,但易折断,主耍用于路面混合料的加筋,提高路面 混合料的整体性。
3.0.6 土工带主要用于加筋土挡墙,与面板连接构筑有面板的加筋土 挡墙3.0.7 土工格室具冇一定的高度,在其格室内回填岩土后可形成具冇 一定厚度、整体性较好的复合层,可用于软基顶面形成加筋垫层,高强度 的土工格室可用于路基加筋;在土工格室内回填种植土,可形成具有一定 厚度、利于植物生长的种植层,用于路基边坡生态防护3.0.8 土工网强度较低,主耍用于路基边坡生态防护,起保土作用3.0.9 土工模袋具冇强度高、适用性强等特点,主要用于需要进行冲 刷防护的场合,如沿河路基边坡、水下挡墙基础等3.0.10超轻型合成材料,如泡沫聚苯乙烯具有重量轻、易于安装的特 点,主要用于桥头或软基路段,代替路基填料,减少路基重量,从而达到 减少路基沉降的冃的64路堤加筋4.1 一般规定4.1.1当路堤稳定性不足、或需要构筑陡坡以减少占地、或对路堤边坡 进行修复加固时,可釆用土工合成材料加筋,以提高路堤的稳定性4.1.2选择路堤加筋吋,应考虑场地的地质与环境条件、材料的耐久掌握场地情况,获得相关设计参数,确定合理的加筋方案4.1.3 Zj土工合成材料加筋的路堤,当原地基的承载力不足时,应采取 适当的措施进行处理,以确保路堤的整体稳定性。
4.1.4 土工合成材料加筋的路堤,其路堤填方的压实度必须达到《公路 路基设计规范》(JTG D30-2004)规定的压实度标准;施工时应采取有效的 技术措施,保证工程质量4.1.5加筋路堤的设计可按以下步骤进行1) 确定加筋路堤的位置与规模;(2) 通过调查、勘察、试验等手段,获得相关设计参数;包括:车辆荷载、地震荷载或其他需要考虑的荷载;地基工程特性; 填土特性;加筋材料特性;筋土相互作用特性等3) 分析未加筋时的稳定性;(4) 通过稳定性分析,结合结构要求和施丁工艺,对筋材的强度、 长度和间距进行设计;(5) 分析加筋路堤的沉降;(6) 对排水、坡面防护及其他相关附属设施进行设计;(7) 提出有关的施工耍求;(8) 编制设计文件4.2材料选择与设计参数4.2.1用于路堤加筋的土工合成材料可釆用土工格栅、土工织物、土工 格室当土工合成材料单纯用于加筋目的时,宜选择强度高、变形小、整体性好的土工格栅4.2.2用于加筋的土工合成材料,应考虑其蠕变特性、老化特性、铺设 损伤特性,并按式(4.2.2)确定其设计抗拉强度用于加筋的土工织物, 其单位面积质量不应小于270g/m2o 7Ta?TultTult? (4.2.2) RFRFCR?RFD?RFID式中:Ta—加筋材料的设计抗拉强度;Tult—加筋材料的极限抗拉强度,按现行《公路工程土工合成材料试 验规程》(JTGE50-2006)试验确定;RF—总折减系数;RFCR—蠕变折减系数;RFD—考虑微生物、化学、热氧化等影响的老化折减系数;RFID—铺 设损伤折减系数。
以上各折减系数应根据所选择的土工合成材料、所处的环境条件、填 料类型等情况试验确定,无条件时,可按表4.2.2和表4.2.3取值表4.2.2路堤加筋工程止工合成材料抗拉强度折减系数表423路堤加筋工程土工合成材料铺设损伤强度折减系数值表423中土的分类系按现行《公路土工试验规程》(JTGE40-2007 )分 类表422和表4.2.3中数值根据具体的场地情况选取,对土工合成材 料强度有较大影响时,取高值,反之取低值总的折减系数在3.0〜6.0之 间4.2.3用于加筋路堤的填料除应满足《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)的要求外,还应注意选择易。