JTG-T-D32-2012公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

中華人民共和國行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)JTG/TD32—2012公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范中華人民共和國交通運(yùn)輸部發(fā)布《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T019—98)(簡稱“原規(guī)范”)于1999年初作為行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施。原規(guī)范自實(shí)施以來，積極地推動(dòng)和指導(dǎo)了土工合成材料的應(yīng)用，解決了眾多工程技術(shù)難題，對(duì)保證工程質(zhì)量起到了積極作用，也促進(jìn)了土工合成材料的發(fā)展。土工合成材料已成為繼水泥、鋼材、瀝青后的第四大公路建筑材料。這些年來，無論是土工合成材料的品質(zhì)和品種規(guī)格，還是土工合成材料的工程應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，原規(guī)范已難以滿足工程建設(shè)與養(yǎng)護(hù)的需要，需求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾日漸突出。為此，交通運(yùn)輸部于2009年下發(fā)了《關(guān)于下達(dá)2009年度公路工程標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(廳公路字〔2009〕190號(hào)),下達(dá)了《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的修訂任務(wù)。招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司作為主編單位編制完成了《公路經(jīng)驗(yàn)，特別是2000年以來西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目的有關(guān)科研成果，以及我國公路部門在經(jīng)驗(yàn)，在廣泛征求意見和聽取各方面建議的基礎(chǔ)上，幾經(jīng)修改補(bǔ)充，完成了規(guī)范的修訂任務(wù)。土工合成新料在路翻裂縫磅痞中的憊南柒件筋料料施工要求，土工否股材料應(yīng)用的質(zhì)量求格室、植生袋、土工格柵噴射混凝土坡面防護(hù)措施；新增了路基不均勻沉降防治、防沙固本規(guī)范分12章和1個(gè)附錄，主要包含路基加筋、路基防排水、路基防護(hù)、路基不均勻沉降防治、防沙固沙、膨脹土路基處治、鹽漬土路基處治與構(gòu)筑物表面防腐、路面裂縫防治，以及土工合成材料應(yīng)用的質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收等內(nèi)容，對(duì)土工合成材料應(yīng)用于公路工程的設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量管理與驗(yàn)收等都作了較為具體的規(guī)定。對(duì)其他規(guī)范已經(jīng)涉及，并闡一些防排水材料等。應(yīng)用時(shí)，可參考相關(guān)規(guī)范。為使本規(guī)范更好地適應(yīng)土工合成材料應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的需要，尚需結(jié)合各地實(shí)際情況，不斷積累資料、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使之日臻完善。請各單位將使用中發(fā)現(xiàn)的問題和建議及時(shí)函告招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司(地址：重慶市南岸區(qū)學(xué)府大道33號(hào)，電話郵編：400067),以便下次修訂時(shí)參考。主編單位：招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司參編單位：長沙理工大學(xué) 1——— 12術(shù)語 23土工合成材料及其工程應(yīng)用 63.1一般規(guī)定 63.2工程應(yīng)用 73.3材料選擇 4路基加筋 4.1一般規(guī)定 4.2材料選擇與設(shè)計(jì)參數(shù) 4.3結(jié)構(gòu)形式 4.4設(shè)計(jì)計(jì)算 4.5施工要點(diǎn) 5路基防排水 5.1一般規(guī)定 5.2過濾設(shè)計(jì) 5.4防滲設(shè)計(jì) 5.5施工要點(diǎn) 41 436.1一般規(guī)定 436.2坡面防護(hù) 6.3路基沖刷防護(hù) 7路基不均勻沉降防治 7.1一般規(guī)定 7.2材料選擇與設(shè)計(jì)參數(shù) 7.3結(jié)構(gòu)形式與計(jì)算 7.4施工要點(diǎn) 8防沙固沙 8.1一般規(guī)定 8.2沙漠路基整體穩(wěn)定 8.3邊坡穩(wěn)定與防護(hù) 公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(JTG/TD32—22——8.4線外固沙 ——8.5施工要點(diǎn) 9膨脹土路基處治 9.1一般規(guī)定 9.2材料選擇與設(shè)計(jì)參數(shù) 9.3結(jié)構(gòu)形式 9.4設(shè)計(jì)計(jì)算 9.5施工要點(diǎn) 10鹽漬土路基處治與構(gòu)筑物表面防腐 10.1一般規(guī)定 10.2路基隔離與防排水 10.3公路構(gòu)筑物表面防腐 11路面裂縫防治 11.1一般規(guī)定 11.2材料選擇與設(shè)計(jì)參數(shù) 11.3加鋪設(shè)計(jì) 11.4施工要點(diǎn) 12質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收 12.1一般規(guī)定 12.2材料驗(yàn)收與存儲(chǔ) 12.3試驗(yàn)路段 12.4檢查驗(yàn)收 12.5質(zhì)量管理 附錄A側(cè)向浸水加州承載比(MCBR)試驗(yàn)方法 本規(guī)范用詞用語說明 1.0.1為規(guī)范土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用，滿足工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的要1.0.2本規(guī)范適用于各等級(jí)公路工程。1.0.3應(yīng)用土工合成材料的公路工程，應(yīng)遵循因地制宜、合理取材、有利施工、方便養(yǎng)護(hù)的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)公路等級(jí)及所處地質(zhì)、水文、氣候等條件進(jìn)行方案比選，做到安全環(huán)1.0.4用于公路工程的土工合成材料應(yīng)符合國家和行業(yè)有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)境保護(hù)的要求，根據(jù)應(yīng)用目的、工程特性、所處的環(huán)境條件和材料性能進(jìn)行材料選擇。1.0.5應(yīng)加強(qiáng)土工合成材料在運(yùn)輸、工地儲(chǔ)存、施工中的管理。施工中，應(yīng)合理選擇施工機(jī)具，減少施工對(duì)土工合成材料的損傷；用于隱蔽工程的土工合成材料，鋪設(shè)后應(yīng)及時(shí)條文說明不同的碾壓機(jī)具對(duì)土工合成材料的損傷不同，光面壓路機(jī)對(duì)土工合成材料損傷較小羊足碾、沖擊式碾等壓路機(jī)可能造成土工合成材料較嚴(yán)重的損傷。因此，在施工中應(yīng)注意施工機(jī)具的選擇，減少對(duì)土工合成材料的損傷。用于隱蔽工程的土工合成材料大部分為聚乙烯和聚丙烯類等高分子材料，紫外線照射下易老化，因此，對(duì)于加筋、防排水、特殊路基處治等隱蔽工程，要求鋪設(shè)土工合成材料1.0.6應(yīng)用土工合成材料的公路工程，除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。22術(shù)語2.0.1土工合成材料geosynthetics工程建設(shè)中應(yīng)用的以人工合成或天然聚合物為原料制成的工程材料的總稱，其主要品種有土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料等。條文說明土工合成材料品種多，選用基材復(fù)雜，制造方式也千差萬別，因此，很難從某一角度(如基材種類、制作方法、組成形式或作用等)給土工合成材料下一確切定義，其分類也存在同樣困難。本定義是參照《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB50290—98)做出的。2.0.2土工織物geofextile透水性的平面土工合成材料(又稱土工布)。主要包括無紡(非織造non-woven)土工織物、有紡(織造woven)土工織物。無紡?fù)凉た椢锸怯啥汤w維或長絲按定向排列或非定向排列結(jié)合在一起的織物。有紡?fù)凉た椢锸怯衫w維紗長絲按一定方向交織而成的織物。2.0.3土工膜gcomembrane由聚合物制成的一種相對(duì)不透水的薄膜。2.0.4排水板(帶)drainboard由不同凹凸截面形狀、具有連續(xù)排水通道的合成材料芯材，外包無紡?fù)凉た椢飿?gòu)成的復(fù)合排水材料。寬度大于100mm的稱為排水板，小于或等于100mm的稱為排水帶。條文說明對(duì)板、帶的劃分主要參照了“公路工程土工合成材料系列標(biāo)準(zhǔn)”中的《公路工程土工合成材料塑料排水板(帶)》(JT/T521—2004)。2.0.5長絲熱粘排水體drainageofhotagglutinaledthread由高分子聚合物長絲經(jīng)熱粘堆纏成不同形狀的排水芯材，外包土工織物構(gòu)成的復(fù)合排水材料，又稱速排龍或塑料排水盲溝。32.0.6透水軟管osmosiswaterhose以經(jīng)防腐處理、外覆高分子聚合物的彈簧鋼絲或其他高強(qiáng)材料絲為骨架，外包土工織物構(gòu)成的復(fù)合排水材料，又稱軟式透水管2.0.7透水硬管osmosiswaterrigidpipe以高分子聚合物或其他材料制成的多孔管材為芯材，外包土工織物構(gòu)成的復(fù)合排水材料，又稱硬式透水管。2.0.8纏繞式排水管wounddrainagepipe聚乙烯或其他高分子材料擠出的帶材，或在其中加人其他材料的帶材，經(jīng)纏繞焊接制成的排水管材。2.0.9土工格柵geogrid具有較高強(qiáng)度，其開孔可容周圍土、石或其他土工材料穿人，用于加筋的平面材料。包括塑料拉伸土工格柵、經(jīng)編土工格柵、粘結(jié)或焊接土工格柵等。經(jīng)擠壓拉伸或再加筋制成的條帶抗拉材料。包括塑料土工帶、鋼塑土工帶等。2.0.11土工格室geocell由長條形塑料片材或在其中加入鋼絲、玻璃纖維、碳纖維的片材，通過焊接、插件或扣件等方法連接，展開后構(gòu)成蜂窩狀或網(wǎng)格狀的立體結(jié)構(gòu)材料。高分子聚合物經(jīng)擠出制成的網(wǎng)狀材料或其他材料經(jīng)編織形成的網(wǎng)狀材料。包括塑料平面土工網(wǎng)、經(jīng)編平面土工網(wǎng)、塑料三維土工網(wǎng)、經(jīng)編三維土工網(wǎng)等。雙層聚合化纖織物制成的連續(xù)或單獨(dú)的袋狀材料?？捎酶邏罕脤⒒炷粱蛏皾{灌人其中，形成板狀或其他形狀的防護(hù)結(jié)構(gòu)。2.0.14泡沫聚苯乙烯板塊expandedpolystyrenesheet(EPS)由聚苯乙烯加入發(fā)泡劑膨脹經(jīng)模塑或擠壓制成的輕型板塊。2.0.15植生袋sackscontainingseeds采用孔隙率為70%~99.5%的多功能過濾毯狀纖維，運(yùn)用針刺法和噴膠法生產(chǎn)出的，內(nèi)含草種、灌木種、培養(yǎng)料、保水劑和肥料等綠化輔料的袋狀材料。4百分比(%)2.0.16土工織物膨潤土墊geosyntheticclayliner(百分比(%)土工織物或土工膜間包人膨潤土或其他低透水性材料，并通過針刺、縫接或化學(xué)黏結(jié)制成的一種防水材料。用于表示織物型土工合成材料孔隙大小的指標(biāo)，又稱表觀孔徑，系指織物孔徑分布曲線中小于某一百分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的孔徑。條文說明等效孔徑是土工織物的一個(gè)特有概念，在美國也稱為“表觀孔徑AOS(apparentopen-ingsize)”,常以O(shè)gs表示，系指在織物的孔徑分布曲線中(圖2-1),對(duì)應(yīng)于95%的那個(gè)孔徑。也就是說，在織物大小不同的孔隙中，有95%的孔徑小于該孔徑。圖2-1典型的孔徑分布曲線(無紡織物)(Atmatzidisetal,2006)確定Ogs值的方法有間接法(如干篩法、濕篩法)和直接法(如水銀壓入法、圖像分析法等),用不同測試方法求得的孔隙分布曲線，有時(shí)可能差別很大。據(jù)試驗(yàn)，采用干篩法求得的等效孔徑比濕篩法略大，可大25%左右。與某一篩余率對(duì)應(yīng)的土粒徑，用于表示土顆粒大小的指標(biāo)。2.0.19極限抗拉強(qiáng)度ultimatetensilestrength材料抵抗拉伸破壞的極限能力，又稱斷裂強(qiáng)度。數(shù)值上等于試樣受單軸拉伸時(shí)，單位寬度的最大拉力。材料試樣受單軸拉伸時(shí)的伸長量與原長度的比值。2.0.21設(shè)計(jì)計(jì)算抗拉強(qiáng)度designtensilestrength利用土工合成材料改善土體或結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能的行為。63土工合成材料及其工程應(yīng)用3.1一般規(guī)定3.1.1土工合成材料可按表3.1.1進(jìn)行分類。有紡(織造woven)無紡(非織造non-woven)聚合物土工膜復(fù)合土工膜復(fù)合土工織物土工網(wǎng)如泡沫聚苯乙烯板塊(EPS)土工織物膨潤土墊(CCL)條文說明本規(guī)范對(duì)土工合成材料的分類，主要參考了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：其一是1999年頒布實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB50290—98),該標(biāo)準(zhǔn)的分類比較系統(tǒng)，總體上包含了在公路工程中應(yīng)用到的土工合成材料；其二是從2002年起交通部陸練編制出版的“公路工程土工合成材料系列標(biāo)準(zhǔn)”,該系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一類材料進(jìn)行了細(xì)分。在本次分類中，將原規(guī)范的玻璃纖維網(wǎng)、高強(qiáng)聚酯長絲編織網(wǎng)劃分到了格柵中，將土工墊劃分到土工網(wǎng)中，是考慮到與“公路工程土工合成材料系列標(biāo)準(zhǔn)”相一致。3.1.2應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)與施工需要，對(duì)土工合成材料的物理性能、力學(xué)性能、水力學(xué)性能和耐久性能等性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。3.1.3土工合成材料性能指標(biāo)測試應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE5O)等相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行，并應(yīng)考慮工程實(shí)際條件，分析荷載、加荷速率、使用時(shí)間、溫度、巖土體性質(zhì)等工程環(huán)境對(duì)指標(biāo)測定值的影響。對(duì)重要工程尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。3.1.4土工合成材料運(yùn)送過程中應(yīng)有封蓋，現(xiàn)場存放時(shí)應(yīng)通風(fēng)干燥，并遠(yuǎn)離火源，不得受日光照射和被雨水淋泡。3.2工程應(yīng)用3.2.1土工合成材料可應(yīng)用于公路路基、擋墻、路基防排水、路基防護(hù)、路基不均勻沉降防治、路面裂縫防治、特殊土和特殊路基處治、地基處理等工程中，可按表3.2.1的規(guī)定選擇合適的土工合成材料。路基加筋排水帶、土工格柵、無紡?fù)凉た椢铩⑼凉じ袷?、泡沫聚苯乙烯板塊(EPS)路基防護(hù)路基不均勻沉降防治土工格柵、土工織物、土工格室、泡沫聚苯乙烯板塊(EPS)防沙固沙膨脹土路基處治鹽漬土路基處治與構(gòu)筑物表面防腐路面裂縫防治3.2.2土工織物可用于兩種介質(zhì)間的隔離、路基防排水、防沙固沙、構(gòu)筑物表面防腐、路面裂縫防治等場合；高強(qiáng)度的土工織物可用于加筋。3.2.3復(fù)合土工膜可用于路基防水、鹽漬土隔離等場合。條文說明單純的土工膜厚度薄、強(qiáng)度低，易刺破損傷，因此，在公路路基防水、鹽漬土隔離等場合主要采用與土工織物復(fù)合的土工膜，如一布一膜或兩布一膜等。3.2.4復(fù)合排水材料可用于地基處理和路基排水等場合。1排水帶可用于插入軟弱地基中進(jìn)行固結(jié)排水。2排水板和長絲熱粘排水體可用于路側(cè)、路基內(nèi)部、支擋結(jié)構(gòu)墻后排水。3纏繞式排水管可用于路基內(nèi)部排水。4透水軟管可用于邊坡仰斜排水，路基內(nèi)部、支擋結(jié)構(gòu)墻后排水。5透水硬管可用于路基內(nèi)部、支擋結(jié)構(gòu)墻后排水。條文說明復(fù)合排水材料種類較多，公路工程中應(yīng)用的復(fù)合排水材料主要有排水板(帶)、長絲熱粘排水體、纏繞式排水管、透水軟管、透水硬管等。排水帶(圖3-1)是我國常用的排水材料，主要用于插入軟弱地基中加速地基的固結(jié)排水，增強(qiáng)地基強(qiáng)度。排水板寬度可達(dá)50cm,不同芯材構(gòu)成不同的排水板。其中，帽狀芯材復(fù)合排水板(圖3-2)比較典型，其由高強(qiáng)度的帽狀芯材外包土工織物濾布組成，施工簡便。排水板主要用于路側(cè)排水、支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水。長絲熱粘排水體(圖3-3)由高分子聚合物長絲熱粘堆纏成不同形狀的排水芯體，外包土工織物作濾材組成，即通常所稱的速排龍或塑料盲溝，其強(qiáng)度較低，適應(yīng)變形能力纏繞式排水管(圖3-4)具有較高的環(huán)剛度，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，可形成各種不同的口徑，主要用于工程內(nèi)部排水。9圖3-3長絲熱粘排水體圖3-4纏繞式排水管透水軟管(圖3-5)一般以鍍塑的彈簧鋼絲或其他高強(qiáng)材料絲圈為骨架，外包土工織透水硬管(圖3-6)是以高分子聚合物或其他材料制成的多孔管材為排水芯體，外包圖3-5透水軟管圖3-6合成樹脂多孔硬管單向格柵縱向抗拉強(qiáng)度大，橫向抗拉強(qiáng)度小，主要用于受力方向比較明確的加筋場的場合。近年來，國內(nèi)有關(guān)企業(yè)開發(fā)出了三向土工格柵，土工格柵各方向的特性更加一———整體拉伸格柵為聚合物材料經(jīng)過定向拉伸形成的平面網(wǎng)狀材料；經(jīng)編土工格柵為采用玻璃纖維、高強(qiáng)聚酯長絲等經(jīng)過編織形成的平面網(wǎng)狀材料；粘結(jié)、焊接土工格柵為合成材料條帶或其復(fù)合材料(如鋼塑復(fù)合)通過粘結(jié)、焊接形成的平面網(wǎng)狀材料。玻璃纖維格柵的主材是玻璃纖維，其強(qiáng)度高、極限應(yīng)變小、耐高溫，但易折斷，目前主要用于瀝青加鋪層，防治和延緩路面反射裂縫。3.2.6士工帶可用于有面板的加筋土擋墻。3.2.7土工格室可用于路基加筋、防沙固沙、路基防護(hù)等場合。條文說明在公路工程中，土工格室(圖3-8)主要有兩種用途：其一是在格室內(nèi)回填巖土后形成具有一定厚度、整體性較好的復(fù)合墊層，用于軟基等不良地基頂部，形成施工平臺(tái)，也起到加筋作用，高強(qiáng)度的土工格室可用于路基內(nèi)部加筋；其二是在格室內(nèi)回填種植土，形成具有一定厚度、利于植物生長的種植層，用于路基邊坡生態(tài)防護(hù)。圖3-8土工格室示意圖3.2.8土工網(wǎng)和植生袋可用于邊坡生態(tài)防護(hù)。土工網(wǎng)(圖3-9)按制造方法一般分為擠出網(wǎng)、經(jīng)編網(wǎng)，按形狀一般分為平面網(wǎng)、三維網(wǎng)。圖3-9土工網(wǎng)示意圖或其他高分子聚合物為原料，經(jīng)擠出成型的平面網(wǎng)狀材料。經(jīng)編平面土工網(wǎng)為采用玻璃纖維或高強(qiáng)聚酯長絲經(jīng)編織機(jī)機(jī)制并經(jīng)表面涂覆而成的平面網(wǎng)狀材料。平面土工網(wǎng)雖然也是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但一般強(qiáng)度較低，延仲率較大，很少用于加筋。塑料三維土工網(wǎng)為由一層或多層雙向拉伸或擠出平面底網(wǎng)，表面點(diǎn)焊一層或多層非拉伸擠出網(wǎng)，形成表面凹凸泡狀的多層網(wǎng)狀材料。經(jīng)編三維土工網(wǎng)是以塑料長絲或可降解纖維為原料經(jīng)編織而成的三維網(wǎng)狀材料。三維土工網(wǎng)(土工網(wǎng)墊)具有一定的厚度(一般為8～12mm),強(qiáng)度較低，延伸率較大。3.2.9土工模袋可用于路基沖刷防護(hù)等場合。條文說明在土工模袋(圖3-10)中充填混凝土、水泥砂漿或砂形成的土工模袋護(hù)面結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是可以在水下施工，無須做圍堰或斷流，可按工程要求預(yù)制成不同大小和不同厚度的幾何形狀，尤其適合于復(fù)雜起伏地形。3.2.10泡沫聚苯乙烯板塊(EPS)可用于橋頭或軟基路段，以及需要減載的場合。條文說明泡沫聚苯乙烯板塊具有密度小、易于安裝的特點(diǎn)，其密度一般為20～40kg/m3,是一般壓實(shí)填土密度的1/100～1/50。3.3材料選擇3.3.1應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程的土質(zhì)條件、酸堿度、使用狀態(tài)，選擇性能匹配的土工合成材料。3.3.2采用聚乙烯、聚丙烯(丙綸)材料制成的土工合成材料可用于酸、堿的化學(xué)環(huán)境中，不宜用于長期直接暴露于陽光的環(huán)境中。確需長時(shí)間在直接暴露于陽光下的環(huán)境中使用時(shí)，應(yīng)選擇添加了抗老化劑的品種。未摻加抗老化劑的品種，在陽光下暴露時(shí)間不應(yīng)超過48h,紫外線強(qiáng)烈地區(qū)的暴露時(shí)間不應(yīng)超過4h。條文說明聚乙烯類土工合成材料包括聚乙烯土工膜、聚乙烯土工格柵、聚乙烯薄膜等，具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和極好的耐低溫特性。聚丙烯類土工合成材料包括聚丙烯土工布(也稱這兩類材料的抗光老化性能較差，因此由聚乙烯、聚丙烯制成的土工合成材料抗光老化性能較差，但通過添加適量炭黑等抗老化劑，可提高其抗光老化(紫外線)性能。為此，提出了條文的要求。3.3.3采用聚酯類(滌綸)材料制成的土工合成材料可用于長時(shí)間暴露于陽光下的環(huán)境中，不宜用于酸、堿等化學(xué)環(huán)境中。與水泥、石灰類材料直接接觸的環(huán)境，不宜采用聚酯類材料。聚酯類土工合成材料包括聚酯土工布(也稱滌綸土工布)、聚酯格柵等，具有較好的抗光老化性能，但化學(xué)穩(wěn)定性較差，尤其是在堿性條件下易發(fā)生不可逆的水解反應(yīng)，使材料性能下降甚至完全喪失。美國聯(lián)邦公路局(FHWA)《加筋土擋墻與加筋土坡設(shè)計(jì)與施工指南》認(rèn)為：聚酯產(chǎn)品(PET)易受水解作用，堿性條件或大量水分存在時(shí)會(huì)加快水解和纖維分解，聚酯(PET)材料僅推薦用于3<pH<9的環(huán)境中。因此，聚酯類土工合成材料不適于與水泥、石灰、鹽堿地等堿性界面直接接觸。3.3.4采用聚酰胺類(尼龍)材料制成的土工合成材料不宜在酸環(huán)境中使用。聚酰胺材料也稱尼龍，通常用于制作土工尼龍繩，具有極好的耐磨特性，但耐堿不耐酸，因此，不適于在酸性環(huán)境中長期使用。3.3.5采用玻璃纖維制成的土工合成材料可用于高溫和酸環(huán)境中，不宜用于與水泥、石灰直接接觸的環(huán)境。玻璃纖維類土工合成材料包括聚酯玻纖布、玻纖格柵等，具有較好的耐高溫和抗變形特性，但耐磨性較差，耐酸不耐堿，因此，不適于在與水泥、石灰直接接觸等堿性環(huán)境中長——4路基加筋4.1一般規(guī)定4.1.1當(dāng)路基穩(wěn)定性不足、需要構(gòu)筑陡坡以減少占地，以及對(duì)路堤邊坡進(jìn)行修復(fù)加固、道路加寬、增強(qiáng)重力式擋墻的穩(wěn)定性時(shí)，可采用土工合成材料進(jìn)行加筋。條文說明土工合成材料應(yīng)用于路基加筋，主要作用在于提高路基的穩(wěn)定性，其主要應(yīng)用場合如圖4-1所示。重力式擋墻是公路常用的支擋結(jié)構(gòu)。當(dāng)受地形條件限制，擋墻斷面尺寸受到限制而造成支擋能力不足，或條件發(fā)生變化造成已建擋墻支擋能力不足時(shí)，通過對(duì)墻后填土進(jìn)行加筋，可增強(qiáng)擋墻的穩(wěn)定性。規(guī)范修訂組建立了考慮加筋作用的土壓力計(jì)算方法，分析了加筋材料特性及其鋪設(shè)位置對(duì)土壓力減少效果的影響，并在擋土墻工程中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用檢驗(yàn)，證明墻后填土加筋對(duì)減小墻背土壓力有一定效果，故在本規(guī)范修訂時(shí)增加了相關(guān)規(guī)定。4.1.2應(yīng)通過現(xiàn)場調(diào)查、地質(zhì)勘察、室內(nèi)外試驗(yàn)，獲得相關(guān)基礎(chǔ)資料，根據(jù)場地的地質(zhì)路基加筋 4.2.2用于路基加筋的土工合成材料，應(yīng)按式(4.2.2)確定其設(shè)計(jì)計(jì)算抗拉強(qiáng)度T。。需考慮這些不利影響。路基加筋工程中，對(duì)土工合成材料強(qiáng)度影響較大是蠕變和施工損以及近年來我國的有關(guān)研究結(jié)果相比，總體上偏小。為此，本次規(guī)范修訂，采用了條文所給的表達(dá)式來考慮強(qiáng)度影響因素，確定設(shè)計(jì)采用的強(qiáng)度。4.2.3應(yīng)根據(jù)所選擇的加筋材料、所處的環(huán)境條件、填料類型、加筋材料所處的應(yīng)力水平等，進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)，獲得式(4.2.2)中各折減系數(shù)；無條件時(shí)，可根據(jù)具體工程情況，按表4.2.3-1和表4.2.3-2取值，所處工作環(huán)境對(duì)土工合成材料強(qiáng)度有較大影響時(shí)，取高值反之取低值?？傉蹨p系數(shù)宜在2.0～5.0之間。聚酯聚丙婦高密度聚乙烯土工合成材料類型條文說明FHWA《加筋土擋墻與加筋土坡設(shè)計(jì)與施工指南》(2001)推薦的土工合成材料抗拉強(qiáng)度折減系數(shù)如表4-1和表4-2。同時(shí)指出：如無嚴(yán)重危害發(fā)生時(shí)，對(duì)永久性工程的初步設(shè)計(jì)，可取總折減系數(shù)RF=7.0;對(duì)臨時(shí)結(jié)構(gòu)工程，可取總折減系數(shù)RF=3.0。通常情況下，考慮蠕變、鋪設(shè)損傷、老化的總折減系數(shù)在3~6之間。聚酯聚丙烯高密度聚乙烯土工合成材料類別I類填料，最大粒徑102mm,d約為30mm類填料，最大觸徐20mm,d?約為0,7mm土工合成材料類別1類填料，最大粒徑102mm,0類填料，最大粒徑20mm,丙烯涂面PET土工格柵薄膜有紡PP土工織物RobertM,Koerner(1998)建議，主要用于加筋目的時(shí)，土工格柵和土工織物的各項(xiàng)折減系數(shù)值如表4-3。材料類型端變RFc由這些推薦的折減系數(shù)看，不同工程應(yīng)用條件，折減系數(shù)不同，各家推薦的值也存在較大差異。在同類工程應(yīng)用場合，各家所推薦的系數(shù)均普遍反映出土工織物的施工損傷系數(shù)大于土工格柵。鄧衛(wèi)東、唐頌(2005)通過對(duì)不同填料和不同土工合成材料的室內(nèi)模擬碾壓試驗(yàn)和現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)，就我國常用的聚乙烯和聚丙烯土工格柵的施工損傷折減系數(shù)進(jìn)行了研究，給出表4-4所示的施工損傷折減系數(shù)推薦值。蠕變折減系數(shù)是最難確定的折減系數(shù)，其原因在于影響蠕變的因素除原材料外，還有應(yīng)力水平。條文所給出的折減系數(shù)為根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，并考慮到實(shí)際工程中加筋材料所處的應(yīng)力水平并不高的情況綜合確定的。條文未給出大粒徑填料如漂石質(zhì)土、漂石夾土條件下的施工損傷折減系數(shù)，是考慮到土壓實(shí)度對(duì)土體和筋土界面強(qiáng)度有較大的影響。填土壓實(shí)度從90%提高到93%,筋土界0.951。②筋土界面摩擦系數(shù)均隨填土含水率的增加而降低。填土為最佳含水率時(shí)(7.23%),筋土界面摩擦系數(shù)比K為0.939;當(dāng)含水率增加到12%時(shí)(接近飽和),摩擦系數(shù)比K降到了0.510。施有志、馬時(shí)冬(2003)采用直剪摩擦試驗(yàn)和拉拔試驗(yàn)對(duì)塑料拉伸單向土工格柵、滌綸纖維經(jīng)編土工格柵和裂膜絲編織土工布的界面特性參數(shù)進(jìn)行了測試，得到表4-5所示的結(jié)果。由此結(jié)果可以看出：加筋材料與填料的摩擦系數(shù)比一般小于1,在同樣的填料中，經(jīng)編土工格柵的界面摩擦系數(shù)最大，單向土工格柵次之，絲編織土工布最小。筋材類型砂礫石(φ=35°粗砂(φ=31°)殘積土(φ=29°)拉拔試驗(yàn)綜合反映了筋材與填料間的摩擦力、咬合力及嵌固力，測得的界面摩擦系數(shù)比直剪摩擦試驗(yàn)大?！豆吠凉ず铣刹牧蠎?yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T019—98)對(duì)土工織物的摩擦系數(shù)比取0.667,對(duì)土工格柵取0.9。綜合國內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為該取值是合適的，故做出了條文的規(guī)定。4.3結(jié)構(gòu)形式4.3.1應(yīng)根據(jù)工程具體情況，遵循技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便的原則，經(jīng)綜合比較，確定結(jié)構(gòu)形式。路堤加筋，可采用如圖4.3.1-1所示的結(jié)構(gòu)形式；重力式擋墻墻后加筋，宜采用圖4.3.1-2所示的全斷面加筋結(jié)構(gòu)形式?！?0—圖4.3.1-2重力式擋墻墻后加筋結(jié)構(gòu)形式1加筋路堤的坡率不應(yīng)陡于1:0.5。當(dāng)路堤邊坡坡率陡于1:1時(shí)，應(yīng)采用反包土工合成材料的形式；當(dāng)坡率為1:1～1:1.5時(shí)，宜采用反包的形式；當(dāng)坡率緩于1:1.5時(shí)，可采用不反包的形式。2陡斜坡上的加筋路堤，當(dāng)路堤邊坡坡率采用正常坡率1:1.5～1:2.0時(shí)，筋材宜布置在路堤中下部。條文說明根據(jù)有關(guān)的計(jì)算分析，當(dāng)路堤邊坡坡度大于70°時(shí)，土壓力趨于控制設(shè)計(jì)。70°的坡度對(duì)應(yīng)的坡率為1:0.364,我國常采用的坡率為1:0.3、1:0.5、1:0.75、1:1、1:1.5。據(jù)此，將加筋陡坡路堤的坡率定在了1:0.5,當(dāng)陡于這個(gè)坡率時(shí)，按加筋擋墻進(jìn)行設(shè)計(jì)。坡面是否需要反包既與邊坡坡率有關(guān)，也與填土性質(zhì)有關(guān)，還與筋材層間距有關(guān)。我國在這方面的研究很少。FHWA《加筋土擋墻與加筋土坡設(shè)計(jì)與施工指南》(2001)規(guī)定：一般情況下，當(dāng)筋材層間距小于40cm、坡率緩于1:1時(shí)，坡面可采用不反包形式。鄧衛(wèi)東、鄧昌中(2005)就筋材鋪設(shè)于墻后填土上部、中部、下部，以及全斷面鋪設(shè)對(duì)土壓力的影響進(jìn)行了數(shù)值分析研究。結(jié)果表明：無論是衡重式擋墻還是俯斜式擋墻，加筋位置對(duì)土壓力總體影響不大，而沿墻高全斷面鋪設(shè)效果最好。因此，條文推薦采用全斷面鋪設(shè)形式。4.3.2加筋材料的豎向?qū)娱g距，不宜小于一層填土最小壓實(shí)厚度。對(duì)加筋路堤，層間距不宜大于80cm;當(dāng)受力主筋層間距大于80cm時(shí)，應(yīng)設(shè)置輔筋，輔筋層間距不宜大于40cm,長度不應(yīng)小于2.0m。對(duì)墻后加筋，層間距不宜大于100cm。條文說明當(dāng)加筋層間距大于80cm后，筋層間的土體由于坡率較陡，會(huì)出現(xiàn)局部坍塌，進(jìn)而影響加筋體長期穩(wěn)定性，為此，要求加設(shè)輔筋。4.3.3應(yīng)加強(qiáng)加筋體內(nèi)部與表面的排水，排水設(shè)施的結(jié)構(gòu)形式與尺寸、鋪設(shè)范圍與位置應(yīng)根據(jù)場地水的情況確定。墻后加筋，加筋土體后及墻背應(yīng)設(shè)置排水層(圖4.3.3),加筋材料不應(yīng)伸人排水層，不得破壞排水系統(tǒng)的連續(xù)性。條文說明水進(jìn)入加筋路基后，會(huì)降低加筋材料與填料間的界面強(qiáng)度，影響加筋效果，因此需要加強(qiáng)加筋路基的防排水。山區(qū)陡斜坡上的加筋路堤和墻后加筋體，易受斜坡地下水的影響，因此需要設(shè)置排水層，排除地下水的影響。4.3.4加筋材料不宜直接設(shè)置于原地基表面，宜設(shè)置30～50cm的砂墊層或其他透水性較好的均質(zhì)填料，再鋪設(shè)加筋材料。條文說明為減少地下水對(duì)路基的影響，并避免土工合成材料受不良化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，做出了條文的規(guī)定。4.3.5宜采取植物防護(hù)為主、工程防護(hù)為輔的防護(hù)措施對(duì)加筋路堤坡面進(jìn)行防護(hù)。坡面防護(hù)的材料、結(jié)構(gòu)應(yīng)符合現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)的有關(guān)規(guī)定?？砂幢?.3.5選擇坡面防護(hù)形式，坡面防護(hù)結(jié)構(gòu)可按圖4.3.5-1、圖4.3.5-2進(jìn)行設(shè)計(jì)。植被防護(hù)工程防護(hù)植被防護(hù)工程防護(hù)陡于或等于]:1 噴護(hù)存機(jī)材綠化緩于1:1條文說明路基坡面易受到降雨徑流的沖蝕，造成坡面破壞，影響路基的長期穩(wěn)定性。另外，反包形式的加筋路堤坡面，土工合成材料長期暴露在外，易受紫外線的影響而老化。因此，需要重視加筋路堤的坡面防護(hù)。坡面防護(hù)形式取決于填料類型、坡率和加筋層間距。FHWA《加筋土擋墻與加筋土坡設(shè)計(jì)與施工指南》(2001)針對(duì)不同的土類和坡率，推薦了表4-6所示的坡面防護(hù)措施。就我國的情況看，對(duì)緩于l:1的邊坡，植被防護(hù)多采用直接噴播綠化或噴護(hù)有機(jī)材綠化，對(duì)陡于1:1的邊坡多采用噴護(hù)有機(jī)材綠化，單純的工程防護(hù)一般很少應(yīng)用到路堤邊坡。石籠兼具工程防護(hù)與植物防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，近年來得到越來越多的應(yīng)用。在總結(jié)我國相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，做出了條文規(guī)定。植被防護(hù)工程防護(hù)植被防護(hù)工.程防護(hù)噴射混凝土式，如圖4式，如圖4.工程防護(hù)工程防護(hù)噴射混凝土石籠、水泥土、噴射混凝土粉砂、黏土砂、良好級(jí)配砂和礫石防護(hù)墊沖蝕防護(hù)墊、永久性沖蝕防護(hù)墊不需包襄壞包括平面滑動(dòng)破壞、深層滑動(dòng)破壞、局部承載破壞(側(cè)向擠出破壞)、過量沉降四種形44.1所示。圖4.4.1加筋路堤外部破壞形式4.4.2加筋路堤應(yīng)通過計(jì)算分析，確定加筋材料的鋪設(shè)方式、鋪設(shè)層數(shù)、鋪設(shè)范圍(鋪設(shè)長度),設(shè)計(jì)計(jì)算分析內(nèi)容及其要求可按表4.4.2確定。進(jìn)行各項(xiàng)分析時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)要求考慮正常工況、暴雨工況、地震工況等不同的工況。重要工程宜采用數(shù)值分析方法，獲得加筋體變形與破壞特征，確定加筋方案。穩(wěn)定安全系數(shù)F,內(nèi)部滑動(dòng)面位于堤身筋材撥出1.5(粒料土),2.0(黏性土)外部1.30,考慮地震荷載時(shí)取1.11.30,考慮地震荷載時(shí)取1.1條文說明FHWA《加筋土擋墻與加筋土坡設(shè)計(jì)與施工指南》(2001)將加筋路堤的破壞劃分為內(nèi)部穩(wěn)定破壞、外部穩(wěn)定破壞和復(fù)合穩(wěn)定破壞三種類型。內(nèi)部穩(wěn)定破壞指滑動(dòng)面穿過加筋體，外部穩(wěn)定破壞指滑動(dòng)面位于加筋體范圍外，復(fù)合穩(wěn)定破壞主要指滑動(dòng)面同時(shí)穿過加筋體和加筋體外。表4-7為FHWA針對(duì)不同破壞模式的穩(wěn)定安全系數(shù)要求。外部穩(wěn)定破壞局部承載破壞(側(cè)向擠出破壞)復(fù)合穩(wěn)定破壞內(nèi)部穩(wěn)定破壞1.5(粒料土),2.0(黏性土)工后沉降根據(jù)工程要求而定考慮到復(fù)合穩(wěn)定破壞模式計(jì)算方法與僅穿過加筋體的內(nèi)部穩(wěn)定破壞是一致的，故本規(guī)范將加筋路堤的破壞劃分為外部穩(wěn)定破壞和內(nèi)部穩(wěn)定破壞兩種模式。我國現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)對(duì)路堤穩(wěn)定性的計(jì)算及穩(wěn)定安全系數(shù)提出了明確要求，土工合成材料加筋路堤的目的是使路堤達(dá)到規(guī)定的要求，因此，對(duì)內(nèi)部穩(wěn)定破壞涉及的堤身穩(wěn)定性、地基與堤身的整體穩(wěn)定性，以及外部破壞涉及的深層滑動(dòng)穩(wěn)定性Tsm;中部Tz=1/3Tsm;上部T?=1/6Tsmu3可按式(4.4.3-3)確定各加筋區(qū)域筋材豎向間距或所需的加筋層數(shù)。當(dāng)計(jì)算式中：R·——加筋覆蓋率，其值等于筋材寬度b/筋材水平間距S,對(duì)土工格柵和土工織T?——各加筋區(qū)域筋材所受拉力(kN/m),按本條第2款方法確定；定沿滑弧的切向。實(shí)際的情況比較復(fù)雜，筋材的受力方向與加筋材料的剛度和加筋路堤4.4.4加筋材料的鋪設(shè)長度應(yīng)根據(jù)堤身穩(wěn)1堤身穩(wěn)定性、地基與堤身的整體穩(wěn)定性，可采用式(4.4.4-1)所示的圓弧條分法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算圖示如圖4.4.4-1。計(jì)算時(shí)應(yīng)假數(shù)不得小于表4.4.2規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)部承載破壞(側(cè)向擠出)的穩(wěn)定系數(shù)F。,計(jì)算圖示如圖4.4.5。計(jì)算所得到的穩(wěn)定系數(shù)D——軟弱土體深度(m);H——路堤高度(m)。4.4.6墻后加筋體作用于墻背的土壓力水平作用力P可按式(4.4.6)計(jì)算。并應(yīng)根據(jù)計(jì)算的土壓力確定擋墻尺寸，根據(jù)所需筋材拉力確定加筋層間距。擋墻穩(wěn)定性計(jì)算方法及其要求應(yīng)滿足現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)的相關(guān)規(guī)定。墻后填土加筋時(shí)，不應(yīng)降低對(duì)擋墻自身設(shè)計(jì)與施工的要求。式中：P——未加筋時(shí)主動(dòng)土壓力的水平分量(kN/m),主動(dòng)土壓力按現(xiàn)行《公路路基設(shè)T,———筋材的總設(shè)計(jì)拉力(kN/m),應(yīng)結(jié)合工程具體情況確定工作應(yīng)變，以工作應(yīng)變對(duì)應(yīng)的拉力作為筋材的設(shè)計(jì)拉力；對(duì)塑料土工格柵和土工織物，當(dāng)先構(gòu)筑擋墻后鋪設(shè)加筋材料時(shí)，可取0.5%～1%應(yīng)變對(duì)應(yīng)的筋材拉力作為設(shè)計(jì)拉力；當(dāng)先完成加筋再構(gòu)筑擋墻時(shí)，可取1%～2%應(yīng)變對(duì)應(yīng)的筋材拉力作為設(shè)計(jì)拉力。條文說明墻后的填土和加筋材料一般不會(huì)同時(shí)進(jìn)入極限狀態(tài)。填土進(jìn)入極限狀態(tài)(或者主動(dòng)土壓力狀態(tài))所需的變形相對(duì)要小，工程中一般是允許的；而加筋材料達(dá)到最大抗拉強(qiáng)度所需變形要大得多，是工程不允許的。重力式擋墻與土工合成加筋材料聯(lián)合使用時(shí)，控制設(shè)計(jì)的是填土進(jìn)入極限狀態(tài)而加筋材料處于某一工作狀態(tài)(未進(jìn)入極限狀態(tài))時(shí)的穩(wěn)定性。因此，重力式擋墻墻后加筋設(shè)計(jì)需以重力式擋墻穩(wěn)定進(jìn)行控制，考慮允許變形條件下筋材應(yīng)變對(duì)應(yīng)的拉力考慮筋材的作用。加筋體作用于擋墻的作用力主要有三種假定：其一是假定加筋材料對(duì)墻后土體的滑裂面沒有影響，墻后土壓力由重力式擋墻和加筋材料共同承擔(dān)，土壓力的水平分量等于傳統(tǒng)主動(dòng)土壓力水平分量減去筋材在相應(yīng)工作狀態(tài)下的總拉力；其二是假定墻后加筋土體的滑裂面為朗肯主動(dòng)滑裂面，取主動(dòng)區(qū)為脫離體，求解作用于擋墻的水平作用力；其三是假定加筋材料導(dǎo)致墻后土體的滑裂面轉(zhuǎn)變?yōu)?.3H法確定的潛在滑裂面，取主動(dòng)區(qū)為脫離體，求解作用于擋墻的水平作用力。本規(guī)范就墻后加筋進(jìn)行了專題研究，結(jié)果表明：方法一和方法二的結(jié)果非常接近，且與數(shù)值分析結(jié)果基本吻合；方法三的土壓力較數(shù)值分析結(jié)果明顯要低，且計(jì)算相對(duì)復(fù)雜。為此，在條文中推薦了方法一。筋材所處工作狀態(tài)是確定筋材作用大小的依據(jù)。加筋土中筋材的工作應(yīng)變及其對(duì)應(yīng)的工作應(yīng)力與擋墻的類型、擋墻高度、堆載、填土和加筋材料的工程性狀、施工方法及順序等諸多因素相關(guān)。本規(guī)范專題研究結(jié)果表明：對(duì)于先構(gòu)筑擋墻后加筋土的重力式擋墻，加筋土和筋材的變形受擋墻限制較明顯，可取0.5%～1%為工作應(yīng)變；對(duì)于先構(gòu)筑加筋土再構(gòu)筑擋墻情況，可取1%~2%為工作應(yīng)變。據(jù)此，做出了條文規(guī)定。4.4.7墻后加筋材料應(yīng)穿過破裂面，破裂面后的錨固長度可按式(4.4.4-2)計(jì)算確定。4.4.8應(yīng)采用現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)規(guī)定的方法進(jìn)行沉降分析，并滿足相應(yīng)的要求。當(dāng)沉降不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采取措施對(duì)地基進(jìn)行處理。條文說明盡管有大量的研究表明，采用土工合成材料加筋后，路堤的沉降，尤其是不均勻沉降有所改善，但至今仍未建立起考慮加筋作用的沉降計(jì)算方法。因此，條文規(guī)定采用現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)規(guī)定的方法進(jìn)行沉降分析。4.5施工要點(diǎn)4.5.1土工合成材料加筋路基施工前，應(yīng)清理現(xiàn)場，清除滑動(dòng)體，平整場地，對(duì)場地進(jìn)行初步碾壓。4.5.2在鋪設(shè)加筋材料前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，完成地基的加固處理和地下排水設(shè)施的施工。4.5.3鋪設(shè)加筋材料的土層表面應(yīng)平整，嚴(yán)禁有堅(jiān)銳凸出物。4.5.4路堤加筋，加筋材料強(qiáng)度高的方向應(yīng)垂直于路堤軸線；墻后填土加筋，加筋材料強(qiáng)度高的方向應(yīng)垂直于擋墻墻面。4.5.5應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)長度確定加筋材料的剪裁長度，避免在主受力方向連接；必須連接時(shí)，連接處強(qiáng)度不得低于材料極限抗拉強(qiáng)度的80%。4.5.6橫向相鄰兩幅加筋材料應(yīng)相互搭接，搭接寬度不宜小于15cm;不同層面的搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。要求不同層面的搭接位置相互錯(cuò)開是為了增強(qiáng)加筋的整體效應(yīng)。4.5.7加筋材料的鋪設(shè)應(yīng)平整、無褶皺?？刹捎萌斯だo、U形釘固定等措施將加筋加筋材料鋪設(shè)時(shí)如有皺褶不利于效果的發(fā)揮。4.5.8與加筋材料直接接觸的填料的最大粒徑不宜超過15cm,粒徑大于6cm的含量不宜超過30%。有不少于15cm厚的填料。應(yīng)避免運(yùn)料車及其他施工機(jī)械直接在張緊定位的加筋材料上1臨近路堤邊坡坡面，以及臨近墻后等大型壓路機(jī)難以壓到部位，應(yīng)采用輕型壓實(shí)機(jī)械分層壓實(shí)，壓實(shí)厚度不得大于15cm。2對(duì)軟弱地基，應(yīng)采用后卸式卡車沿路堤軸線方向兩側(cè)邊緣卸料，填料不應(yīng)集中堆卸。第一層填料宜采用推土機(jī)或其他輕型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行壓實(shí)，填筑厚度大于60cm后方可采用重型壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)。3對(duì)非軟弱地基，宜從路堤的中心位置開始，對(duì)稱向兩側(cè)攤鋪填土并碾壓。在填料攤鋪與碾壓過程中，加筋材料易受到損傷，為盡量降低這種損傷，做出了條文在臨近邊坡坡面，以及臨近墻后部位，難以采用正常的壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)，是壓實(shí)的軟土地基上如直接用重型機(jī)具碾壓，或堆土不當(dāng)，易造成地基局部承載力不足而破壞，使加筋材料產(chǎn)生局部大變形。采用后卸式卡車沿路堤軸線方向兩側(cè)邊緣卸料，既便于將土工合成材料張緊，也便于形成運(yùn)土的交通便道，因此，對(duì)卸土的方式做出規(guī)定。4.5.10加筋路堤邊坡坡率陡于1:1時(shí)，應(yīng)設(shè)置坡面支撐體?？刹捎媚灸５扰R時(shí)型支撐體或堆石、土工織物土帶、石籠或預(yù)制混凝土面板等永久型支撐體。4.5.11坡面采用反包形式時(shí)，卷入路堤填料的加筋材料長度不得小于1.0m,如圖4.5.11所示；采用土工格柵加筋時(shí)，應(yīng)用細(xì)網(wǎng)、草席或土工織物置于坡面格柵內(nèi)側(cè)，防止填料漏出。條文說明對(duì)加筋材料卷入路堤中的長度做出規(guī)定，是為了保證包裹部分的穩(wěn)定性。土工格柵往往具有較大的孔徑，細(xì)填料易從其開孔中漏出，進(jìn)而影響坡面的長期穩(wěn)定性，因此要求采用細(xì)網(wǎng)、草席或土工織物置于坡面格柵內(nèi)側(cè)防止填料漏出。4.5.12加筋路堤的邊坡防護(hù)應(yīng)與路堤的填筑同步進(jìn)行。防護(hù)施工滯后時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)坡面采取臨時(shí)保護(hù)措施，避免土工合成材料長時(shí)間暴露和雨水對(duì)邊坡的沖蝕。4.5.13施工中應(yīng)修筑臨時(shí)排水設(shè)施，減少水的影響。4.5.14應(yīng)加強(qiáng)施工期間的穩(wěn)定性監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測資料，掌握路基穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定性不足的跡象時(shí)，應(yīng)采取控制填筑速率、變更設(shè)計(jì)方案等有效措施，確保路基穩(wěn)定。5路基防排水5.1一般規(guī)定5.1.1采用土工合成材料進(jìn)行過濾、防滲和排水時(shí)，應(yīng)根據(jù)場地情況，合理選擇材料，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，與其他相關(guān)設(shè)施一起共同構(gòu)成完善的過濾、防滲和排水系統(tǒng)。其主要應(yīng)用場合如圖5.1.1所示。5.1.2應(yīng)根據(jù)場地的具體工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件，確定土工合成材料類5.1.3過濾宜采用無紡?fù)凉た椢铮潘蛇x用排水板(帶)、透水軟管、透水硬管、長絲熱粘排水體或其他土工合成材料，防滲可選用土工膜、復(fù)合土工膜、土工織物膨潤土墊(GCL)及復(fù)合防水材料等。5.1.4獨(dú)立用于排水、隔離的無紡?fù)凉た椢铮鋸?qiáng)度應(yīng)符合表5.1.4的規(guī)定，單位面積質(zhì)量宜為300～500g/m2。通常環(huán)境條件下宜采用Ⅱ級(jí)，所處環(huán)境條件良好時(shí)可采用Ⅲ級(jí)，遇有沖刷等較惡劣環(huán)境條件時(shí)應(yīng)采用I級(jí)。測試項(xiàng)目NNN在施工中以及使用期內(nèi)，土工織物不可避免會(huì)受到外力的作用，因此，要求其具有一定的強(qiáng)度。表5.1.4是參考美國AASHTODesignation:M288—96DRAFT1995,對(duì)照我國生產(chǎn)的土工織物性能指標(biāo)提出的。路基防排水)坡面防排水路肩路肩路面塑料盲溝或排水管復(fù)合土工膜h)路側(cè)排水j)邊坡坡面排水圖5.1.1土工合成材料應(yīng)用于路基防排水的主要形式5.2.2對(duì)一般工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或重要工程結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)，可按下列要求選定土工織物。對(duì)重要工程結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)計(jì)，除按下列要求選定土工織物外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際的荷式中：0g——土工合成材料(土工織物)的等效孔徑(mm);ds——被保護(hù)土的特征粒徑(mm),按土中小于該粒徑的土粒質(zhì)量占總土粒質(zhì)量的85%確定；—35—土工織物性能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，避免由于荷載的作用而導(dǎo)致其孔徑發(fā)生大的變化。過濾準(zhǔn)則很復(fù)雜，包括擋土準(zhǔn)則、透水準(zhǔn)則、淤堵準(zhǔn)則3個(gè)準(zhǔn)則，對(duì)其研究已有40多年的歷史?？偟目磥?，靜荷單向水流下的過濾準(zhǔn)則較為成熟，動(dòng)荷或雙向水流下的過濾準(zhǔn)則還處于研究階段。在此提出的三方面要求，見式(5.2.2-1)~式(5.2.2-3),主要針對(duì)靜荷單向水流，即水總是從被保護(hù)土體流入土工合成材料的情況。擋土是擋住起骨架作用的土粒不流失，同時(shí)要求到達(dá)織物的細(xì)的土粒(15%左右)應(yīng)通過織物孔眼流走，避免堵塞。但事實(shí)上，由于織物孔眼的拱效應(yīng)、細(xì)粒形成土團(tuán)，以及高分子聚合物強(qiáng)烈?guī)щ娮饔?，如織物網(wǎng)眼選擇不合適，土顆?？赡鼙欢略诳籽矍?淤塞，clogging),或吸附在纖維上(淤阻，blocking),或者形成土餅(淤閉，blinding)完全阻住了水流的通過。對(duì)靜荷單向水流下的擋土準(zhǔn)則，具有代表性且在國內(nèi)工程中應(yīng)用較多的是美國陸軍工程師團(tuán)準(zhǔn)則(也稱Calhoun準(zhǔn)則)、Giround準(zhǔn)則和德國土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)準(zhǔn)則(也稱Heerteen準(zhǔn)則)。三個(gè)準(zhǔn)則一種比一種考慮的因素更多，更為周到。Calhoun準(zhǔn)則只將土簡單地分為粗粒土和黏粒土，用織物孔徑和土顆粒徑的大小對(duì)比來建立擋土準(zhǔn)則；Giround準(zhǔn)則考慮了被保護(hù)土顆粒級(jí)配情況和緊密情況；Heerteen準(zhǔn)則將被保護(hù)土分為有問題土和穩(wěn)定土兩大類，并考慮原土粒級(jí)配情況。這三個(gè)準(zhǔn)則中，Calhoun準(zhǔn)則簡單，物理概念明確，在我國工程中得到廣泛使用。由于其一方面假定被保護(hù)土都是均質(zhì)的(不均勻系數(shù)C。<2),沒有考慮被保護(hù)土層可能形成天然濾層，在設(shè)計(jì)上偏于安全和保守，國內(nèi)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為在擋土方面是可靠的；另一方面，其土類的劃分標(biāo)準(zhǔn)與我國現(xiàn)行土工試驗(yàn)規(guī)程劃分標(biāo)準(zhǔn)較一致，織物的等效孔徑試驗(yàn)方法和取值與我國多數(shù)部門或工程實(shí)踐采用的方法、取值相近和相同?；诤唵巍⒈阌趹?yīng)用、安全可靠、便于與現(xiàn)行方法標(biāo)準(zhǔn)街接幾個(gè)方面考慮，條文選取Calhoun準(zhǔn)則作為擋土準(zhǔn)則。擋土和透水是一對(duì)矛盾，土工織物的選擇是在擋土和透水之間尋求合理的平衡，根據(jù)材料的應(yīng)用場合和所起的主要作用有所側(cè)重。在過濾準(zhǔn)則中，維持長期的透水性是最難的，而阻土的要求則較易達(dá)到。故各國的過濾準(zhǔn)則中有將孔徑加大的趨勢。n值主要與被保護(hù)土類型、級(jí)配、土工織物品種及所處工作狀態(tài)有關(guān)，《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(SL/T225—1998)中n的取值如表5-1。被保護(hù)土細(xì)粒(d≤0.075mm)含量(%)土的不均勻系數(shù)，或土工織物品種11大孔徑濾層反濾系統(tǒng)的滲透穩(wěn)定性研究表明，n值在3～7的范圍內(nèi)，滲透系統(tǒng)擋土效果良好且不易發(fā)生淤堵。公路路基填筑土常常由不同粒徑材料組成，發(fā)生少量的細(xì)顆——粒流失一般不會(huì)影響路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，對(duì)于公路結(jié)構(gòu)，可以適當(dāng)增大土工織物的孔徑。但對(duì)粉土等較為均勻的細(xì)顆粒材料，在選擇濾層材料時(shí)要謹(jǐn)慎，經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，此時(shí)砂——在透水準(zhǔn)則方面，目前常見的有兩種表達(dá)方式：其一是以等效孔徑和特征粒徑表示的準(zhǔn)則，要求織物的孔徑大于某一數(shù)值，如Ogs>ds;其二是以滲透系數(shù)表示的準(zhǔn)則，要求織物的滲透系數(shù)k。大于土滲透系數(shù)h。乘以某一數(shù)值，如k?>Ak?。FHWA取A=1～10,法國土工織物與土工膜委員會(huì)取A=(103~10?)T(T。為織物厚度，m)。郭慶國(1992)研究了三種土工織物滲透系數(shù)隨壓力的變化，得出壓力由0～1600kPa,滲透系數(shù)平均降低降，其取值見表5-2。綜合分析各研究情況，參考《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB50290—98)的規(guī)定，認(rèn)為對(duì)新的土工織物取h>10k,比較合適。下隧道排水i,值在淤堵準(zhǔn)則方面，美國陸軍工程師團(tuán)曾利用不同種類的無黏性土和土工織物進(jìn)行了梯度比試驗(yàn)，得出CR≤3的梯度比準(zhǔn)則。隨著國內(nèi)外研究的進(jìn)一步深入，一些研究人員對(duì)具體的取值及試驗(yàn)結(jié)果的實(shí)用性等提出異議，較多觀點(diǎn)認(rèn)為，GR=3太大，因?yàn)樵趯?shí)際工程中，GR值很少大于1.5(陸士強(qiáng)等，1994)。研究表明，土和土工織物共同組成了一個(gè)平衡的反濾系統(tǒng)，而不是織物單獨(dú)起作用，少量細(xì)顆粒的流失是允許的〈包承綱，2008)。因此，本規(guī)范對(duì)梯度比采用了1.5～3.0。對(duì)動(dòng)荷載及雙向水流下的過濾準(zhǔn)則，盡管也提出了一些研究成果，但由于其受力條件及水流情況的復(fù)雜性，始終未得出比較通用的過濾準(zhǔn)則。一般認(rèn)為，工織物所處環(huán)境更為惡劣，對(duì)織物濾層的要求更為嚴(yán)格，以采用較厚的無紡織物并與砂層相結(jié)合的措施較為合適。對(duì)公路工程而言，雙向水流情況較少(一般僅在沿河護(hù)坡工程及沿河擋土工程中遇到),動(dòng)荷作用也不大，因此，沒單獨(dú)提出要求。在沿河擋護(hù)工程中，土工織物濾層不會(huì)單一暴露在外，其上往往有塊石或混凝土塊覆蓋層。據(jù)王殿武(1992)的研究結(jié)果，在此條件下，可取O<(2.5～10)dyo。這一要求比Calhoun準(zhǔn)則要求還寬松些。因此，對(duì)公路工程中的雙向水流情況，可以參考采用靜荷單向水流的過濾準(zhǔn)則?？紤]到過濾準(zhǔn)則的復(fù)雜性，要求對(duì)重要的工程或結(jié)構(gòu)，需要根據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行相5.2.3在處治冒泥翻漿或季節(jié)性凍融翻漿工程中應(yīng)用土工織物時(shí)，應(yīng)在土工織物上鋪設(shè)10～20cm中粗砂保護(hù)層，在其下鋪設(shè)5～10cm的中粗砂墊層，提高過濾效果。砂層間的土工織物除應(yīng)滿足5.2.2條要求外，其孔徑尚應(yīng)滿足式(5.2.3)的要求：5.3.2土工合成材料強(qiáng)度應(yīng)滿足現(xiàn)行《公路工程土工合成材料排水材料》(JT/T665)的要求。應(yīng)根據(jù)其埋設(shè)深度和承受荷載，選用相應(yīng)的規(guī)格。在實(shí)際荷載作用下，土工合成材料排水截面最大壓縮率應(yīng)小于15%。或滲溝的滲透系數(shù)按相關(guān)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定確定，外包的土工織物應(yīng)滿足5.2.2條的要求。5.3.6將土工織物或塑料排水板(帶)等土工復(fù)合排水材斜水平放置，排除地基土固2鋪設(shè)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)地基固結(jié)排出的水量確定，并應(yīng)滿足式(5.3.6)的要求。式中：q——垂直于水滲流方向，每延米需排出的水流量(m3/s);qe——土工織物、塑料排水板(帶)等土工復(fù)合排水材料出水?dāng)嗝婷垦用椎呐潘芰——安全系數(shù)，取1.5～2.0,對(duì)于易淤堵和較重要的使用場合，取較大值。5.3.7單獨(dú)將土工復(fù)合排水材料用于路基排水時(shí)，應(yīng)根據(jù)場地條件、需要排除的水流量確定復(fù)合排水材料的尺寸、數(shù)量和位置。1用于挖方路基的路側(cè)排水時(shí)，土工復(fù)合排水材料應(yīng)沿路側(cè)豎向鋪設(shè)，如圖5.3.7-1a)所示；用于填方區(qū)路基的路側(cè)排水時(shí)，土工復(fù)合排水材料宜鋪設(shè)在路面底基層或墊層底面以下的適當(dāng)位置，并伸出邊坡坡面，鋪設(shè)坡度宜與路拱橫坡一致，如圖5.3.7-1b)所示。2用于路基頂部排除地下水或因負(fù)溫差作用而積聚在路基上層的自由水時(shí)，應(yīng)根據(jù)場地水位置或預(yù)計(jì)可能出水的位置確定土工復(fù)合排水材料具體范圍、鋪設(shè)寬度和間距，宜采用與路拱橫坡一致的坡度，鋪設(shè)方式可采用平行排列式或魚刺式，如圖5.3.7-2所示。3用于填挖結(jié)合部排水時(shí)，土工復(fù)合排水材料應(yīng)設(shè)置在地下水容易滲出的部位，布置方向應(yīng)與滲水方向垂直，且應(yīng)和路基其他排水設(shè)施相接，將水有效排出路基外，如圖5.3.7-3所示。4用于墻(臺(tái))背排水時(shí)，土工復(fù)合排水材料宜沿整個(gè)墻高鋪設(shè)，如圖5.3.7-4所示。以排除填土積水為主時(shí)，土工復(fù)合排水材料可滿鋪或以1～2m的間距沿墻(臺(tái))背布設(shè)；鋪設(shè)時(shí)，土工復(fù)合排水材料應(yīng)采取合適的方式固定于墻背。以排除地下滲流水為主時(shí)，應(yīng)通過有關(guān)流量計(jì)算來確定排水材料的布設(shè)間距和數(shù)量。5.3.8土工織物用于治理季節(jié)性凍融翻漿時(shí)，應(yīng)埋設(shè)在路基冬季最大凍深線以下，并能夠與其他排水結(jié)構(gòu)配合形成完善的排水體系，及時(shí)排除地下水，保證凍深范圍內(nèi)路基處于干燥或中濕狀態(tài)。最大凍深線應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件確定。5.3.9土工復(fù)合排水材料不宜彎折，在出現(xiàn)彎折的情況下，應(yīng)對(duì)彎折部位的通水能力進(jìn)行折減，并驗(yàn)算接頭、轉(zhuǎn)角部位排水體的通水能力。土工復(fù)合排水材料在彎折的情況下，排水能力會(huì)下降。試驗(yàn)得出：塑料排水板在彎曲率為40%時(shí)，排水能力下降50%左右；在彎曲率為50%時(shí)，排水能力下降60%左右。因此，土工復(fù)合排水材料不宜彎折。公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(JTG/TD32—2012)5.4防滲設(shè)計(jì)5.4.1土工合成材料可用于公路中央分隔帶防滲、路肩底部防滲、排水結(jié)構(gòu)防滲、坡面防滲等。防滲采用的土工合成材料，其規(guī)格和強(qiáng)度應(yīng)滿足現(xiàn)行《公路工程土工合成材料防水材料》(JT/T664)的要求。5.4.2用于公路中央分隔帶防滲、路肩底部防滲、排水結(jié)構(gòu)防滲的土工合成材料宜為“兩布一膜”,對(duì)分隔帶防滲與排水結(jié)構(gòu)防滲，其規(guī)格宜為織物質(zhì)量/膜厚/織物質(zhì)量= 200g/(0.5~1mm)/200g;對(duì)路肩底部防滲，膜厚可采用0.3mm。必要時(shí)，在土工合成材料鋪設(shè)前，可鋪設(shè)一層2～5cm厚的水泥砂漿找平層。1用于中央分隔帶防滲時(shí)，應(yīng)鋪設(shè)于中央分隔帶溝槽底部，并宜在中央分隔帶護(hù)欄立柱打設(shè)后鋪設(shè)，以免遭到破壞，如圖5.4.2-1所示。2用于排水結(jié)構(gòu)底部和側(cè)邊防滲時(shí)，應(yīng)鋪設(shè)于靠近路基側(cè)或排水結(jié)構(gòu)下側(cè)位置，如圖5.4.2-2所示?；鶎覽透水土工織物向底基層復(fù)合土工膜軟式透水管水泥砂漿墊層底基層復(fù)合土工膜基層路沿石路沿石路面酸水溝海溝排水管(外包透水土工織物)滲溝外包透永土工織物排表水溝域塑料盲溝3用于土路肩底部防滲時(shí)，應(yīng)鋪設(shè)于土路肩底部；當(dāng)土路肩外側(cè)有擋土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)預(yù)留排水出口。中央分隔帶溝槽和排水結(jié)構(gòu)物的防滲，主要是防止水分滲入路基，造成路基強(qiáng)度降低，所以未提出進(jìn)行水力驗(yàn)算的要求。在防滲材料選擇上，土工膜、一布一膜或兩布一膜均可滿足防滲需要。但單純的土工膜容易受施工和填料的影響造成損壞，需要設(shè)置墊層和保護(hù)層。從實(shí)際工程效果看，兩布一膜對(duì)膜保護(hù)較好，還有一定的排水排氣作用，因此，推薦采用兩布一膜。5.4.3土工合成材料作路基防滲隔離層時(shí)，應(yīng)符合以下要求：1防滲隔離層應(yīng)采用復(fù)合土工膜等復(fù)合防水材料，一般工程土工膜厚度不應(yīng)小于0.3mm,重要工程土工膜厚度不宜小于2防滲隔離層下部應(yīng)設(shè)置砂礫墊層，隔離層上部應(yīng)設(shè)置砂礫保護(hù)層，厚度均宜為10cm,如圖5.4.3所示。砂礫墊層和保護(hù)層應(yīng)級(jí)配良好，不得含有大粒徑有棱角3防滲隔離層應(yīng)與其他防排水結(jié)構(gòu)物緊密配合，形成完善的防排水系統(tǒng)。防滲隔離層若設(shè)置不當(dāng)，會(huì)引起新的路基病害，因此，對(duì)防滲隔離層提出較詳細(xì)的5.5.1土工合成材料的儲(chǔ)存應(yīng)避光防潮，應(yīng)根據(jù)工程進(jìn)度情況，分批適量取用。5.5.2應(yīng)根據(jù)功能要求、工程結(jié)構(gòu)和施工條件，確定土工合成材料的長度、幅寬，施工前應(yīng)做好剪裁和連接工作。1土工織物連接可采用縫合法或搭接法?？p合寬度不應(yīng)小于10cm,結(jié)合處抗拉強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到土工織物極限抗拉強(qiáng)度的60%以上；搭接寬度不應(yīng)小于30cm。2土工膜連接宜采用有熱熔焊接法，局部修補(bǔ)也可采用膠黏法，連接寬度不宜小于10cm。正式拼接前應(yīng)進(jìn)行試拼接，采用的膠料應(yīng)在遇水后不溶解。3軟式透水管的連接可采用綁扎法，接頭處外包的土工織物應(yīng)相互覆蓋。4土工復(fù)合排水材料的連接可采用芯材插接、搭接以及專用連接構(gòu)件等方法，搭接長度應(yīng)大于20cm,并將濾材包好、裹緊后，用鍍鋅細(xì)鐵絲或尼龍繩綁扎牢固。土工織物的縫合是將兩片土工織物用手提縫紉機(jī)縫起來?？p合形式有平接縫、丁形接縫和蝶形接縫等，如圖5-1所示。縫線可為1道、兩道甚至3道，其中以蝶形接縫強(qiáng)度土工膜的連接有熱熔焊接法和膠黏法。熱熔焊接法焊縫抗拉強(qiáng)度較高，質(zhì)量易于保障，應(yīng)用較普遍。膠黏法多用于局部修補(bǔ)。為保障拼接質(zhì)量，對(duì)連接方法提出了軟式透水管常用的綁扎接頭形式如圖5-2所示。a)平接縫b)丁形接縫c)蝶形接縫圖5-1土工織物縫合方式c)末端接頭圖5-2軟式透水管的連接方式5.5.3土工合成材料的鋪設(shè)應(yīng)平順，嚴(yán)禁出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂和撕破土工膜等現(xiàn)象。鋪設(shè)時(shí)可適當(dāng)拉緊，兩端埋人土體部分應(yīng)成波紋狀；與剛性結(jié)構(gòu)連接時(shí)，應(yīng)留有一定伸縮量。5.5.4在坡面上鋪設(shè)土工合成材料時(shí)，宜自上而下鋪設(shè)并就地連接；土工合成材料應(yīng)緊貼被保護(hù)層，不宜拉得過緊。5.5.5應(yīng)采取以下措施加強(qiáng)施工期土工合成材料的保護(hù)：1鋪設(shè)土工合成材料前，應(yīng)平整場地，清理樹根、灌木或尖石等場地雜物。2施工車輛不得直接在土工合成材料上作業(yè)，可采取先碾壓、后挖槽鋪設(shè)等措施減小施工車輛荷載的影響。3土工合成材料上方填石料時(shí)，應(yīng)在保護(hù)層完成后再填筑，嚴(yán)禁將石料直接拋落于土工合成材料上。5.5.6當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)土工合成材料被破壞時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，修補(bǔ)應(yīng)滿足5.5.2條土工合6路基防護(hù)6.1一般規(guī)定6.1.1土工合成材料坡面防護(hù)可采用三維土工網(wǎng)、平面土工網(wǎng)、土工格柵、土工格室、植生袋。沿河和庫海岸路基沖刷防護(hù)可采用土工織物軟體沉排、土工模袋等。土工格柵噴射混凝土坡面防護(hù)可用于低等級(jí)公路邊坡防護(hù)。6.1.2當(dāng)需要考慮紫外線影響時(shí)，應(yīng)進(jìn)行土工合成材料抗老化性能檢驗(yàn)，室內(nèi)紫外線輻射強(qiáng)度為550W/m2照射150h,強(qiáng)度保持率應(yīng)大于80%。當(dāng)需要考慮土工合成材料受力時(shí)，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度折減，強(qiáng)度折減系數(shù)可按表6.1.2取用。條文說明實(shí)際情況下，土工格室回填土后，其大部分埋于土中；邊坡綠化往往采用草灌結(jié)合進(jìn)行植被綠化，隨著植物的生長，三維土工網(wǎng)、土工格柵、土工格室受到的紫外線影響會(huì)減弱。對(duì)邊坡綠化防護(hù)采用的三維土工網(wǎng)、土工格柵現(xiàn)場取樣進(jìn)行室內(nèi)拉伸試驗(yàn)，強(qiáng)度保持率基本在80%左右，相當(dāng)于折減系數(shù)為1.25。我國《公路工程土工合成材料土工格柵》(JT/T480—2002)、《公路工程土工合成材料土工網(wǎng)》(JT/T513—2004)、《公路工程土工合成材料土工格室》(JT/T516—2004)提出：在紫外線輻射強(qiáng)度為550W/m2照射150h條件下，光老化等級(jí)應(yīng)符合表6-1的規(guī)定。對(duì)需要考慮紫外線影響的土工合成材料應(yīng)用場合，如邊坡生態(tài)防護(hù)工程，考慮到實(shí)際應(yīng)用條件，條文采用了表6-1光老化等級(jí)為Ⅲ的要求。除土工格室生態(tài)防護(hù)外，其他生態(tài)防護(hù)措施中，土工合成材料受力很小，一般不進(jìn)行受力分析計(jì)算。土工格室置于邊坡上，長期受到格室內(nèi)填土下滑力的作用，需要考慮其蠕變特性，因此需要對(duì)強(qiáng)度提出要求，考慮紫外線對(duì)強(qiáng)度的影響，參考第4章加筋工程蠕變折減系數(shù)，提出了表6.1.2所示的強(qiáng)度折減系數(shù)值。光老化等級(jí)1Ⅱ加V強(qiáng)度保持率(%)0.5~1年臨時(shí)工程1~3年施工期炭黑含量(%)塑料土工網(wǎng)炭黑含量(%)塑料土工格室炭黑含量(%)6.2坡面防護(hù)6.2.1坡面防護(hù)應(yīng)在邊坡穩(wěn)定的前提下進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)邊坡坡率、巖土性質(zhì)、施工工藝和防護(hù)目的，選用合適的土工合成材料。6.2.2土工合成材料可單獨(dú)用于坡面生態(tài)防護(hù)，也可與鋼筋混凝土框架或漿砌片石骨架共同進(jìn)行坡面防護(hù)。用于坡面生態(tài)防護(hù)的土工合成材料可采用三維土工網(wǎng)、平面土工網(wǎng)、土工格柵等，其性能應(yīng)滿足表6.2.2-1～表6.2.2-3的要求。對(duì)一般護(hù)坡工程，土工格室焊距宜為40～68cm,格室高度宜為8～20cm,格室壁厚宜為1.2mm左右；平面土工網(wǎng)極限抗拉應(yīng)大于5kN/m,土工格柵極限抗拉應(yīng)大于25kN/m。單位面積質(zhì)量(g/m2)厚度(mm)極限抗拉強(qiáng)度(kN/m)縱向橫向聚丙烯材料聚乙烯材料環(huán)境應(yīng)力開裂Fh℃維卡軟化溫度℃氧化誘導(dǎo)時(shí)間聚丙烯土工格室格室片中間條文說明盡管各種坡面生態(tài)防護(hù)方法的施工各不相同，但卻具有共同點(diǎn)，即首先需在坡面上營造植物生長所必需的土層條件，然后再采用液壓噴播或撒播的方法植草。因此，應(yīng)用于生態(tài)防護(hù)的土工合成材料應(yīng)具有一定的強(qiáng)度。根據(jù)我國多條公路的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參照我國“公路工程土工合成材料系列標(biāo)準(zhǔn)”,提出了條文所示的坡面生態(tài)防護(hù)土工合成材料要求。6.2.3三維土工網(wǎng)、平面土工網(wǎng)、土工格柵邊坡生態(tài)防護(hù)可用于坡率不陡于1:0.75的土質(zhì)邊坡和強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)邊坡，其結(jié)構(gòu)形式如圖6.2.3所示。三維土工網(wǎng)、平面土工網(wǎng)、土工格棚鋪設(shè)時(shí)應(yīng)平順并緊貼坡面，并用錨釘固定于坡面上。錨釘宜采用φ6～10mm鋼筋制作，長度宜為30～50cm,完整巖體邊坡可取小值，土質(zhì)及破碎巖體邊坡宜取大值；豎向間距宜為1.0m,橫向間距宜為1.0～1.5m。在坡上、下兩端應(yīng)各留不少于30cm,并用U形釘交錯(cuò)固定。搭接寬度應(yīng)大于10cm,搭接部分可用尼龍繩或鍍鋅細(xì)鐵絲連接，并用U形釘固定，土工格柵亦可用連接棒連接。6.2.4土工格室用于坡面生態(tài)防護(hù)時(shí)，每級(jí)坡高不應(yīng)超過10m。當(dāng)坡率緩于或等于1:0.75時(shí)，可采用平鋪式；當(dāng)坡率陡于1:0.75時(shí)，宜采用疊置式，土工格室疊置的寬度不得小于100cm,如圖6.2.4所示。土工格室應(yīng)采用錨桿進(jìn)行固定，錨桿宜采用φ12mm鋼筋，錨孔直徑宜為φ38～42mm,孔內(nèi)應(yīng)灌注M30砂漿，在土層或全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化巖層中，錨桿人土深度宜為50～100cm,在中等～弱風(fēng)化巖層中人巖層深度不應(yīng)小于30cm。采用平鋪式時(shí)，每隔3個(gè)焊點(diǎn)宜設(shè)一個(gè)固定錨桿，在坡面上呈上密下疏布置，布置的水平、垂直間距可參考表6.2.4確定；采用疊置式時(shí)，在斷面上每級(jí)臺(tái)階應(yīng)設(shè)置一個(gè)固定錨桿，錨桿的水平間距可參考表6.2.4確定。公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(JTG/圖6.2.4土工格室坡面生態(tài)防護(hù)結(jié)構(gòu)形式表6.2.4土工格室錨桿錨固長度和布置間距錨適長度(m)豎直間距(m)水平間距(m)土質(zhì)巖質(zhì)土質(zhì)巖質(zhì)土質(zhì)巖質(zhì)注：錨桿長度=錨固長度+格室高度。6.2.5土工格柵噴射混凝土邊坡防護(hù)可用于坡率為1:0.2～1:1.0的強(qiáng)風(fēng)化和中等風(fēng)化、節(jié)理裂隙發(fā)育、碎裂結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邊坡，其結(jié)構(gòu)形式如圖6.2.5所示，材料性能應(yīng)滿足表6.2.5-1的要求。圖6.2.5土工格棚噴射混凝土坡面防護(hù)結(jié)構(gòu)形式(尺寸單位：cm)雙向拉伸格柵，網(wǎng)孔孔徑不小于40mm,極限抗拉強(qiáng)度噴射混凝土1錨桿宜采用梅花形布置，間距宜為100～200cm,護(hù)坡邊緣部位錨桿應(yīng)加密，錨桿進(jìn)人穩(wěn)定巖層內(nèi)的深度不得小于50cm,巖層局部破碎地段，可根據(jù)圍巖的具體情況，隨機(jī)加設(shè)錨桿或加長錨桿；錨孔宜與坡面垂直，孔徑以38～60mm為宜，孔深應(yīng)大于設(shè)計(jì)錨固長度20cm,孔內(nèi)應(yīng)灌注M30水泥砂漿。2沿邊坡縱向每隔15m應(yīng)設(shè)置一條寬5cm的伸縮縫，縫內(nèi)填塞瀝青麻筋或泡沫板。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在坡面噴射混凝土護(hù)層內(nèi)設(shè)置泄水孔。3應(yīng)按現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30)劃分邊坡巖體類型，采用以邊坡巖體類型分類為基礎(chǔ)的工程類比法進(jìn)行噴射混凝土設(shè)計(jì)，確定噴射混凝土層厚度。各級(jí)邊坡巖體類型對(duì)應(yīng)的噴射混凝土層厚度可參考表6.2.5-2取值。噴射混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)宜為C20～C30,1d齡期的抗壓強(qiáng)度不得低于5MPa。IⅡⅢ噴射混凝土層厚度(cm)6.2.6土工合成材料坡面生態(tài)防護(hù)施工應(yīng)符合以下要求：1鋪設(shè)土工合成材料前應(yīng)整平坡面，清除雜草、石塊、樹根等。2土工合成材料應(yīng)緊貼坡面鋪設(shè)，在坡上、下兩端應(yīng)各留30cm以上并采用U形釘固定；施工過程中應(yīng)避免拉斷、頂破土工合成材料。土工格室應(yīng)采用插件式連接，對(duì)于平鋪式護(hù)坡，土工格室應(yīng)沿坡面自上而下鋪設(shè)，坡頂應(yīng)加強(qiáng)錨固；對(duì)疊置式護(hù)坡，土工格室應(yīng)沿坡腳自下而上鋪設(shè)；坡頂、坡腳平鋪包邊寬度宜為0.5～1.0m,并應(yīng)夯填加固。錨桿外露坡面部分應(yīng)進(jìn)行防銹處理。3噴射客土應(yīng)為土、肥料及含腐殖質(zhì)土的混合物。回填土或噴射客土的厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，無網(wǎng)包外露、空包或壓包現(xiàn)象。土工格室內(nèi)回填土應(yīng)使用振動(dòng)板使之密實(shí)，靠近表面時(shí)應(yīng)用潮濕的黏土回填，并應(yīng)高出格室面1～2cm。4應(yīng)將植物種子和附著劑、紙纖維、復(fù)合肥、保濕劑及水等按一定比例混合攪拌形成均勻混合液后，再采用專門的液壓噴播技術(shù)噴播植物。5雨季施工，應(yīng)加蓋無紡織物或稻草、秸稈編織席，促進(jìn)植物的發(fā)芽生長。覆蓋物應(yīng)在植物長出了3…5cm后除去。6應(yīng)加強(qiáng)邊坡防護(hù)的養(yǎng)護(hù)管理，保持植物全苗、齊苗，并應(yīng)注意及時(shí)澆水、施肥和防治病蟲害。6.2.7土工格棚噴射混凝土坡面防護(hù)的施工工藝可參照掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土坡面防護(hù)，并應(yīng)滿足以下要求：1防護(hù)工程施工前，應(yīng)清除坡面上松動(dòng)的巖塊石及碎石、巖屑、浮土等雜物。當(dāng)巖面有較大凹洼時(shí)，應(yīng)采用C20混凝土嵌補(bǔ)，平整坡面；對(duì)局部不穩(wěn)定的巖塊應(yīng)進(jìn)行加固或清除；對(duì)較大的裂縫應(yīng)進(jìn)行灌漿或填縫處理。2錨桿施工定位應(yīng)準(zhǔn)確，水泥砂漿應(yīng)灌注至孔底，壓漿應(yīng)飽滿。錨桿出露部分應(yīng)彎曲以固定土工格柵。3掛設(shè)土工格柵時(shí)，固定錨桿的砂漿強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%。土工格柵鋪設(shè)應(yīng)平順，距坡面應(yīng)不小于2cm。相鄰?fù)凉じ駯砰g應(yīng)用鐵絲相互連接并適當(dāng)拉緊。4噴射的混凝土層應(yīng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。混凝土噴射前應(yīng)清除邊坡面巖粉，濕潤坡面，確保坡面、混凝土、土工格柵間的牢固黏結(jié)。噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片、分層，由下而上進(jìn)行，覆蓋土工格柵的混凝土層厚度不得小于2cm,土工格柵及錨桿頭不得外露，雨、雪、大風(fēng)天氣及氣溫低于5℃時(shí)不得進(jìn)行噴射作業(yè)。5混凝土初凝后，應(yīng)在常溫下灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于5d,每天灑水不宜少于3次。在養(yǎng)生過程中如果發(fā)現(xiàn)剝落、外鼓、裂紋、局部潮濕、色澤不均等不良現(xiàn)象，應(yīng)分析原因，采取補(bǔ)救措施。6.3路基沖刷防護(hù)6.3.1土工織物軟體沉排可用于水下工程及預(yù)計(jì)可能發(fā)生沖刷的路基坡面?？刹捎脝纹瑝|和雙片墊兩種結(jié)構(gòu)形式。土工織物軟體沉排是在土工織物上以塊石或預(yù)制混凝土塊體為壓重的護(hù)坡結(jié)構(gòu)，常用的軟體沉排有砂肋軟體排、混凝土聯(lián)鎖塊軟體排、砂肋軟體排與混凝土聯(lián)鎖塊軟體排相結(jié)合的混合軟體排等。單片墊是利用土工織物拼接成大面積的排體；雙片墊是將兩塊單片墊重疊后按一定距離和形式將兩片墊連接在一起而構(gòu)成管狀或格狀空間，其中再填充透水性材料(如砂卵石等),起到防沖與反濾的作用。雙片墊的結(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。γ—排體連同壓塊扣除浮力影響后的平均有效重度(kN/m2);6.3.6可根據(jù)圖6.3.6選擇土工模袋防護(hù)應(yīng)用的主要場合及鋪設(shè)形式。應(yīng)用于護(hù)坡徑應(yīng)符合表6.3.7-2的要求，坍落度不宜小于200mm,強(qiáng)度等級(jí)不得低于C10;充填砂漿表6.3.7-1土工模袋材料要求強(qiáng)度(N)滲透系數(shù)(10~cm/s)等效孔徑0g(mm)延伸率(%)表6.3.7-2混凝土粗集料的最大粒徑要求土工模袋厚度(mm)粗集料最大粒徑d(mm)1抵抗浮動(dòng)力所需土工模袋厚度t;按式(6.3.9-1)確定。2抵抗彎曲應(yīng)力所需土工模袋厚度t應(yīng)按式(6.3.9-2)確定。a——假設(shè)模袋底架空面積為正方形時(shí)的邊長(m),取0.1~0.2m;γe——充填料的重度(kN/m3)。3抵抗冰推力所需土工模袋厚度l.應(yīng)按式(6.3.9-3)確定。cg——護(hù)面與坡面之間的黏聚力(kPa);6.3.10應(yīng)按圖6.3.10計(jì)算分析土工模袋沿坡面的滑動(dòng)穩(wěn)定性，穩(wěn)定系數(shù)F。應(yīng)滿足圖6.3.10模袋穩(wěn)定性分析圖模袋置于坡面上，存在沿坡面滑動(dòng)的可能性，因此要求分析模袋沿坡面的滑動(dòng)穩(wěn)