土工合成材料的作用及在高速公路中的應用研究

皮艷雄 陳冬冬

國家金屬制品質量監督檢驗中心（450001）

土工合成材料的作用及在高速公路中的應用研究

皮艷雄 陳冬冬

國家金屬制品質量監督檢驗中心（450001）

土工合成材料憑借其特有的功效，有效解決了眾多施工建設中出現的問題，因此被廣泛應用。這里結合我國高速公路實際的建設情況,對土工合成材料的應用做了分析，旨在提高高速公路的修建質量，提高出行安全。

土工合成材料；高速公路；質量安全

土工合成材料是近些年出現的一種新型的建筑施工材料，在交通運輸工程及其他領域都得到了廣泛應用。特別是在高速公路的建設中，土工合成材料的使用有效地解決了在排水、路基防護、加筋擋土墻等工程中出現的問題，對于提高高速公路的建設施工質量有著顯著的效果。

1 土工合成材料的作用

1.1 防護作用

在施工過程中，經常會產生一些不可預測的應力,土工合成材料就會對產生的應力進行分散，從而實現防護的作用。在高速公路的建設中，因為天氣或自然條件的原因，河流、雨水等都會對路基形成沖刷，土工合成材料就會對土體起到保護的作用。另外,土工合成材料也可對建筑的溫度進行調控，以免建筑在溫度的影響下出現熱脹冷縮現象。土工合成材料可以減輕車輛對路基造成的負荷。所以，土工合成材料的使用可以有效緩解路面承受超重的負荷，避免路面出現開裂。

1.2 濾層作用

在道路的施工過程中，工作人員會把土工織物放置于相鄰的兩個工程的土層之間,防止沙粒流失，同時也能更好地將沙粒之間的水分進行流通，這樣能夠更好地使土工合成材料起到濾層的作用。土工合成材料在公路工程中濾層效果顯著，對提高工程質量有一定的促進作用。

1.3 加筋作用

土工合成材料具有較高的抗拉性，會發揮一定的加筋作用。一些高速公路的建設，就是很好地利用了土工合成材料對拉力進行分擔的原理，防止了土體的移動，增強了土體的穩定性。另外,格柵這種土工合成材料能夠產生很大的摩擦力，也能起到穩固土體、加強其穩定性的加筋作用。

1.4 隔離作用

土工合成材料具有良好的隔離作用，集中體現在土工合成材料能夠保持各種施工材料性能的穩定性和結構的完整性。在各類工程建設施工中，為避免不同材料互相混合，水泥、砂石等材料和地基之間要有一定的介質。將土工合成材料放置在兩者中間，就可有效地將不同材料阻隔開來，起到良好的隔離作用，進一步防止泥沙等材料的消耗，保證施工材料的性能與結構。

1.5 排水作用

高速公路施工常會出現土體中含水過多的情況。土工合成材料能夠在土層中形成多個排水渠道，可將土體剩余水分充分排出,進而鞏固高速公路施工現場的土體層。

2 土工合成材料在高速公路中的應用

2.1 路基防護中的應用

土工合成材料在路基防護中的應用主要體現在坡面防護與沖刷防護兩個方面。

因為自然力等因素會對巖石邊坡和土質邊坡造成破壞，所以要對坡面進行防護，而水流會對路基進行沖刷，因此也要對路基進行沖刷防護。

1）坡面防護。對于土質的邊坡可以采用拉伸網草皮、固定種草布等進行防護。巖石類的邊坡可以使用土工格柵或者是土工網進行防護；對沿河路基進行保護時，可以采用土工膜袋或者土工織布軟體沉排。

2）沖刷防護。在沖刷防護中，可以采用直接防護和間接防護兩種方式。直接防護主要是以加固坡岸為主，間接防護主要是對水流的速度及方向進行改變從而減少對坡面的沖刷力。沖刷防護是加固路基穩定和堅固的重要方法，因而在路基防護中經常被使用。

2.2 臺背路基填土加筋中的應用

修建橋涵、隧道等都是高速公路工程建設中經常出現的建設環節，修建時會因為材料的剛度差異性較大使得在回填過程中出現階梯狀的不規則沉降現象，進而導致“橋頭跳車”的發生。這種安全隱患的存在，對于行車安全沒有保障，給人們的生命財產安全造成極大的危害。但如果利用好土工合成材料就能很好地解決這一問題，因為土工合成材料本身所具有的特性，能夠使建筑物和回填土有機地連成在一起，形成一個整體，這樣就不會出現沉降的現象了，從而提高高速公路建設的質量,保障了人們行車的安全。

2.3 路面裂縫防護中的應用

1）在高速公路的施工中，如果發現瀝青路面有裂縫出現，為了降低反射裂縫對整個路面的影響程度，可以合理地使用土工合成材料。在對老路路面的修理中，同樣可以使用土工合成材料來減少反射裂縫的出現。

2）在高速公路的路面修建工程中，土工合成材料的使用不僅可以降低路面反射裂縫出現的頻率，同時也有效地減少路面的車轍痕跡，緩解路面的壓力，延長路面的使用壽命。

3）在瀝青路面的上部使用土工合成材料，可以防止溫度裂縫的出現，在下部使用可以有效減少反射裂縫的出現，在底部使用則可以提高半剛性材料的使用時間。

3 結語

隨著經濟的飛速發展，我國高速公路迎來了建設的高峰期，只有性能高、質量好、性價比優越的材料才能滿足我國高速公路修建的需求。土工合成材料本身具有性能高和實用性強的特點，在施工中被廣泛應用。我們應該繼續加大對土工合成材料的研究與創新,為高速公路的修建提供更好的材料支持，從而提高公路修建的質量，為人們的出行營造出一個安全的交通環境。

[1]張晴波,陳學良.土工合成材料在堤壩工程中的應用[J].中國港灣建設,2011(10).

[2]李春風.簡述土工合成材料在水利工程中的應用[J].農村實用科技信息,2012(2).

[3]胡汝國.土工合成材料在高速公路中的運用探討[J].現代建設,2012(5).