佳木斯市公路工程质量监督站 154002
摘要：本篇文章主要针对土工合成材料的处理形式做出了合理的分析，认为在软土中能够达到加固、排水的效果，与此同时还对土工合成材料使用到公路软基中提出了相关建议，旨在能够促进公路行业的不断发展。
关键词：土工合成材料；软基处理；承载力；沉降
社会经济紧跟时代的脚步，从而对公路旧路等方面的改造显得尤为迫切，其中主要的因素是因为新老路在搭接过程中对路基的整体强度带来不利影响。但是，土工合成材料能够将此类情况做好恰当的处理。本篇文章主要以某一工程的具体施工情况来对土工合成材料进行详细的讨论，从而达到理想的语气效果。
1、土工合成材料概述
土工合成材料可以理解为是依据人工合成而产生的聚化物当做原材料从而加工成不同种类的产品。可以用于相关岩土或者是其它工程构造中，有着较多的优势，如具有一定的隔离性，起到过滤的效果等，属于新型的工程材料。
1.1土工合成材料的功能
土工合成材料所体现出的性能是存在很多方面的，从整体上可以分为以下六种功能：
（1）隔离功能：该材料可以将不同的两种有关的土、砂、石料以及其它有关结构物较好的分离出来，减少出现混杂的情况，从而让不同材料达不到较好的完整性，亦或是出现土粒流失的情况。相关人员可以利用土工织物来使用到相应的隔离层中。
（2）防护功能：该材料能够在一定程度上将水体或者是水面达到防水的效果，可以使用土工垫或者是相应材料来进行的防护措施；相关人员还可以采取土工膜袋来对边坡做好适当的冲刷工作。
（3）加筋功能：将该材料放入到土体里面，能够很好的将土体所产生的应力进行适当的扩散，并且传输拉应力，将所产生的摩擦力提升，对土体的移动产生一定的限制性，从而确保土体能够起到稳定的作用。相关人员可以把土工格栅等放置到相应的地基和路堤中间，进而让路堤能够起到稳定的效果。
（4）防渗功能：该材料在公路建设中能够起到防水的效果，并且还能够对环境起到保护的作用。相关人员可以利用符合土木膜，来对相应的基底做好防渗工作；就膨胀土地区来说，相关人员可以对路基沟进行恰当的防渗措施。
（5）排水功能：土工合成材料可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿着材料的平面排出体外。可采用塑料排水板处治软土地基，排除地基固结水；可采用土工织物埋设在路基冬季最大聚冰层治理季节性冻融翻浆，土工合成材料单独使用的排水功能是有限的，需要同其他排水材料与结构配合形成完整的排水系统。
1.2土工合成材料的分类
由于土工合成材料的种类很多，所使用的材料具有一定的复杂性，制作的手段也是存在差异的；例如基层的类型、制作手段等方面，不能土工合成材料做好适当的分类。依据当前的认知，该材料可以分成很多种，如土工膜、土工织物等。
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1.3土工合成材料与土相互作用的加筋机理
相关人员在土体中放入了筋材，就形成了相应的复合体。依据相关的研究结果表明，筋土之间产生的作用通常体现在以下两方面：一方面是准粘聚力原理；另一方面是摩擦加筋原理。
⑴准粘聚力原理：根据以砂土和水平布置一层或多层筋材的加筋砂土三轴试验结果分析而提出来的。在土体中加筋，约束了土体的侧向变形，增大了侧向压力，使之增大土体的抗剪强度，相当于增大了一个粘聚力，称为准粘聚力。它反映了加筋土这个复合体本身的材料特性。
⑵摩擦加筋原理：筋材与土的摩擦是加筋土的一个重要性质，筋材与土相互摩擦机理较为复杂，与筋材的类型、变形特性、形状长度和土的性质及上覆压力等密切相关。由于摩擦加筋原理概念明确、简单，在加筋挡土墙的足尺试验中得到了较好的验证。
2、工程概况
某二级路改扩建，是南侧是沿着公路而形成的灌溉渠，并且有着很多的渠道交汇处，这种地基所存在的软土性质不强。相关人员对沿线相近5km的地方做出了详细的监测工作，报告如下：
表面粘性土：新近沉积物，可塑状态，天然含水量大，孔隙比为1.02～1.20，不排水抗剪强度平均为22.05kPa，内摩擦角平均为14.8°，标准贯入度平均小于3击，属于高压缩性土。
其中，淤泥质土中所含液限是41.02，天然含水量大约在46.12左右，孔隙所产生的比例是在2.36，所产生的压缩性较高并且强度不高。
全路段具有如下特点：地基承载力低，稳定性差，易产生流动破坏；路基沉降量大，各路段沉降差显著。因此，处理方法：首先填方高4～7m，保证路基的稳定性，防止路基滑移，避免局部沉陷，并能有效控制边坡塌方。其次要消除路基沉降差异的显著性，使整个路基沉降均匀、稳定，同时让路基快速固结，使工后沉降控制在标准规范范围内。
3、设计
3.1作用机理
⑴土工网加筋垫层，可阻止路堤填料陷入基底。⑵土工网垫层结构，可将分层填土的静载和动载均匀分散至较大范围，减少不均匀沉降。⑶土工网与上下土体的机械咬合作用，形成高强度平台，从而增加土体的抗剪强度。⑷土工网碎石垫层可让孔隙水压更快消散，并可抵抗泵吸作用。
3.2设计方案
相关单位将旧路老路堤分级改造成台阶，将第一层铺设土工网以后，然后在上面填入大概25cm的碎石，与此同时在将土工网放入到包裹碎石中。当相关人员在对第二层进行铺设时，应当填入0.8m厚度的填土，并且将土工网放入到相应的包裹中。接着依据上述方式来铺设指直到路基的上面。
碎石垫层由于有土工网在底部的嵌固作用，在土压力不断增加的过程中始终保持一个整体，成为水平方向的结构性排水层，该垫层具有良好的透水性。在施工过程中，随着填土高度的增加，垫层中不断有水排出，大大加快了垫层下软土地基的固结速度。
4、施工工艺
⑴清除老路堤边坡及水渠沟底的杂草，同时清除浮土50cm，整平地基。⑵铺设第一层土工网，同时采用U型钉固定，在新老路堤结合处挖台阶，将土工网逐级固定其上，回填25cm厚碎石，将土工网反折回2.5m。⑶铺设第二层土工网，分三层回填0.8m厚的粘性土，每层用压路机平压三遍。⑷将第二层土工网反折水平伸进边坡2.5m，再按常规施工要求填筑路基至设计标高，在距设计标高80cm内的土压实度不小于93%。
5、结语
总而言之，相关单位在施工的时候，还会在相应的地方埋设了土压力盒，从而对路基的基本情况以及变化现象做出仔细的观察。从所得到的测试方式可以得知超孔隙水压力没有较大的增量，并且在施工快到2个月的时候可以达到最高点。然后随着填筑逐渐到标高设计完成以后发现所产生的压力几乎都没有了，从而让土压力达到稳定的状态。相关单位通过利用土工网的形式进行施工，没有让新老路基出现裂缝的情况，很好的表明土工网垫层结构能够起到承载的作用。
参考文献
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[3]陈家春.CAT加筋土在高陡边坡中的应用[J].福建建筑.2011(10).
论文作者:田秀艳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
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