摘要：在近几年来，随着社会的不断发展和进步，我国的道与路桥梁工程已经步入了正轨，不仅是在施工设施上还是管理机制上都有了完整的改善，从整体来说施工质量也得到了很高的提升。但是，从本质上来讲，道路桥梁的施工还是有着一些问题和缺陷，比如在路面结构层方面，道路和桥梁的施工还是许多问题存在的，路堤在实际的施工中会受到外界环境因素的影响，这样不仅会给工程建设带来不必要的损失还会造成工程进度延误。
关键词：土工合成材料；道路和桥梁工程；应用分析
引言：
随着人们环保意识和要求的提高，在大量修建公路等岩土结构时，对土工合成材料和绿色环保技术的综合利用受到了重视。土工合成材料是一种通过人工进行合成的新型岩土加固材料。土工合成材料是指应用于岩土工程中可增加岩土稳定性或提高承载能力的材料。常用的土工合成材料有土工格栅、有纺土工织物和加筋带等。此外，具有其他的功能，比如土工合成村料有时也兼有加筋的功能，如土工网、塑料排水带，以及某些无纺土工织物等。土工加筋技术被广泛应用于挡土墙、路基边坡、软基处理、桥台、沥青路面等公路、铁路结构中。
1.土工合成材料概述
土工合成材料是什么呢？总的来说，土工合成材料就是在岩土工程中应用，并且是用各种材料合成的产品的统称。因为它们主要是被用在岩土工程的施工过程中，因此被叫做土工合成材料。将其与其他天然材料进行区分。在早期的时候，土工合成材料被叫做“土工织物”和“土工膜”。随着这种材料品种的不断增加，比如土工格栅、土工网、等，原来的命名已经不符合该类产品发展的需求了，在后来的很长一段时间里，人们一直将其称为土工织物、土工膜和其他相关材料，很显然，这样的命名方式是不合时宜的，因此在一九九四年，新加坡召开的相关会议上，将这类材料命名为“土工合成材料”。土工合成材料的原材料，是由高分子聚合物构成，它是通过煤、石油，天然气、石灰石等进行提取的，在提取到这些材料中的化学物质之后，在通过将其加工成为纤维合成片材，最后在将其制作成各种土工合成产品。聚乙烯（PE）、聚酯（PER）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等是构成土工合成材料的主要聚合物。聚乙烯是在一九三一年左右的时候有英国人研发的，子哦啊一九三九年的时候聚乙烯已经开始作为商品在市场上进行售卖了，它是聚合物高分子中一种最简单的分子结构。可以将其分为两大类，一类是低分子量，另一类是高分子量。聚乙烯的比重在0.92左右，可以酸碱以及化学机方面的低于能力比较好，在一九五零年左右，相关的研究人员又开始研究起了高密度的聚乙烯材料，即HDPE，它在比重、抗压强度、熔点以及硬度等方面都有较强的优势。在一九三五年的时候，相关人员研究出了聚酰胺，也就是人们通常说的尼龙材料，该材料有较好的吸湿性，干燥时有一定绝缘性、机械性能好。此外，常用的原材料还有聚氯乙烯，它的比重为1.4，具有极好的化学稳定性，不燃烧，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。
2.土工合成材料的功能分析
隔离
在道路桥梁工程的施工过程中，经常会出现承载能力弱的问题，需要选用承载能力较强的材料进行处理，道路桥梁由于受到外界环境因素的影响，导致内部材料出现粘结的情况，如果能够在容易发展粘结的材料上进行土工合成材料的加铺，将产生粘结的材料分隔开，使这些材料即使是受到比较严重的压力也不会产生粘结，确保道路桥梁整体结构的稳定性与整体性。
防护
土工合成材料的防护作用主要体现在对作用力的缓冲上，在实际的施工中，肯定会产生一定的作用力，导致工程材料受到破坏，如果能够合理运用土工合成材料，将土工合成材料置放在工程的表层中，就可以分解上下层材料受到的外部作用力，对下层的材料起到很好的保护作用。
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加筋
土工合成材料有着较强的抗拉伸作用，将其设置在道路与桥梁施工的合适位置，可以起到很好的加筋作用，可以防止土体出现侧方滑落的问题，可以增强土体的摩擦力，可以最大程度的抑制地面土体结构变形。土工格柵合成材料的摩擦力尤其强。
排水
土工合成材料的透水性非常好，具有非常好的排水作用，能够将土体中残留的水分聚集到土工合成材料的内中，形成一个排水通道，将土体中的水分排出。目前土工合成材料现在已经被水坝、路基、挡土墙等方面广泛利用了。
3.材料的具体应用
应用于结构层当中
一般来说，对于一些等级较高的公路，它需要的基层强度较高，需要将面层薄化，因此，在进行路面的结构层施工时，需要加入高模量的土工合成材料进行施工，才能保障路面结构层的拉伸强度，确保道路内部结构的完整性与稳定性。因此在实际的施工中，需要采用具有高模量的土工织物或者玻璃纤维网，弹性模量要在25～30KN/m以上。
应用于路堤加筋中
一般来说，在进行道路、桥梁工程的施工时，如果需要在地基较为软弱的土体上进行施工，就需要控制土体的侧方压力，防止路堤能够移动至两侧的位置上，近年来随着土工合成材料的不断推广，在土质边坡中，已经开始采用土工格栅作为加筋材料，提高土质边坡的稳定性，减少边坡滑坡。加筋边坡有两种方式，下面就对这两种方法进行相关的分析：
第一种是填土加筋边坡,即在路堤中分层加筋；在填土加筋边坡中，随着填土量的增加，加筋土分层进入土体，分层加固为分层压实，土工织物包覆边坡回填形成边坡。
应用于软土路基中
软土地基作为我国道路桥梁工程施工中不可避免的问题，在软土地基的处理上，我国最早使用的施工技术是抛石挤淤、木桩加固等，但在时间的不断推移之下，逐渐发展到来利用排水固结原理进行处理，但由于排水固结原理在对软土地基进行处理的时候，很容易受到施工周期的限制，因此，随着社会经济的不断进步，现如今我国在软土地基的处理上逐渐采用的是在软土地基上适当的进行加筋处理，这样就可以形成多层结构效应，可以大大提高路堤的性能，降低卧层的水平和纵向位移，减少沉降，对一些因为地基问题导致不均匀沉降或横向滑动等问题进行相应的控制，目前我国在地基加固中施工的加筋技术主要是利用土工织物或者土工格栅来作为地基加筋的加固材料，将其铺在路基的土体中，从而使路基的承载力得以提高。
结束语：
我国在进入社会主义特色发展的道路以来，我国的经济水平得到了大幅度的上升，人们的生活水平也得到了逐步的发展，自然也就对一些基础设施建设质量的要求提高了很多，道路和桥梁工程的施工是决定基础建设工程施工质量好坏的关键因素，因此施工队伍需要对土工合成材料的施工处理方法进行相应的提升，要做到这一点，首先就需要施工单位对道路以及桥梁的情况进行一个全面的了解，并熟练掌握土工合成材料的使用要点，以及提高道路和桥梁的施工处理技术，要将保障道路以及桥梁基础工程的质量安全为主要目标，来进行相关工程的建设施工。
参考文献
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作者简介：柏江源(1982.1—)，男，湖南永州人，硕士学历，湖南高速铁路职业技术学院，讲师，研究方向，道路与桥梁。
论文作者:柏江源
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年2月上
论文发表时间:2019/7/19
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