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土工膜施工設(shè)計(jì)方面要考慮的問題:
土工膜厚度:強(qiáng)調(diào)土工膜要有一定厚度是基于下列考慮:
(1)保證其有足夠不透水、不透氣性;
(2)有抵抗破壞的能力,例如對(duì)HDPE膜,擦痕深至全厚的25%,屈服強(qiáng)度可能降低25%,破壞應(yīng)變甚至減小7%至14%;
(3)便于焊接,土工膜要求厚度應(yīng)根據(jù)沉降等原因引起的變形量來(lái)計(jì)算,但還要考慮施工條件及偶然荷載等因素,通常厚度應(yīng)不小于0.5mm,而且厚度的不均勻不宜超過±10%。
接縫強(qiáng)度:一般說(shuō)來(lái),接縫強(qiáng)度總較土工膜本身的強(qiáng)度為低,尤其是在現(xiàn)場(chǎng)焊接,焊縫質(zhì)量更難保證,故在焊接后應(yīng)切樣檢測(cè),檢測(cè)方法有二種,即剪切試驗(yàn)與剝離試驗(yàn),一般要求剪切強(qiáng)度應(yīng)不低于原材料的80%。
溝錨深度要求:用土工膜作邊坡襯砌,當(dāng)其向上延伸到坡頂時(shí),通常的作法是在離坡邊一定距離L處挖淺溝(深dj),將膜埋入,并以原地土回填夯實(shí),目的是防止土工膜錨溝深度計(jì)算,坡頂土工膜上有時(shí)有覆蓋土,有時(shí)不鋪土Z這里要探討的問題是針對(duì)具體條件,確定溝埋深度dr,長(zhǎng)度L一般可不大于1m(無(wú)覆蓋土?xí)r可以更短),可以用簡(jiǎn)化的極限平衡法大致估算。
式中的T=σyt,其中Ry為土工膜屈服強(qiáng)度,t為其厚度;PA、PP分別為溝內(nèi)作用于膜的主動(dòng)、被動(dòng)土壓力;Fu、Fi分別為膜上與膜下的摩擦力;其它符號(hào)意義示于圖1中,通過驗(yàn)算,一般取dr=1m已相當(dāng)保守。
土工膜的修復(fù):土工合成材料(土工格柵或土工織物)加入土坡中可以起加筋作用。就加筋功能而言,同針刺土工織物相比,土工格柵和加筋土工織物可以在較小的應(yīng)變下發(fā)揮作用,針刺土工織物則具有土工格柵和有紡?fù)凉た椢锼痪哂械耐凉ず铣刹牧掀矫鎯?nèi)的透水性。
在實(shí)際應(yīng)用過程中,可將不同的土工合成材料組合使用,使得加筋效果更加良好。例如可將針刺土工織物與土工格柵疊合鋪設(shè)、針刺土工織物與有紡?fù)凉た椢锆B合鋪設(shè)結(jié)合,具有加筋和排水功能;土工合成材料作為土坡內(nèi)排水系統(tǒng)(豎向和水平向)和土工格柵、有紡?fù)凉た椢锝Y(jié)合。
土工膜損壞修補(bǔ)時(shí)應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:用來(lái)補(bǔ)洞或補(bǔ)裂縫的補(bǔ)丁材料應(yīng)和土工膜一致。補(bǔ)丁應(yīng)延伸到受損土工膜范圍外至少30厘米。在填埋場(chǎng)底部,若土工膜裂口超過卷材寬度的10%,須將損壞的部分切除,然后將兩土工膜連接;若在坡面上,裂口超過卷材寬度的10%,須將該卷土工膜移出,并用新的一卷替換。施工人員所穿工作鞋及所用施工機(jī)具不應(yīng)損傷土工膜,施工人員不得在已鋪設(shè)的土工膜上做可能傷害土工膜的事,如抽煙或用尖銳工具戳土工膜等。
復(fù)合土工膜的使用年限問題,主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定,據(jù)蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,水工用的厚度為0.2m的加穩(wěn)定劑的聚乙烯膜,在清水條件下的工作年限為30~40年。因此復(fù)合土工膜的使用年限足以滿足公路工程防滲要求的使用期限。熱連接必須嚴(yán)格控制以保證土工膜補(bǔ)片和土工膜緊密結(jié)合,并對(duì)土工膜沒有損害。每天鋪設(shè)結(jié)束前,對(duì)當(dāng)天所有鋪設(shè)的土工膜表面進(jìn)行目測(cè)以確定所有損壞的地方都已作上標(biāo)記并立即進(jìn)行修補(bǔ),確定鋪設(shè)表面沒有可能造成損壞的外來(lái)物質(zhì),如細(xì)針、小鐵釘?shù)。土工膜損壞修補(bǔ)時(shí)應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:用來(lái)補(bǔ)洞或補(bǔ)裂縫的補(bǔ)丁材料應(yīng)和土工膜一致。補(bǔ)丁應(yīng)延伸到受損土工膜范圍外至少30厘米。
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