山東玉城工程材料有限公司

土工材料作為一種建筑材料，最先在50年代應用于歐美國家的各種工程中，到60年代中后期，由于非織造工藝和廉價的非機織織物的出現(xiàn)，促進了土工材料的普遍應用于各工程領域，如：公路、鐵路、水利、綠化以及巖土等工程。隨著對其研究的深入，目前土工產品已發(fā)展到八個系列：土工布、土工格柵、土工網、土工席墊、土工薄膜、土工格室、土工復合材料以及其它有關的新產品。

有關土工材料的定義世界各國不盡相同，我國《公路土工合成材料應用技術規(guī)范》（JTJ/T019-98）對土工材料的定義是：以人工合成的聚合物為原料制成的各種類型產品，是巖土工程中應用的合成材料的總稱?？芍糜趲r土或其它工程結構內部、表面或各結構層之間，具有加強、保護巖土或其它結構功能的一個新型工程材料。而按照瑞士公路專業(yè)聯(lián)合會制定的瑞士標準（SN640550），土工合成材料的定義是：與松軟巖石和堅固巖石相接觸，在建筑工程中所使用的透氣的平面織物。

二、 土工材料在實際中的應用

1、 隧道襯砌防水層應用土工布

高速公路的隧道施工，對于襯砌結構滲漏水的治理，是非常重視的，因為隧道襯砌斷面出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，不僅使其外觀受到影響，長期作用下，更使襯砌結構遭到破壞，失去自身結構穩(wěn)定性，而且大量地下水積存后，流到路面上會對行車安全造成影響。由土工布、防水板組成的防水層鋪設在隧道襯砌背后，與其他防排水設施一道防止圍巖裂隙水、巖溶水等地下水侵蝕襯砌結構，對其造成破壞。土工布在這里發(fā)揮其隔離保護功能，避免防水板直接與尖銳圍巖表面接觸，遭到破壞，從而失去防水效能。同時，由于它的排水功能，它在襯砌背形成了一道水流動的通道，避免了地下水集中于一處，造成局部水頭壓力過大，破壞隧道襯砌結構受力平衡，失去穩(wěn)定性

因為實際使用效果好，制作工藝簡易，造價低廉，所以近幾年修建的高速公路隧道中這一結構應用普遍。以云南省為例，近幾年修建的楚大高速公路、大保高速公路、安楚高速公路中的多條隧道，均是設計的防水板—土工布結構的防水層。

2、 填方路基應用土工格柵

土工材料應用于高填方加筋土路基。現(xiàn)階段用于加筋的土工材料類型多為土工格柵，由于土工格柵呈網狀結構，網孔尺寸較大，節(jié)點厚度大于網筋、肋條厚度。網筋強度高，網孔不易斷裂，抗沖擊力強，能防止被粗糙填料刺破。而土工格柵的網孔尺寸穩(wěn)定性好，對填料有較強嵌鎖作用并可對臨近填料形成“拱效應”，增加了其與填料間的縱向剪切阻力。

由于土工格柵與填料之間的相互作用的存在，改善了土體的整體受力條件，提高了填方土體的整體強度和結構的穩(wěn)定性。將其應用到高填方路基中，可以加大填方土體的坡度和填方高度，不僅減少了填料用量，而且節(jié)約土地占用面積。正在建設中的云南省安楚高速公路5合同段內，設計施工一段高填方路基，填土高度達到15~20米，如按傳統(tǒng)施工方法，不采用土工格柵進行加筋，土體坡比一般設計為1：1.5；而現(xiàn)在設計為加筋土路基，坡比增大為1：0.50，這樣每修建一延米高速公路，減少占地面積近40%，同時工程投資相應減少。對于我國這樣人均耕地資源較少的國家，加筋土路基的應用意義非常大。

世界其它國家，如美國、歐洲等國家，應用土工材料的時間較長，應用范圍更加廣泛，相對應的研究也更加深入。這些國家現(xiàn)在注重于研究土工材料的特性研究，包括相應的特性試驗方法研究；土工材料與土或結構的相互作用特性研究；應用土工材料的結構的相應設計計算方法、施工要求的研究；以及應用以后的整體特性和效果的研究。

我國相應的研究工作有所滯后，相關的施工規(guī)范內容對施工指導直接性不強。將土工材料應用在公路工程環(huán)境保護、公路養(yǎng)護以及道路修復方面的情況還不是很多，土工材料與錨固方法結合加固挖方邊坡以及加筋土擋墻的應用也屬于新開發(fā)的應用項目，但應用的普及速度很快。

土工材料在工程中的成功應用，既解決了工程中長期存在的一些問題，也增加了工程施工工藝的多樣性，并且比傳統(tǒng)工藝節(jié)省了資源。它的發(fā)展前景廣闊，在云南省近幾年設計修建的幾條高速公路中都大量應用了各種形式的土工材料。作為施工單位，我們應密切注意土工材料的研究、應用以及發(fā)展方向，并相應的改進施工工藝，適應新型材料應用的需要。

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