土工合成材料的作用及在高速公路中的應(yīng)用研究

皮艷雄 陳冬冬

國家金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（450001）

土工合成材料的作用及在高速公路中的應(yīng)用研究

皮艷雄 陳冬冬

國家金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（450001）

土工合成材料憑借其特有的功效，有效解決了眾多施工建設(shè)中出現(xiàn)的問題，因此被廣泛應(yīng)用。這里結(jié)合我國高速公路實(shí)際的建設(shè)情況,對土工合成材料的應(yīng)用做了分析，旨在提高高速公路的修建質(zhì)量，提高出行安全。

土工合成材料；高速公路；質(zhì)量安全

土工合成材料是近些年出現(xiàn)的一種新型的建筑施工材料，在交通運(yùn)輸工程及其他領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。特別是在高速公路的建設(shè)中，土工合成材料的使用有效地解決了在排水、路基防護(hù)、加筋擋土墻等工程中出現(xiàn)的問題，對于提高高速公路的建設(shè)施工質(zhì)量有著顯著的效果。

1 土工合成材料的作用

1.1 防護(hù)作用

在施工過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生一些不可預(yù)測的應(yīng)力,土工合成材料就會對產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行分散，從而實(shí)現(xiàn)防護(hù)的作用。在高速公路的建設(shè)中，因?yàn)樘鞖饣蜃匀粭l件的原因，河流、雨水等都會對路基形成沖刷，土工合成材料就會對土體起到保護(hù)的作用。另外,土工合成材料也可對建筑的溫度進(jìn)行調(diào)控，以免建筑在溫度的影響下出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。土工合成材料可以減輕車輛對路基造成的負(fù)荷。所以，土工合成材料的使用可以有效緩解路面承受超重的負(fù)荷，避免路面出現(xiàn)開裂。

1.2 濾層作用

在道路的施工過程中，工作人員會把土工織物放置于相鄰的兩個(gè)工程的土層之間,防止沙粒流失，同時(shí)也能更好地將沙粒之間的水分進(jìn)行流通，這樣能夠更好地使土工合成材料起到濾層的作用。土工合成材料在公路工程中濾層效果顯著，對提高工程質(zhì)量有一定的促進(jìn)作用。

1.3 加筋作用

土工合成材料具有較高的抗拉性，會發(fā)揮一定的加筋作用。一些高速公路的建設(shè)，就是很好地利用了土工合成材料對拉力進(jìn)行分擔(dān)的原理，防止了土體的移動(dòng)，增強(qiáng)了土體的穩(wěn)定性。另外,格柵這種土工合成材料能夠產(chǎn)生很大的摩擦力，也能起到穩(wěn)固土體、加強(qiáng)其穩(wěn)定性的加筋作用。

1.4 隔離作用

土工合成材料具有良好的隔離作用，集中體現(xiàn)在土工合成材料能夠保持各種施工材料性能的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的完整性。在各類工程建設(shè)施工中，為避免不同材料互相混合，水泥、砂石等材料和地基之間要有一定的介質(zhì)。將土工合成材料放置在兩者中間，就可有效地將不同材料阻隔開來，起到良好的隔離作用，進(jìn)一步防止泥沙等材料的消耗，保證施工材料的性能與結(jié)構(gòu)。

1.5 排水作用

高速公路施工常會出現(xiàn)土體中含水過多的情況。土工合成材料能夠在土層中形成多個(gè)排水渠道，可將土體剩余水分充分排出,進(jìn)而鞏固高速公路施工現(xiàn)場的土體層。

2 土工合成材料在高速公路中的應(yīng)用

2.1 路基防護(hù)中的應(yīng)用

土工合成材料在路基防護(hù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在坡面防護(hù)與沖刷防護(hù)兩個(gè)方面。

因?yàn)樽匀涣Φ纫蛩貢r石邊坡和土質(zhì)邊坡造成破壞，所以要對坡面進(jìn)行防護(hù)，而水流會對路基進(jìn)行沖刷，因此也要對路基進(jìn)行沖刷防護(hù)。

1）坡面防護(hù)。對于土質(zhì)的邊坡可以采用拉伸網(wǎng)草皮、固定種草布等進(jìn)行防護(hù)。巖石類的邊坡可以使用土工格柵或者是土工網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)；對沿河路基進(jìn)行保護(hù)時(shí)，可以采用土工膜袋或者土工織布軟體沉排。

2）沖刷防護(hù)。在沖刷防護(hù)中，可以采用直接防護(hù)和間接防護(hù)兩種方式。直接防護(hù)主要是以加固坡岸為主，間接防護(hù)主要是對水流的速度及方向進(jìn)行改變從而減少對坡面的沖刷力。沖刷防護(hù)是加固路基穩(wěn)定和堅(jiān)固的重要方法，因而在路基防護(hù)中經(jīng)常被使用。

2.2 臺背路基填土加筋中的應(yīng)用

修建橋涵、隧道等都是高速公路工程建設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)的建設(shè)環(huán)節(jié)，修建時(shí)會因?yàn)椴牧系膭偠炔町愋暂^大使得在回填過程中出現(xiàn)階梯狀的不規(guī)則沉降現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致“橋頭跳車”的發(fā)生。這種安全隱患的存在，對于行車安全沒有保障，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。但如果利用好土工合成材料就能很好地解決這一問題，因?yàn)橥凉ず铣刹牧媳旧硭哂械奶匦?，能夠使建筑物和回填土有機(jī)地連成在一起，形成一個(gè)整體，這樣就不會出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象了，從而提高高速公路建設(shè)的質(zhì)量,保障了人們行車的安全。

2.3 路面裂縫防護(hù)中的應(yīng)用

1）在高速公路的施工中，如果發(fā)現(xiàn)瀝青路面有裂縫出現(xiàn)，為了降低反射裂縫對整個(gè)路面的影響程度，可以合理地使用土工合成材料。在對老路路面的修理中，同樣可以使用土工合成材料來減少反射裂縫的出現(xiàn)。

2）在高速公路的路面修建工程中，土工合成材料的使用不僅可以降低路面反射裂縫出現(xiàn)的頻率，同時(shí)也有效地減少路面的車轍痕跡，緩解路面的壓力，延長路面的使用壽命。

3）在瀝青路面的上部使用土工合成材料，可以防止溫度裂縫的出現(xiàn)，在下部使用可以有效減少反射裂縫的出現(xiàn)，在底部使用則可以提高半剛性材料的使用時(shí)間。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國高速公路迎來了建設(shè)的高峰期，只有性能高、質(zhì)量好、性價(jià)比優(yōu)越的材料才能滿足我國高速公路修建的需求。土工合成材料本身具有性能高和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，在施工中被廣泛應(yīng)用。我們應(yīng)該繼續(xù)加大對土工合成材料的研究與創(chuàng)新,為高速公路的修建提供更好的材料支持，從而提高公路修建的質(zhì)量，為人們的出行營造出一個(gè)安全的交通環(huán)境。

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[2]李春風(fēng).簡述土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息,2012(2).

[3]胡汝國.土工合成材料在高速公路中的運(yùn)用探討[J].現(xiàn)代建設(shè),2012(5).