摘要：土工布是指用于岩土工程和土木工程的,可渗透的天然或合成纤维材料,主要起防护、隔离、过滤、加强和排水等功能。随着人们对土工布在工程中所起的重要作用的认识逐步加深,土工布在国内的应用范围越来越大,特别是去年的特大洪水,使土工布的应用和推广成为一项重要工作。
关键词：无纺土工布；路面裂缝防治；应用
1土工布质量指标与检测方法
1.1物理性能
土工布的物理性能主要包括其单位面积质量测定和厚度测定等。单位面积质量主要是裁取面积为10000m㎡的试样10块，将裁好的试样按编号顺序逐一在天平上称量，读数精确到0.01g；裁取有代表性的试样10块，试样尺寸不小于基准板的面积，将试样自然放在基准板与压块之间，轻轻放下压块，使试样收到的压力为2kpa,接触开始计时，30s时读数，精确到0.01mm。
1.2力学性能
土工布的力学性能主要包括其宽条拉伸试验。梯形撕破强力试验、CBR顶破强力试验、刺破强力试验等。土工布的一个重要质量指标就是，宽条拉伸试验。宽条拉伸的测试主要选取纵向和横向至少200mm长×200mm宽的试样5块，在标准环境下调湿24h后采用100mm的标距来进行试验。试验中用到等速伸长型强力试验机，速率保持在20mm/min。
土工布的梯形撕破强力试验的时候，选择梯形的试样，在标准环境调湿24h后并用强力机的上下夹钳紧试样布。不断增大试样的外加负荷，使梯形土工布的短边沿着切口向长边的方向慢慢撕裂，一直到全部断裂。在此检测中选择的仪器是等速伸长型强力试验机，拉伸速度保持在100mm/min。
土工布的CBR顶破强力试验指的是用一种专用环形夹具固定住试样，在标准环境下调湿24h后把直径50mm的平头圆柱形顶压杆以60mm/min的速度顶向试样，直至试样破裂，在这个试验中使用的也是等速伸长型强力试验机。
1.3水力学性能
水力学性能包括有效孔径试验，垂直渗透性能试验等。有效孔径试验的方法包括湿筛法、干筛法、数字图像处理法和流体过滤法，其中干筛法最为常用。干筛法就是用样本布振筛某一直径的玻璃珠，再测量通过测试的玻璃珠重量来计算过筛率，然后换不同直径的珠子再来进行测试，最后画出土工布孔径分布曲线求出等效孔径。垂直渗透性能试验的方法为恒水头法，主要是避免土颗粒随水流流失，但还要彻底滤去水分，这些特性用渗透系数来表示，在渗透的水力梯度大小为1的时候，测试土工布厚度以及上下游的水位差，渗透速度等来计算渗透系数。
2我国土工布质量检测的现状与措施
去年以前,我国共有土工布测试方法的国家标准9项,没有产品标准,标准和质量检测工作滞后于产品生产与应用。去年8月下旬,在中央领导的亲自过问下,国家有关部门加紧了土工布的推广应用工作。作为基础性工作,制订各类产品的技术标准和应用规范首先列入了议事日程。在国家经贸委统一部署下,经国家纺织局报请国家质量技术监督局批准,纺织部门负责制订试验方法和系列产品标准,并于去年11月底完成了8项方法标准和5项产品标准的制订工作。目前我国有土工布测试方法国家标准17项,内容包括取样与试验准备、单位面积质量、梯形撕破、孔径(干筛法和湿筛法)、顶破强力、宽条拉伸强力、透水性、接头/接缝强力、动态穿孔(落锥法)、抗氧化性、抗酸碱液性、平面内水流量、摩擦特性、抗磨损性和蠕变性。方法标准基本上是等同或等效采用国际标准。5项产品的国家标准是短纤针刺非织造土工布、长丝纺粘针刺非织造土工布、长丝机织土工布、裂膜丝机织土工布和非织造复合土工膜。加上其它行业标准和规范共达48项。今后根据工程需要和实践经验,还将继续补充制定若干新的技术标准和规范。
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目前所有土工布生产企业正在抓住这次新标准实施的机遇,开始精心组织、积极贯彻新标准,建立和完善质量保证体系,严格内控标准,配备计量器具以提高检测水平,使企业素质,尤其是职工的技术素质、设备状态、管理水平和产品质量进一步提高。但是,土工布用途广、性能多,有的性能试验要模拟水利、公路和铁路等领域的实际应用情况,试验成本大、时间长。我国土工布生产起步晚,企业规模不等且分散,不少企业不具备检测条件。为此,国家在这方面加大了监管力度和宏观调控,具体措施是:
为了公正、严格地对产品质量进行检验,在原国家产品质量监督检验中心的基础上,国家授权4个土工布产品质量监督检验中心:土工布由国家棉纺织产品质量监督检验中心承担;土工膜由国家塑料制品产品质量监督检验中心承担;无机土工合成材料由国家玻璃制品产品质量监督检验中心承担;化工合成原料由国家合成树脂产品质量监督检验中心承担。各企业的产品必须经过相应国家产品质量监督检验中心的检验,并出具证明后方可使用。
对土工布的生产企业也将进行优选,优选企业的标准是:产品必须达到国家标准,具有国家认定检验中心的检验证明,并具有一定生产经营规模、产品开发能力,能参与招标竞争。生产企业在现有企业中优选,不另建新厂。国家检验中心对其产品检验确认后,需发给土工布生产合格证。企业应逐步建立质量保证体系,在此基础上推出一批优选生产企业,实行优胜劣汰的动态管理。到目前为止,已公布了两批定点企业名单。
3目前我国土工布质量检测存在的问题
首先,国家标准应该是对重点事物和概念作出统一规定,作为生产、建设、流通和质量监督检验各方共同遵守的准则和依据。而土工布产品国家标准的指导思想是“制订一个生产性标准,即生产技术规范,以控制生产”,与实际应用脱节。实际应用中应用部门再制订各自的应用技术规范,然后双方通过合同、协议来协调,并不能为应用部门合理选择材料提供依据。这就大大降低了国家标准的实用性,也与中央领导的“一切从应用出发”的批示意见不符。应该以组织纺织、水利、铁路和公路等部门按用途(如过滤、排水、加强、防护等)分类的标准,作为土工布产品生产、推广应用的依据。
其次,国家标准应该是科学可靠、高起点、尽可能与国际接轨,以助于我国企业经营与管理规范化,使产品质量达到较高水平。要达到上述目标,标准应体现先进性与成熟性、科学性与实用性、严肃性与灵活性、统一性与差别性矛盾的统一。从5项土工布产品标准的项目设置及规定指标来看,制订基础是国内企业标准和国内样品实测结果,起草单位受作为协作单位的生产企业所左右,从而导致标准的成熟性大于先进性;标准不分用途,统一规定考核项目,但实际使用中不同场合对土工布性能要求差别很大。从考核项目设置来看,科学性大于实用性,统一性大于差别性。5项标准指标数值基本一样,只是最低要求,范围很大。检验规则分出厂检验和型式检验,出厂检验可只检部分项目,有些重要项目也不在检验之列,这可能是考虑生产企业现有的检验条件,使实测灵活性大于严肃性。
第三,标准的水平对科技进步和经济发展有着直接的影响,近期出台的国家标准绝大部分都采用国际标准,达到国际先进水平,有力地促进了企业的技术进步。而土工布产品国家标准是以国内企业标准和国内样品实例数据为依据制订的,为考虑大多数企业的利益,标准水平只能是国内平均偏上水平。以长丝纺粘针刺非织造土工布为例,其与国外先进水平,如法国Bidim等产品指标相比相差甚远,这样的标准对我国土工布生产技术进步究竟有多大作用尚不得而知。
3结论
土工布的检测过程中碰到什么问题，都要根据实际情况来应对，积极向有经验的工作者学习，不断进行沟通工作。检测是在实际使用中碰到的情况，所以先了解样本在实际中的使用情况对正确处理某些细节有好的帮助的，通过合理有效的方法，能够帮助处理好土工布试验中的问题，提高试验检测水平。
参考文献：
[1]李希英,叶敏杰.无纺土工布在道路罩面工程中的应用研究[J].公路与汽运,2004,01:23-25.
[2]潘海庆.无纺土工布在道路罩面工程中的应用[J].青海交通科技,2005,05:31-33.
[3]周永辉.无纺土工布在路面裂缝防治中的应用[J].福建交通科技,2011,01:25-27.
论文作者:谭峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
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