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土工合成材料在铁路路基工程中的施工方案

时间:2012-06-06 08:44:43  来源:  作者:

 

尽管土工合成材料施工简便,但是如果铺设不当还是会影响使用效果。例如,土工合成材料在铺设过程中被刺破,铺设时表面褶皱,都起不到应有的加筋或隔离作用。正确的施工方法可以保证土工合成材料的成功应用。
  铁路路基土工合成材料施工方案如下:
  
1、土工合成材料的施工步骤:
  (1)路基土施工,按设计平整坡度,并保证排水条件。如果土基条件合适(CBR>1)还应进行碾压。然而对于极端软土地基可以不清除表面植被,以利用其根系强度。只须将植被切至地面,用砂子垫平伸出的枝干即可。
  (2)路基土施工完成后,沿路线将土工织物铺开。整个过程要尽量轻,不要拖动土工合成材料,铺设时尽量展开褶皱,使土工织物与路基土表面紧密贴实,防止路基土混入基层。
  (3)接头处应搭接一定的宽度。
  (4)与旧路交汇时,土工合成材料应伸入已有道路中。对于已经使用土工合成材料的道路,新旧土工织物应搭接或缝合。
  (5)土工织物铺设同时,沿路线铺设HDPE防水板及上层土工织物,土工布—HDPE膜—土工布材料之间用胶粘剂粘结。材料接头处应搭接一定的宽度,并用胶粘剂粘结,材料层之间粘结表面必须彻底清理干净,以保证粘结质量。
  (6)土工合成材料施工应按计划分段施工,施工时三层土工合成材料整体铺设,一次完成。
  (7)土工合成材料施工过程中应随时检查施工质量,应检查土工合成材料是否有破损,如有破损,应将修补的材料盖于破损处,并在各个方向超出搭接要求的宽度,用胶粘剂粘结。
  (8)基层材料卸料应倾倒在已铺好的基层上,对于非常软的地基,堆料高度不要超过最大设计厚度。集料的摊铺应注意防止下面的土工合成材料形成波浪。第一层集料应铺设30cm厚,不足30cm的按设计厚度摊铺。集料厚度低于20cm时不允许行车。对于土基CBR≥3,基层厚度为15cm时,应减少施工车辆载量。第一层之后每层的松铺厚度不应超过25cm。
  (9)第一层集料可以用覆带机械碾压,然后用平板振动器压到最低密度要求。摊铺和碾压集料都应沿平行路中线方向进行。施工车辆速度不应超过5千米/小时,避免急停、掉头或是拖拉设备。
  (10)在非常软的土基上,如果土工合成材料有加筋作用,则应考虑预张拉。可以用重车或胶轮压路机来回行驶四次。最大荷载不应超过设计值。
  (11)施工中产生的车辙应用基层石料填平,而不能用平地机刮平。
  
2、搭接要求:
  搭接目的是保证土工合成材料的连续性,防止路基土在接缝处挤入碎石。搭接长度取决于基础条件和车辙。下表给出搭接最小要求。土工织物搭接应隔15m用250mm或300mm长的钉固定,织物及膜接头处应顺着材料摊铺的方向。土工合成材料通过搭接的摩擦力来传递拉力。除非搭接处的正应力很大,否则,只能传递很小的拉力。
 
表1   土工织物搭接要求
土基CBR值
最小搭接值
>2
300—450mm
1—2
600—1000mm
0.5—1
1000mm或缝接
<0.5
缝接
织物末端
1000mm或缝接
 
  
3、缝接:
  当搭接的宽度超过1m,采用缝接就经济很多。为了保证缝接质量应注意以下几点:
  (1)缝合线种类,缝合线必须符合要求的耐久性。
  (2)缝合线张紧程度,缝合线要保证足够的张紧度,但是注意不能损坏土工织物。
  (3)针脚密度,一般情况下,轻的土工织物每米200—400针。
  (4)缝接类型,单线连缝和双线锁缝都不易脱开。
  (5)缝接列数,一般采用两道平行缝接。
  (6)接头形式,常用的有肘接、帽接、蝴蝶接几种形式。
  由于缝接处通常是土工织物联接较为薄弱的地方,所有的缝合处应仔细检查,缝接强度应满足下表要求。
  
表2 AASHTO M288-97土工织物强度要求
ASTM
试验方法
单位
延伸率(等级1)
延伸率(等级2)
延伸率(等级3)
<50%
≥50%
<50%
≥50%
<50%
≥50%
缝合强度
D4632
N
1200
810
990
630
720
450

  4、胶粘剂:
  因工程采用“土工布—HDPE膜—土工布”三层材料粘接,建议使用PE胶。
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