道路防护结构和生态建设中土木合成材料的运用

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道路防护结构和生态建设中土木合成材料的运

用

　　摘　　　　　要：土木合成材料功能颇多，因其具有很好的加筋、隔离、防渗透等优点，被广泛

用于众多工程实际当中，例如河道护坡、公路地基处理、填埋场防渗、生态系统保护等。该文

对土木合成材料的特性和其在市政工程中的应用进行探讨和分析，最后做出总结，为今后在市

政工程应用中提出建设性的参考意见。

　　　 Abstract：　 Civil　engineering　synthetic　material　has　many　functions,and　it　is　widely　used　in　

many　engineering　practices,such　as　river　slope　protection,highway　foundation　treatment,landfill　

impermeability,ecosystem　protection　etc.,because　of　its　good　reinforcement,isolation,impermeability　

and　other　advantages.This　paper　discusses　and　analyzes　the　characteristics　of　civil　engineering　

synthetic　material　and　its　application　in　municipal　engineering,and　finally　makes　a　summary　to　put　

forward　constructive　reference　for　future　application　in　municipal　engineering.

　　 Keyword：　 civil　engineering　synthetic　material;　municipal　engineering;　pipeline;　application;　

ecosystem　protection;

　　土木合成材料是一类新型合成材料的总称，主要是将人工合成的聚合物作为原材料的产

品。从 1960 年开始，土木合成材料中的塑料薄膜开始在我国作为防渗材料在灌溉渠道方面应

用。在 1980 年后，土木合成材料的使用范围开始逐渐扩大到几乎所有的建筑工程中。近年

来，由于市政工程项目在进行过程中经常会出现路面或护坡塌陷、管口或连接处漏水或脱开、

管道淤泥堵塞等众多问题，因此就会造成后期的维修，不仅延长建设工程的时间，还会耗费大

量人力和财力。探究其原因：一是由于在以砂石为基础的地基条件下，采用柔性接口就会导致

后期沉降不均匀引起管接口漏水的现象，并且降雨时期也会对地基有所扰动；二是由于以普通

材料为基础的护坡材料不能有效防止水土流失，且不能生长植物等。因此，在市政工程后期就

会出现沉降不均匀或者塌陷等问题，加强对人工合成的土木材料广泛发展和应用可以为市政工

程中出现的常见问题提供新的解决途径。

　　 1　、土木合成材料分类

　　土木合成材料以天然或人工聚合物为基础，与土体放置在一起对整体结构起到加强和保护

的作用。目前。土木合成材料在多个工程领域都应用广泛，大体上可以分为土木复合材料、土

木发泡材料、土木织物材料和其他土木合成材料等。表 1对当前国内外应用较多的土木合成材

料进行介绍，为其在实际市政工程应用上提供参考和建议。

　　表1　土木合成材料分类

　　 2　、土木合成材料在道路防护结构中的作用

　　 2.1　、土基加筋加固

　　在市政工程中，土木合成材料常常被用在加筋土层的垫层，达到加固的效果，尤其是在道

路的软土地基部分，加筋垫层使用非常常见。

　　在市政工程施工过程中，对路基的处理是具有一定难度的，增加加筋垫层不仅可以将土层

中的力分布均匀，还可以增加地基基地的整体性，同时能在一定程度上对填料层厚度进行减

少。这样，可以对整个路基的侧向变形产生约束力，增强土层的刚度和承载能力，提高路基稳

定性，并且减小不均匀沉降的现象发生。

　　加筋垫层的使用在增强基底稳定性的同时，还能增强地基像侧面滑动或挤出的稳定以及从

软土下层到硬土顶层的滑动稳定性[1]。

　　 2.2 　、路面裂缝防治

　　在市政工程中经常会选择土木合成材料对老旧的沥青材质路面或者老旧水泥路面加铺底

层，在新建道路过程中也对沥青底部进行加铺，这样可以减缓老旧路面对加铺层的裂缝反射条

件[2]。在一定条件下采用如玻纤网或土工织物可以有效增大市政工程对路面改建时的抗拉强度

和最大负荷延伸率。其中使用玻纤网材料的尺寸也有一定要求，在铺设时的最大粒径采取的数

值为沥青面层材料的 0.5～1倍左右[3]。

　　市政工程施工过程中用土木合成材料对路面裂缝防止的过程中，要先通过外观和弯沉值对

路面裂缝进行测定，然后再规划出使用材料的铺设方案[4]。在施工过程中，要保证路面清洁平

整，因为土木合成材料需要铺设和固定，所以需要严格按照规范和设计要求进行加铺[5]。这样

不仅可以在养护期保证材料的使用期限，延缓收缩和开裂的时间，还可以阻止裂缝反射到路基

表面[6]。

　　 2.3　、堤岸坡面防护

　　 “在市政施工过程中，最重要的一方面还包括在生态工程中的保护作用。目前，随着海绵

”城市的理念逐渐发展，在工程建设当中也占有一席之地[7,8]。因此，在海绵城市建设过程

“ ”中，对城市内涝问题的合理解决是目前的重中之重。在一些具备海绵城市建设条件的地域，

对护坡的建设和保护不仅可以保护生物多样性，还可以保护生态完整性，同时防止水土流失，

保证堤岸坡面的稳定性。

　　格宾护岸是一种目前较为新颖的柔性护坡结构材料，它的组成结构是将核心锌铜丝线变成

具有六角形状的网状结构，同时在网状结构中填充石料。这种材料具有很多优点，例如增加的

石料可以使材料表面的粗糙程度加大，有效减弱波浪，减缓冲刷，保护堤岸；具有六角形状的

网状结构具有大孔隙，透水性能优异，可以进行物质和能量交换；在保护坡面后，覆土层和水

面都可以种植植物，起到绿化的作用；宾格护岸中填充的石料还可以选择一些具有净水功能的

填料，可以降解水中的污染物质，净化水质；最后，这种土木合成材料不仅环保，而且稳定、

防冻、持久性好，可以在南北方堤岸环境下同时使用[9]。

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道路防护结构和生态建设中土木合成材料的运用　　摘　　　　　要：土木合成材料功能颇多，因其具有很好的加筋、隔离、防渗透等优点，被广泛用于众多工程实际当中，例如河道护坡、公路地基处理、填埋场防渗、生态系统保护等。该文对土木合成材料的特性和其在市政工程中的应用进行探讨和分析，最后做出总结，为今后在市政工程应用中提出建设性的参考意见。　　　Abstract：　Civil　engineering　synthetic　material　has　many　functions,and　it　is　widely　used　in　many　engineering　practices,such　as　river　s...

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