公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JTJT

公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JTJ／T019—98目錄編制說明1總則2術(shù)語和符號2．1術(shù)語2．2主要符號3路堤加筋3．1一般規(guī)定3．2材料選擇與設(shè)計參數(shù)3．3結(jié)構(gòu)形式3．4設(shè)計計算3．5施工要點4臺背路基填土加筋4．1一般規(guī)定4.2土工合成材料的布設(shè)4．3施工要點5過濾與排水5．1一般規(guī)定5．2過濾設(shè)計5．3排水設(shè)計5.4施工要點6路基防護6．1一般規(guī)定6．2坡面防護6．3沖刷防護7路面裂縫防治7.1一般規(guī)定7．2材料要求7.3設(shè)計與施工要點8施工質(zhì)量管理及檢查驗收8．1一般規(guī)定8．2材料驗收…8.3試驗段鋪筑8.5質(zhì)量管理參考文獻編制說明本規(guī)范是根據(jù)交通部公路管理司交公路發(fā)〔1994〕1265號文件的精神要求編寫的，旨在規(guī)范和推廣土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用。在得到編制本規(guī)范的通知后，即著手編寫組的組織工作。在廣泛調(diào)查各單位研究應(yīng)用土工合成材料的基礎(chǔ)上，組成了以交通部重慶公路科學(xué)研究所為主編單位，長沙交通學(xué)院、河南省交通廳、江蘇省交通科學(xué)研究所為參編單位的編寫組。編寫組成立后，經(jīng)歷了編寫初稿、召開征求意見會、函征專家意見、送審稿審查、報部審批等階段的工作，于1998年底完成了本規(guī)范。規(guī)范共8章25節(jié)，其內(nèi)容基本上概括了土工合成材料在公路工程中應(yīng)用的主要項目。其中，第一章“總則”、第二章“術(shù)語和符號”、第三章“路堤加筋”、第五章“過濾與排水”由交通部重慶公路科學(xué)研究所編寫；第四章“臺背路基填土加筋”由長沙交通學(xué)院編寫；第六章“路基防護”、第七章“路面裂縫防治”由河南省交通廳編寫；第八章“施工質(zhì)量管理與檢查驗收”由江蘇省交通科學(xué)研究所編寫。整本規(guī)范的統(tǒng)稿與審稿由交通部重慶公路科學(xué)研究所承擔(dān)。在編寫的初期，長沙交通學(xué)院對第三章“路堤加筋”提供了平面滑動穩(wěn)定驗算的一些資料。規(guī)范對土工合成材料應(yīng)用于工程的設(shè)計。施工、質(zhì)量檢查與驗收等都作了較為具體的規(guī)定。土工合成材料包含的范圍廣泛，其工程應(yīng)用是一項不斷發(fā)展完善的新技術(shù)。一方面新型材料不斷推出，另一方面應(yīng)用的領(lǐng)域不斷擴展，應(yīng)用的形式在不斷更新，應(yīng)用的實踐和理論也存在較大差異。有的項目實踐較多，如“路堤加筋”，且建立了一套相對成熟的設(shè)計計算方法；有的項目雖在實踐中廣泛應(yīng)用，也有相應(yīng)的計算理論，但應(yīng)用時很少進行設(shè)計計算，如“過濾與排水”；有的經(jīng)實際應(yīng)用反映出有較好的效果，但基本理論研究還不夠成熟，目前還難以建立一套完整的設(shè)計計算方法，如“臺背路基填土加筋”、“路面裂縫防治”、“路基防護”等。針對這樣的情況，在編制本規(guī)范時，我們對設(shè)計計算方法不夠完善的盡量加以完善，對基礎(chǔ)理論研究不夠的側(cè)重于介紹怎樣應(yīng)用，使能通過本規(guī)范促進不斷的實踐，加以進一步完善。土工合成材料在工程中的應(yīng)用往往只是一個工程的一項分項內(nèi)容，因此，在使用本規(guī)范時應(yīng)與相關(guān)規(guī)范配合使用。對現(xiàn)行規(guī)范已編入的內(nèi)容，如“加筋土擋墻”、“塑料排水板處理軟基”、“排水流量的計算”等，為使內(nèi)容不再重復(fù)，本規(guī)范未進一步涉及，應(yīng)用時可參照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。本規(guī)范編制過程中，得到了許多單位和個人的大力支持和幫助，提供了許多寶貴的資料和意見，在此，編寫組表示衷心的感謝。在使用本規(guī)范過程中，對規(guī)范的意見和建議請函寄交通部重慶公路科學(xué)研究所（地址：重慶市南岸五公里，郵編：400067），以便在修訂時參考。1總則1．0．1目前土工合成材料在公路工程上應(yīng)用尚無相應(yīng)的設(shè)計與施工部頒標(biāo)準(zhǔn)。為促進這種材料的應(yīng)用，使設(shè)計與施工有章可循，確保工程建設(shè)質(zhì)量，滿足生產(chǎn)實踐的迫切需要，特制定本規(guī)范。1．0．2本規(guī)范系交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要針對交通系統(tǒng)的公路工程建設(shè)，其它類似工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用土工合成材料可參照使用。1．0．3土工合成材料所包含的種類很多，每一種合成材料的特點都不同，各有其適用條件和適用場合。因此，應(yīng)用土工合成材料時，必須根據(jù)應(yīng)用目的和具體的工程結(jié)構(gòu)進行材料選擇。選擇的原則規(guī)定于各章節(jié)中。土工合成材料對某些強酸性物和強堿性物反應(yīng)較敏感。國外有關(guān)試驗表明：聚丙烯材料浸泡在PH=12．3的氯化鈣溶液中，強度降低約9．5％；浸泡在PH=3．O的硫酸溶液中，強度降低約12．2％；聚脂纖維帶浸泡在pH=12．3的氯化鈣＋0．03％FeSO4溶液中強度降低達25％，浸泡在pH＝10的CaCO3；溶液中強度降低約10％。因此應(yīng)對與土工合成材料直接接觸的土料加以限制。根據(jù)國外試驗成果并參照《公路加筋土工程設(shè)計規(guī)范》條文說明第3．2.3條作出了此規(guī)定。1．0．4，1．0．5土工合成材料的設(shè)計應(yīng)符合安全、適用、經(jīng)濟的基本原則。由于它有別于一般的土石方工程，因此，為達到預(yù)期的設(shè)計效果，應(yīng)做好施工前的準(zhǔn)備，精心施工。1．0．6在一些工程中，土工合成材料往往發(fā)揮多種功能，如在軟基上路堤底部設(shè)置土工織物，其兼有過濾、排水、加筋、隔離等多種功能，此時應(yīng)視設(shè)置土工織物的目的和其發(fā)揮功能的大小確定相應(yīng)的設(shè)計計算內(nèi)容。1．0．7為配合本規(guī)范的應(yīng)用，規(guī)范土工合成材料參數(shù)測試方法，在編制本規(guī)范的同時，編制了《公路土工合成材料試驗規(guī)程》（JTJ／T06O）。在使用時，規(guī)范和規(guī)程應(yīng)相互參照。1．0．8土工合成材料應(yīng)用于公路工程中，只是應(yīng)用材料的變更以及由此而帶來的某些結(jié)構(gòu)型式變化。對于公路工程中的一個完整結(jié)構(gòu)，其設(shè)計、施工及有關(guān)測試方法尚應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。2.1．2～2.1．17各術(shù)語的定義在目前沒統(tǒng)一，因此，各條文的術(shù)語是根據(jù)一些文獻以及編寫組的理解而作出解釋的。土工網(wǎng)和土工格柵的最大區(qū)別在于強度上，為獲得較高的強度，目前的工藝是要進行定向拉伸，因此，在定義土工格柵時強調(diào)了定向拉伸和強度。玻纖網(wǎng)有的也稱玻璃纖維土工格柵，具有較高的強度，但生產(chǎn)時不需定向拉伸，為與土工格柵所明確的定向拉伸相區(qū)別，在此稱為玻纖網(wǎng)。另對某些常用術(shù)語，如防護、排水以及一些有關(guān)土性等方面的術(shù)語由于已俗成，故未列入。一些土工合成材料物理、力學(xué)。水力學(xué)性質(zhì)術(shù)語在《公路土工合成材料試驗規(guī)程》（JTJ／T060）中列出，在此不再重復(fù)。2.2主要符號符號只列出了各章節(jié)共用的和出現(xiàn)頻率較高的符號，對公式推導(dǎo)中以及已俗成的符號未列出。有關(guān)土工合成材料性能的符號盡可能與《公路土工合成材料試驗規(guī)程》（JTJ／T060）統(tǒng)一。3路堤加筋3.1一般規(guī)定3．1．1土工合成材料應(yīng)用于路堤加筋，其主要作用在于提高路堤的穩(wěn)定性。盡管有工程證實，土工合成材料對路堤的沉降特別是不均勻沉降有一定的減少或調(diào)節(jié)作用，但這一作用的效果有待進一步認(rèn)識。3．1．2土工合成材料加筋路堤對地基的承載力有一定的要求。一方面是為了保證路堤的穩(wěn)定，另一方面地基承載力影響著加筋路堤的高度，再一方面是為了控制路堤的沉降。加筋后，路堤具有一定的剛度，其地基的承載力可一般擴大基礎(chǔ)估算。地基的處理方法很多，在實際工程中只能根據(jù)具體情況確定處理方案，故作了條文的規(guī)定。3．1．3填方的壓實是保證加筋發(fā)揮作用的關(guān)鍵，只有具有良好壓實的填方，才能保證土工合成材料與土之間具有足夠的摩擦力。當(dāng)填料是粘性土?xí)r，壓實更為重要。3．2材料選擇與設(shè)計參數(shù)3．2.1土工合成材料種類繁多，土工織物在國內(nèi)的應(yīng)用已比較普遍，國內(nèi)有多家廠家生產(chǎn)，近年來土工格柵和士工網(wǎng)國內(nèi)也能生產(chǎn)。通過對國內(nèi)有關(guān)產(chǎn)品試驗成果的分析，可得出在縱多的土工合成材料中，以非織造（無紡）土工織物和土工網(wǎng)強度最低，在同等應(yīng)變下土工格柵強度最高。由于對單純加筋目的，主要要求的是土工合成材料的強度，且目前各類土工合成材料價格相差無幾，因是根據(jù)加筋效應(yīng)和坡面防護的要求，參照國外經(jīng)驗而提出的，尤其對陡坡路堤。3．3．5一般路堤施工時，邊坡附近1．5m范圍內(nèi)土體壓實較困難。為使土工合成材料能有效發(fā)揮作用，作了條文的規(guī)定。3.3．6地基為軟基時，土工合成材料設(shè)于路堤底部更有利于加筋效果的發(fā)揮。3．4設(shè)計計算3．4．1加筋路堤的設(shè)計有多方面的內(nèi)容，條文僅列出主要內(nèi)容。3．4．2加筋路堤均須進行設(shè)計計算。穩(wěn)定計算和錨固長度計算是設(shè)計計算的兩個主要內(nèi)容；沉降計算雖然也是路堤設(shè)計的一項重要內(nèi)容，但目前尚難在沉降計算中考慮加筋的作用，因此如需進行沉降計算，可采用分層總和法而不計加筋作用。3．4．3穩(wěn)定安全系數(shù)的取值是一個較復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟問題，就目前而言還沒有一個公認(rèn)的合理方法確定安全系數(shù)。一般認(rèn)為安全系數(shù)不僅應(yīng)和采用的穩(wěn)定計算模式相聯(lián)系，而且還應(yīng)和采用的計算參數(shù)配套。我國《公路路基設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的最小安全系數(shù)為1.25；我國鐵路路基設(shè)計規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)為1.05～1．15；我國港工規(guī)范的安全系數(shù)值，根據(jù)強度指標(biāo)的不同取1.1～1.5；國外推薦的安全系數(shù)值，則根據(jù)安全等級的不同取為1.05～1.5。綜合國內(nèi)外有關(guān)資料，可得出對邊坡安全系數(shù)的取值有如下特點：1）建議的安全系數(shù)值多在1．05～1．50范圍；2）造成生命財產(chǎn)損失、風(fēng)險高的邊坡的安全系數(shù)取值大于風(fēng)險低的邊坡；3）要求長期保持穩(wěn)定的邊坡較要求短期保持穩(wěn)定的邊坡的安全系數(shù)取值大；4）安全系數(shù)的取值應(yīng)考慮所采用的計算方法及試驗資料的可靠性。顯然，安全系數(shù)取得過高工程將不經(jīng)濟，綜合國內(nèi)外有關(guān)建議結(jié)果并參照我國公路設(shè)計有關(guān)規(guī)范，擬定了條文之值。3．4．4，3．4．5加筋路堤的穩(wěn)定計算方法大多在條分法的基礎(chǔ)上派生，由于條分法有多種計算模式，使得加筋路堤的穩(wěn)定計算也就有多種模式，為與公路有關(guān)規(guī)范相配合和相適應(yīng)選擇了這種模式。3．4.6由條文中圖3．4.6－1和3．4.6－2經(jīng)力平衡條件可導(dǎo)出條文中的公式。3．4．7土工合成材料必須有一定的錨固長度方能發(fā)揮加筋的作用，條文公式由力平衡條件導(dǎo)出。條文同時規(guī)定了土工合成材料的最小錨固長度。3．4．9對加筋路堤須進行邊坡防護。如防護采用傳統(tǒng)的方法，則《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTJ013）已有相應(yīng)的設(shè)計方法和要求；如采用土工合成材料防護，則本規(guī)范有專門的章節(jié)，故作了條文的規(guī)定。邊坡種草是當(dāng)今的發(fā)展趨勢，因此在有條件時盡量采用植草皮的方法。對條文中圖3．3．1－1所示的結(jié)構(gòu)形式，采用植草皮的方法更為經(jīng)濟有效。3．4．10鑒于土工合成材料加筋路堤在國內(nèi)應(yīng)用不多，為指導(dǎo)設(shè)計人員的設(shè)計實施，條文給出了加筋路堤設(shè)計的一般步驟。加筋路堤的設(shè)計靠手工是難以完成的，需應(yīng)用計算機程序來完成。3．5施工要點3．5．1土工合成材料加筋路堤的施工，主要在于保證合成材料能充分發(fā)揮作用，因此條文將它作為基本原則予以強調(diào)。3．5.2目前國產(chǎn)土工合成材料縱、橫兩個方向的強度并不一致，一般縱向強度較高。而作為路堤，其邊坡坍滑多表現(xiàn)為側(cè)向移動，此時將強度高的方向置于垂直于路堤軸線方向更有利發(fā)揮其強度高的優(yōu)勢。3．5.3土工合成材料的聯(lián)接有綁扎、縫合、粘合等方法，一般對土工格柵及土工網(wǎng)采用綁扎方法，而對土工織物多采用縫合法和粘合法。根據(jù)一些工程經(jīng)驗，當(dāng)采用綁扎法時，一般每隔10cm～15cm應(yīng)有一綁扎節(jié)點，且為使搭接處的強度滿足要求，搭接長度一般不小于10cm，在受力方向搭接至少應(yīng)有兩個綁扎節(jié)點。當(dāng)采用縫合法進行聯(lián)接時，一般采用工業(yè)用縫紉機，縫接長度在20cm左右。粘合法很難保證聯(lián)接質(zhì)量，因此在工程中最好少采用。由于各種聯(lián)接方法的聯(lián)接質(zhì)量受施工影響較大，因此條文未作具體規(guī)定，僅給出了聯(lián)接質(zhì)量要求。3．5．4土工合成材料在鋪設(shè)時，如有褶皺將不利于效果的發(fā)揮。在工程中為保證土工合成材料的鋪設(shè)質(zhì)量，常采用插釘?shù)裙潭ǚ椒?，?dāng)然也可采用其它固定方法。3．5.5鋪設(shè)土工合成材料的土層表面如有堅硬凸出物則易穿破土工合成材料，從而使單位寬度的土工合成材料強度降低，因此在鋪設(shè)土工合成材料前，應(yīng)先將場地整平好。對土料粒徑的限制，是為使土工合成材料不被堅硬凸出物穿破和使鋪設(shè)層填土表面平整的保證措施。3．5．6土工合成材料攤鋪好后應(yīng)立即用土料填蓋。目前大部分土工合成材料由合成化工原料制成，這種材料受陽光等紫外線照射易于老化，為此條文規(guī)定鋪好后的土工合成材料兩天內(nèi)應(yīng)覆蓋；當(dāng)然如無紫外線照射，則可適當(dāng)延遲覆蓋時間。3．5．7土工合成材料加筋路堤，其土體填筑質(zhì)量不應(yīng)因加筋而有所放松，這是為發(fā)揮加筋作用、保證路堤穩(wěn)定的必須要求，在此予以強調(diào)。3.5．8規(guī)定此條的目的在于保證土工合成材料不致因機械施工而受到損傷。3.5．9～3.5．10條文規(guī)定目的在于充分發(fā)揮土工合成材料的加筋效果，以使土工合成材料鋪設(shè)盡量拉緊和不受損壞。軟土地基如直接用重型機具碾壓，易破壞土體結(jié)構(gòu)強度和使土工合成材料變形，為預(yù)防不良后果的出現(xiàn)，作了條文的規(guī)定。3．5．11邊坡防護應(yīng)和路堤填筑同步進行，當(dāng)施工難以達到時應(yīng)采取必要的臨時措施，如對土工合成材料涂刷瀝青等，實際工程中也可采取其它更有效的技術(shù)措施。該項成果經(jīng)鑒定后，又在長沙至湘潭、深圳至汕頭、楚雄至大理等3條高速公路的12座橋臺上進行了推廣應(yīng)用。工程實踐證明，采用土工網(wǎng)加筋構(gòu)造物臺背的路基填土對減少構(gòu)造物與路基之間的不均勻沉降確有明顯的效果，故在本規(guī)范中編入了這一研究成果。采用土工合成材料加筋構(gòu)造物臺背的回填土主要是利用土工合成材料與構(gòu)造物之間的錨固力以及與回填土之間的嵌鎖力和界面摩阻力，將結(jié)構(gòu)物與回填土聯(lián)為一體，以增強其整體性，減少兩者之間的不均勻沉降。但是，在回填土中，采用土工合成材料加筋并不能提高地基的承載力，也不能有效地阻止地基的沉降。因此，只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力，在填土自重荷載與交通荷載的聯(lián)合作用下，不致破壞而產(chǎn)生大的沉降時，土工合成材料加筋才會產(chǎn)生明顯的效果。4．1．2目前在工程試驗中獲得成功的試驗橋臺高度一般在4m～12m之間，故將土工合成材料加筋適宜的橋臺高度定為5m～10m。4．1．3到目前為止，采用土工合成材料加固過路構(gòu)造物臺背填土的試驗橋臺均采用的是CE131型Netlon土工網(wǎng)，故條文中所規(guī)定的加筋材料的特性參數(shù)是參照Netlon土工網(wǎng)提出的，其它強度更高的土工合成材料亦可用作加筋材料。4．1．5土工合成材料與填料之間的界面摩阻力是保證加筋效果的關(guān)鍵因素，是選擇加筋材料的主要依據(jù)，應(yīng)該通過試驗確定。因此，在條文中只提出了相對要求，而未給出具體的數(shù)值范圍。4．2土工合成材料的布設(shè)4.2．2土工合成材料鋪網(wǎng)間距的計算公式（4．2．2）是通過對橋臺加筋材料及土體三者之間相互作用的力學(xué)特性和變形特性進行系統(tǒng)的理論分析后提出的理論公式。事實上，如果忽略土體及土工合成材料水平方向的位移而假5過濾與排水5．1一般規(guī)定5．1．1土工合成材料本身具有一定的排水與過濾功能，有時為滿足設(shè)計要求或為了增強、更充分地發(fā)揮其排水與過濾功能，往往與其它材料配合（如土工織物與砂石料配合）共同形成良好的排水體或過濾體。本條列出土工合成材料作為過濾體和排水體的一些主要應(yīng)用場合。在公路工程中，應(yīng)用的場合還很多，在此，僅以示列予以說明。5．1．2土工合成材料的范圍很廣，本條對具有過濾和排水功能的土工合成材料種類作出原則選定，以便選擇材料時參考。5．1．3土工織物用于過濾和排水，在施工中以及使用期內(nèi)不可避免會受到外力的作用，因此，要求其具有一定的強度。表5.1．3摘自美國AASHTODesignation：M288－96DRAFT1995，對照我國生產(chǎn)的土工織物性能指標(biāo)，大部分廠家的產(chǎn)品當(dāng)單位面積質(zhì)量達到300g／m2～50Og／m2時，能滿足表中要求，故在此引用了這一基本要求。5．1．4在《公路排水設(shè)計規(guī)范》（JTJO18）、《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTJO13）、《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTJO14）、《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTJO12）《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTJO26）等中，已對相應(yīng)排水結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容作了明確規(guī)定，本節(jié)不再重復(fù)。士工合成材料用于過濾和排水多為增強和改善過濾結(jié)構(gòu)和排水結(jié)構(gòu)的過濾排水能力，因此本章只對土工合成材料的過濾和排水能力提出相關(guān)的計算方法和要求。5．2過濾設(shè)計5．2.1過濾設(shè)計以過濾準(zhǔn)則為設(shè)計原則。過濾準(zhǔn)則包括擋土準(zhǔn)則、透水準(zhǔn)則和淤堵準(zhǔn)則三個方面，即要求土工合成材料既能擋土，又不致在長期使用條件下由于土中細粒流入產(chǎn)生過量淤堵而影響其透水性。5．2．2荷載、滲流、被保護土質(zhì)情況等均會對土工合成材料的過濾性能產(chǎn)生影響，因此，根據(jù)實際工程情況，進行相應(yīng)的滲透試驗或模型試驗，建立合適的過濾準(zhǔn)則來選擇土工合成材料，對重要的工程或結(jié)構(gòu)是十分必要的。重要的工程、結(jié)構(gòu)很難一概而論，因此，在此只原則性提出，沒有指明哪一級工程，哪一種結(jié)構(gòu)。過濾準(zhǔn)則的研究至今已有20多年的歷史，其間國內(nèi)外不斷提出許多新的和改進的過濾準(zhǔn)則，發(fā)展趨勢由簡到繁，考慮的因素越來越多?？偟目磥?，靜荷單向水流下的過濾準(zhǔn)則較為成熟，動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［式（5．2．2－1）～（5．2．2－3）］主要針對靜荷單向水流，即水總是從被保護土體流入土工合成材料的情況。對靜荷單向水流下的過濾與擋土準(zhǔn)則，具有代表性的在國內(nèi)工程中應(yīng)用較多的是美國陸軍工程師團準(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)會準(zhǔn)則（也稱Heerten準(zhǔn)則）。三個準(zhǔn)則一種比一種考慮的因素更多，更為周到合理。Giround準(zhǔn)則考慮了被保護土顆粒級配情況和緊密情況；Heerteen準(zhǔn)則則將被保護土分為有問題土和穩(wěn)定土兩大類，并考慮原土粒級配情況；Calhoun準(zhǔn)則只將土簡單地分為粗粒土和粘粒土，用織物孔徑和土顆粒徑的大小對比來建立擋土準(zhǔn)則。這三個準(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土都是均質(zhì)的（不均勻系數(shù)Cu＜2），沒有考慮被保護土層可能形成天然濾層，在設(shè)計上偏于安全和保守，國內(nèi)許多工程的實踐經(jīng)驗認(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)行土工試驗規(guī)程劃分標(biāo)準(zhǔn)較一致，織物的等效孔徑試驗方法和取值與我國多數(shù)部門或工程實踐采用的方法、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)銜接見方面考慮，選取Calhoun準(zhǔn)則作為擋土準(zhǔn)則。在透水準(zhǔn)則方面，目前常見的有兩種表述方式。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O95＞d15；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)kg大于土滲透系數(shù)Rs的某一數(shù)值，如kg＞Aks。美國聯(lián)邦公路局取A=1～10，法國土工織物與土工膜委員會取A=（103～105）Tg（Tg為織物厚度）。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O～1600kPa，滲透系數(shù)平均減少14.8倍。綜合分析各研究情況，參考《土工合成材料工程應(yīng)用手冊》的建議，認(rèn)為對新的土工織物取kg＞10ks比較合適。在淤堵準(zhǔn)則方面，美國陸軍工程師團曾利用不同種類的無粘性土和土工織物進行了梯度比試驗，得出GR≤3的梯度比準(zhǔn)則。雖然國內(nèi)外一些研究者對具體的取值及試驗結(jié)果的實用性等提出異議，但目前它仍然是國際上判斷織物淤堵的一項通用指標(biāo)，可在一般工程設(shè)計中應(yīng)用。對于比較重要的工程，仍以采用長期的滲透試驗來確定更可靠。對動荷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，由于這兩種情況使土工織物所處環(huán)境更為惡劣，對織物濾層的要求應(yīng)更為嚴(yán)格，而且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。對公路工程而言，雙向水流情況較少（一般僅在沿河護坡工程及沿河擋土工程中遇到），動荷作用也不大，因此，沒單獨提出要求。在沿河擋護工程中，土工織物濾層不會單一暴露在外，而往往是其上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O90＜（2．5～10）d90，這一要求比Calhoun準(zhǔn)則要求還寬松些。因此，對公路工程中的雙向水流情況，靜荷單向水流的過濾準(zhǔn)則也可參考采用。5．2．3單純鋪設(shè)一層土工織物，在動荷作用下，不能阻止地基中的細粒上升，因此，在土工織物上下鋪設(shè)一層砂保護層和砂墊層。我國鐵道科學(xué)研究院楊燦文等根據(jù)我國南方各省的20多個試驗段結(jié)果提出了“應(yīng)用聚合材料防止路基基床翻漿冒泥的原則和技術(shù)條件”，對織物濾層設(shè)計提出如下準(zhǔn)則：防止管涌：O95＜d85保證滲透：d95＞d15反濾均勻：O95＜2d50除增加了反濾均勻要求外，其與本節(jié)所提出的過濾設(shè)計要求基本是一致的。公路的動載往往比鐵路小得多，因此，采用鐵科院的經(jīng)驗應(yīng)當(dāng)說對公路是偏于安全的。5.3排水設(shè)計5.3．1在公路工程中，排水系統(tǒng)往往由多種排水形式和結(jié)構(gòu)組成。土工合成材料作為一種排水體或排水結(jié)構(gòu)在排水系統(tǒng)中所起作用是局部的，因此，要求與排水系統(tǒng)中的其它排水結(jié)構(gòu)充分配合，完成排水功能。5．3．2土工織物包裹碎石作為排水暗溝或滲溝、包裹帶孔管件作為排水暗溝時，主要起過濾作用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂礫過濾層。因此，要求其滿足過濾準(zhǔn)則要求。5．3．3由于土工織物包裹碎石作排水暗溝或滲溝主要起過濾作用，因此，暗溝或滲溝的尺寸、布設(shè)方式、間距、坡度等不能因設(shè)土工織物而改變，仍按相關(guān)規(guī)范的相應(yīng)條款進行設(shè)計確定。5．3．4影響道路翻漿的主要因素有土質(zhì)、水分、溫度、行車荷載及路面結(jié)構(gòu)等，其中水分、土質(zhì)、溫度是內(nèi)因，行車荷載和路面結(jié)構(gòu)是外因。翻漿的過程實質(zhì)上是水在地基土中轉(zhuǎn)移變化的過程。土工織物用于處治道路凍融翻漿主要起隔離和排水作用，能有效地切斷下部向上的毛細水的遷移。王澤田、洪有緯（1989）的工程試驗研究結(jié)果表明，最大含水量位置往往在路面下70cm～80cm處，符合路基冬季最大聚冰層位置，把土工織物設(shè)置于此位置，可取得較好效果。5．3.5塑料排水板是處治軟土地基的常用手段，其主要起排水、加速固結(jié)作用。在《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJO17）中已對此作了相應(yīng)規(guī)定，故在此不再重復(fù)。5．3.6土工合成材料單獨使用時的排水能力有時是有限的，需同其它排水材料配合共同形成排水體，如外包土工織物的暗溝、滲溝以及擋墻后的排水層等，此時，土工織物主要起過濾作用，應(yīng)滿足過濾準(zhǔn)則的要求。排水體的位置、布置方式、材料、結(jié)構(gòu)形式等應(yīng)參照相應(yīng)規(guī)范進行設(shè)計，符合相應(yīng)條款的要求。排水體斷面的尺寸可根據(jù)土工合成材料的排水能力和其它排水措施的排水能力共同確定。5．3．7土工織物、塑料排水板等土工合成材料的排水能力與所受壓力和淤堵情況有較大關(guān)系。有試驗指出（速寶玉1990），當(dāng)壓應(yīng)力達50kPa時，無紡織物的滲透系數(shù)與無壓時相比可減小一半左右；當(dāng)壓應(yīng)力達30OkPa時，滲透系數(shù)為無壓時的1／6。Bucher（1982）針對兩種無紡織物（聚脂針刺單位面積質(zhì)量為27Og／m2，聚丙烯單位面積質(zhì)量為200g／m2）所進行的試驗結(jié)果為，壓力由10kPa增加到800kPa，兩種織物的導(dǎo)水率分別降低了約12倍和4倍。各種土工合成材料在不同壓力下導(dǎo)水性能差異較大，因此，要求試驗確定導(dǎo)水率指標(biāo)時應(yīng)考慮實際受壓情況，得出較為可信的指標(biāo)值。淤堵造成滲透系數(shù)降低直接影響土工合成材料的排水能力，陶同康（1989）根據(jù)室內(nèi)外織物濾層的淤堵試驗結(jié)果得出，淤堵前后織物的滲透系數(shù)之比A＝kg／ks一般小于5；原聯(lián)邦德國方修土研究所資料為A＝1．3～88．9，其中A＜5占31．25％，A＝5～10占31．25％，A＝10～20占25％，A＞20占12．5％。綜合各種情況，取安全儲備Fd＝10以考慮淤堵對排水能力的影響。6路基防護6．1一般規(guī)定6．1．1路基防護設(shè)計是路基設(shè)計的一個重要內(nèi)容，有效的防護措施可以保證路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性。路基防護主要包括坡面防護與沖刷防護，在路基設(shè)計規(guī)范中已對此進行了說明。路基設(shè)計規(guī)范中規(guī)定坡面防護可采用種草、鋪草皮、植樹等防護措施，沖刷防護可采用擋土墻、石砌護坡、石籠、拋石等防護措施。本規(guī)范主要涉及土工合成材料的邊坡防護問題。6．1．2土工合成材料應(yīng)用于土質(zhì)邊坡防護最廣泛的是拉伸網(wǎng)草皮。這種草皮可進行集中生產(chǎn)，可以任意切割、收卷，搬運方便，草根不易損壞，已廣泛使用于游樂園、空地綠化及路基坡面防護，具有草種容易成活、可防護雨水沖刷等優(yōu)點。已經(jīng)建成的幾條高速公路的使用實踐證明拉伸網(wǎng)草皮具有較好的防護效果。6．1．3一般的沿河路基防護采用擋土墻、石砌護坡等措施。土工合成材料應(yīng)用于沖刷防護的主要結(jié)構(gòu)形式是軟體沉排和土工模袋等。6．2坡面防護6．2．1土質(zhì)邊坡坡面太陡不利于植物生長，還易受雨水沖刷，因此規(guī)定了一定的邊坡范圍以避免邊坡坡面在草皮成活前受到雨水沖刷而出現(xiàn)破壞。巖石邊坡坡面防護主要為防止坡面易碎小塊巖石的碎落，并不起邊坡穩(wěn)定的加固作用；為了防止碎石直接掉下，要求邊坡坡度不宜陡于1：0．3。6．2，2土工合成材料邊坡防護主要有拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布和網(wǎng)格固定撒種等三種形式。實際采用時可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟因素進行選用。6．2．3草種應(yīng)選擇根系發(fā)達、葉莖低矮的品種，草皮厚度和寬度可根據(jù)草種、穩(wěn)定性而定，每捆長度應(yīng)根據(jù)實際需要確定。6．2．4草皮施工比較簡單，但必須保證初期穩(wěn)定，因此上、下端必須折疊埋入土中，必要時應(yīng)用木樁固定。草皮養(yǎng)護是保證草皮成活的重要措施。必須經(jīng)常澆水，特別是高溫季節(jié)。6．2.5在巖石邊坡坡面上用土工合成材料進行防護是一種加固裝置，它可以防止巖面侵蝕和防止小量巖面碎石的滾落，且具有美觀作用，但沒有穩(wěn)定邊坡的作用。6．2．6土工網(wǎng)或土工格柵存在老化問題，長期暴露于陽光下，其性能（尤其是強度）會大大降低，因此，對裸露式防護方法適用條件作了條文規(guī)定的限制。6．2．7由于裸露式防護的邊波未完全封閉，巖石表面風(fēng)化可能會存在小量巖崩，因此，條文規(guī)定采用拉伸強度較高的土工格柵。埋藏式由于有水泥砂漿封閉，可以根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較選用土工網(wǎng)或土工格柵。土工格柵分雙向拉伸和單向拉伸兩種，雙向拉伸一般網(wǎng)孔較小，單向拉伸一般某一方向網(wǎng)孔較大。由于單向拉伸格柵所占面積較大，不利于砂漿的噴護，故推薦埋藏式防護采用雙向格柵；但當(dāng)單向拉伸格柵短邊網(wǎng)孔大于25mm時，也可采用。土工網(wǎng)和土工格柵網(wǎng)孔尺寸要求是考慮到防止坡面小量巖石碎落和利于砂漿噴護而提出的。6．2.8對埋藏式防護的邊坡，提出噴護時間的要求是為了使土工網(wǎng)和土工格柵不致因長期裸露影響其強度。坡面排水是保證施工質(zhì)量和坡面穩(wěn)定的十分重要的因素，因此，必須認(rèn)真施工和保證排水暢通。6.3沖刷防護6．3．1沖刷防護有兩種類型。一種是直接防護，以加固坡岸為主要措施；另一種為間接防護，以改變水流方向，降低流速，減少沖刷為主要措施。本規(guī)范主要針對第一種。6．3．21土工織物軟體沉排在沿河路堤防護中具有十分明顯的作用。遼寧省水利水電科學(xué)研究所曾對此進行了現(xiàn)場觀測和室內(nèi)反濾試驗，提出了許多實用性研究成果。3排體材料應(yīng)具有擋土功能，因此，要求其孔徑滿足第五章式（5．2．2－1）的擋土要求。4排體寬度按沖刷要求推導(dǎo)而得。5土工織物軟體沉排可能存在排體浮動、壓塊沿排體滑動、排體連同壓塊整體沿坡面滑動三方面的穩(wěn)定問題，因此，提出對這三項穩(wěn)定性的要求。三項穩(wěn)定性計算式根據(jù)極限平衡推導(dǎo)而得。6施工應(yīng)保證穩(wěn)定，端部應(yīng)有錨固措施。6.3．3土工模袋1土工模袋護面結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：1）強度高；2）抗凍性強（可耐-4O℃低溫）；3）可以按工程要求預(yù)制成不同大小、不同厚度和各種幾何形狀；4）可以保證成型后塊體緊貼地面，尤其適合于復(fù)雜起伏地形；5）可以水下施工，無需作圍堰或斷流。2土工模袋的技術(shù)指標(biāo)是保證模袋強度的重要措施。土工模袋的品種有：有反濾排水點的模袋、無反濾排水點的模袋等品種。充填材料可用混凝土和水泥砂漿，其強度不一定要求很高。在此規(guī)定混凝土達到C10，水泥砂漿達到M2.5。3坡面過陡，容易導(dǎo)致模袋失穩(wěn)，在水下施工水流太快．模袋充填困難，在此規(guī)定一定的邊坡坡度和水流速度。4模袋縫制應(yīng)注意以下幾點：1）每個模袋的尺寸應(yīng)預(yù)留經(jīng)緯向的收縮損失；2）注料口的數(shù)量與位置一般均勻分布；3）兩塊模袋相鄰處應(yīng)縫上寬約50cm～100cm的防滲塊。5模袋要求具有一定的厚度以抵抗護面局部架空時的彎曲應(yīng)力、防止有風(fēng)浪時的護面浮動、抵抗水面結(jié)冰時的冰推力。采用的模袋厚度應(yīng)不小于按這方面確定的厚度的最大值。6模袋置于坡面上，存在沿坡面滑動的可能性，因此條文提出穩(wěn)定性計算要求。式（6．3．3－4）根據(jù)極限平衡推得。8模袋施工前應(yīng)進行坡面處理，保證坡面平整，以使土工模袋緊貼于坡面。10模袋充填混凝土或砂漿的速度比較重要，要求保證充填速度在一定的范圍內(nèi)。太快容易使其中的空氣不易排出；太慢，容易出現(xiàn)部分凝固現(xiàn)象。11滲水管比較重要，在施工時應(yīng)注意不要堵塞滲水管。12施工中主要應(yīng)該保證每一塊模袋間能夠互相連接以形成一個整體，提高抗沖刷能力。7路面裂縫防治7．1一般規(guī)定7．1．1土工合成材料在道路路面工程中的應(yīng)用主要是減少或延緩反射裂縫的數(shù)量，減少瀝青路面的車轍，在半剛性基層瀝青路面中還可適當(dāng)提高（底）基層的疲勞壽命。河南試驗路有這方面成功的實踐。資料認(rèn)為，土工合成材料放在瀝青路面面層上部可減少溫度裂縫，放在下部可防止反射裂縫，在（底）基層底部可增加半剛性材料的疲勞壽命。用于瀝青路面加筋的土工格柵可分為剛性格柵和柔性格柵兩類。剛性格柵由高分子薄片材料加工而成（如英國耐特龍公司生產(chǎn)的Tensar），柔性格柵是用線材結(jié)合成的網(wǎng)狀材料（如Hatelit聚酯格柵和法國BayMills公司的玻纖網(wǎng)）。1984年3月在倫敦舉辦了聚合物格柵加筋專題國際會議，英國的S．F．Brown教授、加拿大的R．Haas教授等提出了四篇有關(guān)瀝青混凝土路面采用格柵加筋的研究報告，打開了本領(lǐng)域研究的序幕。1986年11月Brown教授根據(jù)北美、歐洲和遠東對Tensar格柵的使用效果，在中英公路與城市交通會議上介紹了Tensar格柵的應(yīng)用情況，認(rèn)為可減少車轍50％，可防止反射裂縫，瀝青面層厚度可減少36％。1989年R．Haas教授的報告認(rèn)為采用Tensar格柵、玻纖網(wǎng)是防止瀝青罩面層反射裂縫的有效選擇。1992年Steinberg總結(jié)了美國四個州十多年的使用經(jīng)驗，指出Tensar格柵能減少車轍，加強面層，提高壽命，具有良好的經(jīng)濟效益。日本近幾年來在多項大工程中研究采用了英國Tensar格柵和法國BayMills公司的玻纖網(wǎng)加筋瀝青混凝土，肯定了它們對防止反射裂縫、減少車轍均有明顯效果。我國改革開放引進外資、興辦合資企業(yè)以來已經(jīng)在若干地區(qū)建立了格柵和玻纖網(wǎng)生產(chǎn)廠，大幅度降低了材料價格，為應(yīng)用格柵和玻纖網(wǎng)加筋瀝青混凝土創(chuàng)造了條件。近年來為了利用國產(chǎn)土工格柵和玻纖網(wǎng)加筋瀝青混凝土，東南大學(xué)、哈爾濱建工學(xué)院、長沙交通學(xué)院、河南省交通廳、黑龍江省交通廳等單位開展了探索性研究，在材料特性、力學(xué)機理、施工方法等方面摸索了一些初步規(guī)律，為全面、系統(tǒng)地研究、推廣土工合成材料加筋瀝青混凝土積累了部分資料。瀝青路面新路施工發(fā)現(xiàn)基層已經(jīng)有裂縫，為了減少反射裂縫的影響，可以采用土工合成材料進行處理；對于老路補強，為了減少老路反射裂縫，同樣可以采用土工合成材料進行處理。7．1．2應(yīng)用于路面裂縫防治的土工合成材料主要是玻纖網(wǎng)和土工織物。應(yīng)用玻纖網(wǎng)從機理上講，主要是利用材料的抗拉強度和抗拉模量阻止裂縫向路面延伸，因此要求其強度高，延伸率小。土工織物的抗拉強度一般較小，其主要起隔離作用，因此一般要求材料有一定的強度，同時延伸率在一定的范圍。7．2材料要求7．2.1瀝青面層加鋪的土工合成材料類似于薄膜，根據(jù)薄膜受荷分析理論，對材料強度提出了要求。對土工織物，要求既不能過薄，也不能過厚，過厚易導(dǎo)致上下層結(jié)合不好而出現(xiàn)剝離現(xiàn)象；同時要求土工織物耐170℃以上高溫，否則受瀝青混凝土攤鋪時高溫影響，土工織物材料性能會發(fā)生明顯變化；土工織物最大負(fù)荷延伸率也是一項重要指標(biāo)，但由于目前缺乏成熟的經(jīng)驗，延伸率指標(biāo)很難確定，請各單位在以后的工程實踐中注意積累資料、總結(jié)經(jīng)驗，為日后確定具體數(shù)值打下基礎(chǔ)。玻纖網(wǎng)的單根材料直徑較小，不易形成隔離層。使用實踐表明其加筋效果較好，施工較簡單。材料的選用應(yīng)根據(jù)工程具體情況而定，無論采用何種材料，均應(yīng)注意嚴(yán)格設(shè)計、嚴(yán)格施工，否則會嚴(yán)重影響其使用效果。7．3設(shè)計與施工要點7．3．1雖然有資料提出加鋪土工合成材料可減薄路面厚度，但由于我國在這方面的研究還不深入，目前尚無可靠的數(shù)據(jù)支持這一結(jié)論、提出相應(yīng)的設(shè)計計算方法，因此，規(guī)定路面結(jié)構(gòu)及厚度的設(shè)計仍與未鋪土工合成材料時相同。7．3．21調(diào)查和測試方法與瀝青路面設(shè)計規(guī)范或路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范相同。2土工合成材料張拉時建議用機械張拉，使其拉緊放平。7.3．31水泥混凝土路面加鋪瀝青面層所遇到的主要問題是水泥混凝土路面的穩(wěn)定性。實踐表明，如果水泥混凝土路面出現(xiàn)脫空，加鋪瀝青路面的效果將不理想。江蘇省104國道的使用實踐表明，必須將水泥混凝土路面破碎，然后用重型壓路機碾壓，再加鋪20cm的二灰碎石及8cm～10cm瀝青混凝土面層；在瀝青混凝土路面下層可以放置一層玻纖網(wǎng)，路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計按瀝青路面設(shè)計規(guī)范計算確定。破碎混凝土頂面的綜合模量在100MPa～230MPa之間，但實際采用時建議進行實測，得到其計算回彈模量值。脫空評定可根據(jù)雨天觀測或雨后翻板測定。傳荷能力測定可采用彎沉法。2接縫兩側(cè)相對位移控制是減少反射裂縫、延長道路使用壽命的必要條件。資料數(shù)據(jù)在0.06mm～0.12mm之間，本規(guī)范建議采用0.10mm。計算結(jié)果表明，瀝青加鋪層厚度6cm～10cm相對應(yīng)力計算基本沒有什么影響，因此瀝青加鋪層厚度主要依據(jù)經(jīng)驗、經(jīng)濟狀況及溫度應(yīng)力確定。由于加了土工合成材料，溫度應(yīng)力影響基本消除，主要控制值是接縫相對位移。由于水泥混凝土路面的脫空，瀝青加鋪層的穩(wěn)定不能保證，因此必須進行脫空處理。3路面如果不清潔，瀝青面層不能很好地與水泥混凝土路面結(jié)合，必須清潔和灑布粘層油。4路面如果很不平整，瀝青面層的壓實度不能保持一致，容易出現(xiàn)局部坑槽，可以用瀝青砂或水泥砂漿找平。5水泥混凝土路面上固定玻纖網(wǎng)的方法與瀝青混凝土基本相同，但水泥混凝土路面由于強度大，必須采用高功率射釘槍，使之無松動現(xiàn)象。7.3．4對新建道路，如果在養(yǎng)護期間已經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂縫，可以采用土工織物或玻纖網(wǎng)處治。8施工質(zhì)量管理及檢查驗收8．1一般規(guī)定8．1．6由于土工合成材料多為隱蔽工程，且可量化檢查的項目不多，因此旁站和拍照留存十分重要。8.2材料驗收8．2.1由于土工合成材料品種較多，且功能往往兼而有之，設(shè)計單位在規(guī)定技術(shù)指標(biāo)和試驗項目選用時，可