土工织物施工工艺在码头护岸中应用

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1、土工织物施工工艺在码头护岸中应用　　摘要：土工合成材料技术自20世纪70年代引入我国，目前在水利、土建、交通和港口等领域得到了普遍的应用。在国际上己被成为继钢材水泥木材三大主要建材后的“第四大建筑材料”。本文对土工织物的施工工艺进行阐述，并讨论了其在码头护岸中的应用，以供参考。关键词：土工织物；施工工艺；码头护岸；应用中图分类号：TU74文献标识码：A引言工合成材料具有多方面的功能，一种土工合成材料往往就兼有数种功能。随着土工复合材料的发展，所兼有的功能就更多。总的说来，土工合成材料的主要功能可归纳为六类，即反滤、排水、隔离、防渗、防护以及加筋和加固功能。7当土中水流过土工织物时，水可

2、以顺畅穿过，而土粒却被阻留的现象称为反滤。反滤不同于排水，后者的水流是沿织物表面进行的，而不是穿越织物。当土中水从细粒土流向粗粒土，或在水流从土内向外流出的出逸处，需要设置反滤措施，否则土粒将受水流作用而被带出土体外，发展下去可能导致土体破坏。土工织物可以代替水利工程中传统采用的砂砾等天然反滤材料作为反滤层。用作反滤的土工织物一般是非织造型(无纺)土工织物，有时也可以用织造型土工织物。织造型织物孔口通道单一，管状通道间不连通，故孔口或通道内任一处被堵塞，整个通道即不通。非织造土工织物(如针刺)则兼有垂直和水平结构，而且它们之间是相通的，织物孔隙呈迂回树枝状的立体结构，水分进入后即可相互

3、串通，所以即使大部分孔隙被堵塞，仍可保持相当的透水性，因而在反滤效果上，非织造土工织物要优越于织造型土工织物。具体采用哪种应根据施工条件和造价确定。一、工程概况本工程位于唐山地区唐海县南部海域，距大陆岸线约20km。港址西距天津新港38kn，东北距秦皇岛港92kn，距京唐港33kn。曹妃甸在平潮时为一条沙状岛，与大陆岸线之间是大片浅没沙滩，曹妃甸沙岛十分接近渤海湾的20m等深线，根据近期测量成果，25m等深线距甸头仅约600m左右，因此曹妃甸是渤海湾内少有的深水港址。二、堤体结构型式和施工特点及难点分析（一）、堤心结构型式的确定7《土工织物应用技术规程》中指出，土工织物袋充填筑堤适用于

4、水浅浪小区域围滩造地和航道整治工程。实际上，土工织物袋充填筑堤的使用条件不止如此，该结构型式对砂源的要求较高，尤其是大型工程，它要求砂源丰富，而且最好是排水性较好的砂性土、粉细砂类土料。如果砂源丰富，采用就地取砂可大大降低造价，而如果砂需要运输则会增加造价。本工程所在区域砂源丰富，而石料则极为匾乏，需要从几十公里以外运输，抛石结构显然是不合适的，土工织物袋充填筑堤成为最佳选择。土工织物袋充填筑堤有三种断面型式:双棱体、单棱体和全棱体。指出围堤堤身高度小于4m时宜采用双棱体结构型式；堤身高度大于4m时，宜采用双棱体结构型式；对于围堤内吹填砂类土形成陆域的工程，宜采用围堤与吹填相结合的单棱

5、体结构型式。实际堤体的选择应根据实际情况，如使用要求、土砂料来源、水文地质条件等因素确定。本工程堤体宽度有4.m5、9.m3，堤体并不是作为一个单独的防波堤，它的主要功能是作为护岸，保护吹填的陆域或道路，因此采用的单棱体断面结构是合适。实际上，将整个吹填陆域和道路作为一个整体的话，本工程的堤体又可以看作是双棱体断面结构。下面给出的为通用泊位内护岸南侧的一个断面图。图1通用泊位内护岸南侧5-5断面图（二）、施工难点及特点分析1、工程量大，总工期短，业主节点工期要求较高7本工程包括多条护岸。总工程量大，并且分项工程多，各分项工程相互制约。施工过程中各工序连接紧密，相互制约。因为节点工期及总

6、工期的要求高，各工序要求的施工强度很大，护岸及围堰施工的进度直接影响吹填施工能否进行，任何一个工序的滞后将直接影响总工期及节点工期的实现，所以工序的衔接成为制约工期的重要因素。2、安排好堤心充砂袋的多点施工和与后继工序的衔接至关重要由于工期要求，且曹妃甸地区风浪较大、施工环境比较恶劣，因此在组织施工时充分利用适宜作业的季节多点作业，尽量减少风浪较大季节的充填量，是保证工期的关键手段。对于护岸，作业面的多少、位置、施工方向、龙口设置、材料供给等需要仔细的考虑，它将关系到后面的工作能否顺利展开。例如，施工方向应本着从深水向浅水的原则。三、护岸及围堰施工工艺和施工方案（一）、土工织物滤层原理

7、分析以往的直观概念都认为土工织物起反滤作用等同于过筛作用，后来的研究却证明土工织物所以发挥反滤功能主要是由于它具有促进天然滤层形成的“催化”作用。所示。此外，土工织物滤层可节省材料、节约造价，如图2图。图2土工织物反滤机理示意图7当水流从被保护土自右向左流入堆石体时，部分细土粒将被水流挟带进入堆石体。在被保护土一侧的土工织物表面附近，较粗土粒首先被截留，使透水性增大。同时，这部分较粗粒层将阻止其后面的细土粒继续被水流带走，而且越往后细土粒被流失