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1、2014年第4期河南建材土工合成材料的作用及在高速公路中的应用研究皮艳雄陈冬冬国家金属制品质量监督检验中心(450001)摘要:土工合成材料凭借其特有的功效,有效解决了众多施工建设中出现的问题,因此被广泛应用。这里结合我国高速公路实际的建设情况,对土工合成材料的应用做了分析,旨在提高高速公路的修建质量,提高出行安全。关键词:土工合成材料;高速公路;质量安全土工合成材料是近些年出现的一种新型的建筑施工材料,在交通运输工程及其他领域都得到了广泛应用。特别是在高速公路的建设中,土工合成材料的使用有效地解决了在
2、排水、路基防护、加筋挡土墙等工程中出现的问题,对于提高高速公路的建设施工质量有着显著的效果。1土工合成材料的作用1.1防护作用在施工过程中,经常会产生一些不可预测的应力,土工合成材料就会对产生的应力进行分散,从而实现防护的作用。在高速公路的建设中,因为天气或自然条件的原因,河流、雨水等都会对路基形成冲刷,土工合成材料就会对土体起到保护的作用。另外,土工合成材料也可对建筑的温度进行调控,以免建筑在温度的影响下出现热胀冷缩现象。土工合成材料可以减轻车辆对路基造成的负荷。所以,土工合成材料的使用可以有效缓解
3、路面承受超重的试负荷,避免路面出现开裂。验1.2滤层作用研在道路的施工过程中,工作人员会把土工织物究放置于相邻的两个工程的土层之间,防止沙粒流失,同时也能更好地将沙粒之间的水分进行流通,这样,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,不但会有较大轴力,还存在较大弯矩及剪力。此时,柱脚极限受弯承载力控制,同时考虑受剪和冲切。在柱脚节点设计时,为解决受弯承载力超限,多数设计师采用加大柱脚埋置深度的方法解决,为解决抗剪及避免混凝土破坏采取加宽承台宽度的方法。如加大
4、埋置深度则造成基础厚度增大,如加宽承台宽度,则必然对建筑功能造成影响。总之,如采取简单方法处理一定会造成设计不合理,现行设计存在一定的局限性。3实用方法提出1)采用双底板柱脚埋入式双底板柱脚是由上下两块底板与底板间的竖向加筋板组成,整个柱脚形成一个刚性节点。柱脚的竖向荷载首先传递给下部底板,然后再通过上下底板间加筋板的竖向焊缝传递给上部底板,从而形成共同受力的一个柱脚整体,节点刚度较好。另外由于柱脚上焊有上下两块底板,与仅一块底板的柱脚相比较,在埋入深度一致的前提下,前者的嵌固效果要好很多。参考《混凝土
5、设计规范(GB50010-2010)》中受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时,锚固长度可取基本锚固长度的60%,所以与传统的埋入式柱脚相比,这种埋入式双底板柱脚的埋置深度可以大大减小,从而达到减少基础深度的目的。[3]2)在底板处配置U型筋。3)在承台或者地梁表面以下500mm以内箍筋加密。4结语在高烈度地区,可尽量采用埋入式柱脚,并采用双底板、在底板处配U型筋、箍筋加密三种方法加强,可有效地提高大柱脚抗震性能。参考文献:[1]蔡益燕,胡庆昌,周炳章,等.JGJ99-98,高层民用建筑钢结构技术规
6、程[S].北京:中国建筑工业出版社,1998.[2]马彬.边柱埋入式钢柱脚节点性能试验研究[J].北京:北京林业大学,2011.[3]马彬.新型高层钢结构设计[J].杭州:浙江建筑,2011,28(9).47河南建材2014年第4期能够更好地使土工合成材料起到滤层的作用。土工合成材料在公路工程中滤层效果显著,对提高工程质量有一定的促进作用。1.3加筋作用土工合成材料具有较高的抗拉性,会发挥一定的加筋作用。一些高速公路的建设,就是很好地利用了土工合成材料对拉力进行分担的原理,防止了土体的移动,增强了土体的
7、稳定性。另外,格栅这种土工合成材料能够产生很大的摩擦力,也能起到稳固土体、加强其稳定性的加筋作用。1.4隔离作用土工合成材料具有良好的隔离作用,集中体现在土工合成材料能够保持各种施工材料性能的稳定性和结构的完整性。在各类工程建设施工中,为避免不同材料互相混合,水泥、砂石等材料和地基之间要有一定的介质。将土工合成材料放置在两者中间,就可有效地将不同材料阻隔开来,起到良好试的隔离作用,进一步防止泥沙等材料的消耗,保证验施工材料的性能与结构。研1.5排水作用高速公路施工常会出现土体中含水过多的情究况。土工合成
8、材料能够在土层中形成多个排水渠道,可将土体剩余水分充分排出,进而巩固高速公路施工现场的土体层。2土工合成材料在高速公路中的应用2.1路基防护中的应用土工合成材料在路基防护中的应用主要体现在坡面防护与冲刷防护两个方面。因为自然力等因素会对岩石边坡和土质边坡造成破坏,所以要对坡面进行防护,而水流会对路基进行冲刷,因此也要对路基进行冲刷防护。1)坡面防护。对于土质的边坡可以采用拉伸网草皮、固定种草布等进行防护。岩石类的边坡可以使用土工格栅或者是土