土工布的概念
美國農業工程師協將土工布定義為：存在于土壤和管道，石籠，或擋土墻之間的，加強水運動并阻礙土壤運動的土工織物或土工合成材料。ASTM 4439標準中的土工布的定義為：一個純粹透水的土工合成材料組成紡織品。被使用于土壤，巖石，泥土，或其他巖土工程有關的材料，并且作為一個人類制造的項目組成部分發揮結構作用。
分類
無紡土工布
無紡土工布是由長絲或短纖維經過不同的設備和工藝鋪排成網狀，在經過針刺等工藝讓不同的纖維相互交織在一起，相互纏結固著使織物規格化，讓織物柔軟、豐滿、厚實、硬挺，以達到不同的厚度滿足使用要求，無紡土工布具有很好的織物間隙，有很好的附著離，由于纖維柔軟具有一定的抗撕裂能力同時具有很好的變形適應能力，同時具有很好的平面排水能力，表面柔軟多間隙有很好的摩擦系數能夠增加土粒等的附著能力，可以防止細小顆粒通過阻止了顆粒物的流失同時排除了多余水分，表面松軟有很好的保護能力。根據用絲的長短分為長絲無紡土工布或短絲無紡土工布。它們都能起到很好的過濾、隔離、加筋、防護等功效，是一種應用廣泛的土工合成材料。長絲的抗拉強度高于短絲，可根據具體要求選擇使用。 主要是以優質滌綸短纖維為主（纖維4-9dtex，長度50-76mm）也可根據要求生產丙綸、錦綸、維綸或混合纖維的針刺無紡土工布。它具有1.隔離2.過濾3.排水4.加筋5.防護6.封閉的作用。 它具有以下特點：由于無紡土工布具有以上六大功能，所以可廣泛應用于鐵路、公路、運動場館、堤壩、水工建筑、隧洞、沿海灘途、圍墾、環保等工程。土工布的應用領域水利工程：海堤、江堤、湖堤達標工程；水庫加固工程；圍墾工程；防汛搶險。 公路鐵路航空港工程：軟基加固處理；邊坡防護；路面防反射裂縫結構層；排水系統；綠化隔離帶。電工工程：核電站基礎工程；火電灰壩工程；水電站工程。港口航道工程：港口土工膜的性能用途：該產品具有優良的過濾作用、排水作用、隔離作用、加筋作用、防護作用。可廣泛用于鐵路、公路、運動館、堤壩、水利建筑、隧洞、沿海灘涂、圍懇、環保、電廠、機場等工程。有紡土工布（加筋土工布）
有紡土工布是由至少兩組平行的紗線（或扁絲）組成，一組沿織機的縱（織物行進的方向）稱經紗，另一組橫向布置稱為緯紗。用不同的編制編織設備和工藝將經紗與緯紗交織在一起織成布狀，可根據不同的使用范圍編織成不同的厚度與密實度，一般有紡土工布較薄縱橫向都具有相當強的抗拉強度（經度大于緯度），具有很好的穩定性能。有紡土工布根據編織工藝和使用經緯的不同分為加筋土工布和不加筋土工布兩大類，加筋土工布的經向抗拉強度遠遠大于普通土工布。有紡土工布一般實際應用與土工工程項目的加筋增強，主要功能是加固增強，具有平面隔離與保護功能，不具備平面排水功能可根據具體的使用目的選用。
經編復合土工布
經編復合土工布是以玻璃纖維（或合成纖維）為增強材料，通過與短纖針刺無紡布復合而成的新型土工材料。 經編復合土工布不同于一般機織布。其最大特點是經線與緯線的交叉點不彎曲，各自處于平直狀態。用捆綁線將兩者捆扎牢固，可全面較均勻同步，承受外力，分布應力，且當施加的外力撕裂材料的瞬時，紗線會沿初裂口擁集，增加抗撕裂強度。 經編復合時，即利用經編捆綁線在經，緯紗與短纖針刺土工布的纖維層間反復穿行，使三者編結為一體。因而經編復合土工布既具有高抗拉強度，低延伸率的特點，又兼有針刺非織造布的性能。因此經編復合土工布是一種可用于加筋增強，隔離防護，并具有三維整體法向及水平均有較好的聚水，異水的作用。因其固體基質和氣孔均呈連續相、成為多孔隙的過濾效應，是一種多功能的土工復合材料。它是當今國際上高水平的應用土工復合的基材。具有加筋、隔離和防護的功能。
防滲土工布
防滲土工布以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。目前，國內外防滲應用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），它們是一種高分子化學柔性材料，比重較小，延伸性較強，適應變形能力高，。耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形；而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強度和延伸性，它與塑料薄膜結合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數，有利于復合土工膜及保護層的穩定。同時，它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。 防滲土工布機能： 利用土工布良好的透氣性和透水性，使水流通過，從而有效的截留砂土流失。 土工布具有良好的導水性能，它可以土體內部形成排水通道，將土體結構內多余液體和氣體外排。利用土工布增強土體的抗拉強度和抗變形能力，增強建筑結構的穩定性，以改善土體質量。有效的將集中應力擴散，傳遞或分解，防止土體受外力作用而破壞。防止上下層砂石、土體及混凝土之間混雜。網孔不易堵塞—因不定型纖維組織形成的網狀結構有應變性和運動性。高透水性—在土水的壓力下，仍能保持良好的透水性 耐腐蝕—以丙綸或滌綸等化纖為原料，耐酸堿，不腐蝕，不蟲蛀，抗氧化施工簡單—重量輕，使用方便，施工簡單
短纖針刺土工布
是非織造及工業用布的一種。是采用纖維纖度為6-12旦，長度為54-64mm的滌綸卷曲短纖維為原材料。通過無紡生產設備的開松，梳理，雜亂（短纖維相互交織在一起），鋪網（規格化纏結固著），針刺等生產工藝的流程制成布狀。它只要應用于鐵路路基的加筋、公路路面的養護、運動館、堤壩的防護、水工建筑的隔離、遂洞、沿海灘涂、圍墾、環保等工程。
編織土工布
編織土工布是以聚丙烯、丙乙綸扁絲為原料經編織而成的土工合成材料，廣泛用于水利、電力、港灣、公路、鐵路建筑等巖土工程中。 它具有以下特點1、強力高，由于使用塑料扁絲，在干濕狀態下都能保持充分的強力和伸長。2、耐腐蝕，在不同的酸堿度的泥土及水中能長久地耐腐蝕。3、透水性好在扁絲間有空隙，故有良好的滲水性能。4、抗微生物性好對微生物、蟲蛀均不受損害。5、施工方便，由于材質輕、柔，故運送、鋪設、施工方便。6、規格齊全：幅寬可達6米。是目前國內最寬產品，單位面積質量：100-600g/㎡。作用：斷裂強力高，可達20KN/m以上，抗蠕變性能好，耐腐蝕。 應用于水利、堤壩、筑路、機場、建筑、環保工程中，可起到過濾、排水、隔離、防護、加筋的作用。
機織土工布
使用高強度工業用丙綸、滌綸、錦綸等合成纖維為原料，具有較高的原始強力。經機織后成規律交織結構，綜合承載能力進一步提高。適應巖土工程的各種不同特性、要求而形成的一個土工材料的工業品系列。廣泛應用于河流、海岸、港灣、公路、鐵路、碼頭、隧道、橋梁等巖土工程中。能滿足各種不同的用途。2.長絲機織土工布它利用合成纖維的工業化、低成本優勢；高強度、低延伸、耐持久、耐腐蝕的特性；機織物結構穩定、工程參數達標率高的特點，滿足各種巖土工程的不同目的的反濾、隔離、加筋、防護等用途要求。是巖土工程中一類價值比較高的產品。 它具有以下特點：1.高強度：使用高強度工業用丙綸、滌綸、錦綸等合成纖維為原料，具有較高的原始強力。經機織后成規律交織結構，綜合承載能力進一步提高。2.耐久性：合成化纖的特點就是不易變性、分解、風化。能長久保持其原有特性。3.耐腐蝕：合成化纖一般具有耐酸、耐堿、耐蟲蛀、耐霉菌。4.透水性：機織物可以有效地控制其結構孔隙，以達到一定的透水性。5.儲運方便：由于重量輕、可按一定要求包裝，故運輸、儲存、施工等都很方便。
燒毛土工布
燒毛土工布，它包括無紡土工布基層，在無紡土工布基層上設有一層燒結層，本產品既達到了無紡土工布表面結團的目的，又保持了無紡土工布的原有性能。是按照現行《生活垃汲衛生填埋技術規范》CJJ17-2004標準，專為垃圾衛生填埋場邊坡防滑設計研制的新一代墊襯防護土工布。能有效地阻止紫外線對化纖的損害,增強土工布的抗老化性；土工布單(雙)面加糙，在工程中與HDPE膜的糙面互相結合，增大布膜之間的磨擦力，起到良好的應用效果 它具有以下特點 （1）廣泛應用于瀝青路面，水泥混凝土路面及路基的增強。無論硬性路面和柔性路面皆可適用，與傳統路面比能降低造價，延長使用壽命，防止道路反射裂紋。（2）產品厚度適宜，易與瀝青路面結合，與粘層油結合后形成隔離層，具有防水和保溫作用。（3）質量輕、高強度。抗拉強度均≥8 KN/m，延伸率40 ~ 60%，完全滿足JTJ/T019—98《公路土工合成材料應力技術規范》中對土工布的技術要求。（4）表面粗糙，不易滑動。鋪設時將表面經特殊處理后粗糙的一面朝上，增大摩擦系數，增加面層結合力，防止施工時被車輪卷起、破壞，同時可抑制車輛、攤鋪機在布上出現打滑現象。（5）有防紫外線、耐寒凍、抗化學腐蝕和抗生物破壞能力。（6）易施工、應用效果好。一般土工布的纖維絲容易被車輛輪胎帶起，引起掛絲，嚴重時甚至會被卷起，造成土工布產生位移和結構破壞。
聚酯長絲土工布
聚酯長絲土工布是采用聚酯辦法經紡絲針刺固結直接制成，產品規格從80-800g/m 2任意選擇，它是巖土工程和土木工程中應用的一種土工合成材料，是通過聚酯長絲成網和固結的方法制成，其纖維排列成三維結構。除了具有良好的力學性能外，還具有良好的縱橫向排水性能和良好的延伸性能及較高的耐生物、耐酸堿、耐老化等化學穩定性能。同時，還具有較寬的孔徑范圍、曲折的孔隙分布、優良的滲透性能和過濾性能.聚酯長絲土工布用途： 水利工程堤壩及護坡的反濾，渠道的隔離、防滲； 公路、鐵路、機場跑道的基礎隔離、反濾、排水、土坡、擋土墻及路面加筋、排水； 港口工程的軟基處理，海灘圍堤、海港碼頭及防波堤加筋、排水； 聚酯長絲土工布已普遍應用于基礎設施建設領域，逐步被應用于更廣泛的領域。 聚酯長絲土工布技術參數表（GB/T 17639-1998）：序號100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 800備注1單位面積質量偏差％-6 -6 -6 -5 -5 -5 -5 -5-4 -4 -4 2厚度，mm ≥ 0.8 1.2 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 4.2 5.53幅寬偏差％-0.54斷裂強力KN/M ≥ 4.5 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.5 22.5 25.0 30.0 40.0縱橫向5斷裂伸長率％40-806 CBR頂破強力KN ≥ 0.8 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.5 4.0 4.7 5.5 7.07等效孔徑090，mm 0.07-0.28垂直滲透系數cm/s KX(10-1-10-3) K＝1.0-9.99撕破強力KN 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49 0.56 0.63 0.70 0.82 1.10縱橫向 聚酯長絲土工布也叫長絲無紡土工布/滌綸無紡土工布/長絲紡粘針刺土工布/長絲透水土工布/根據用途也可以叫透水土工布/和聚乙烯復合做防水用也可以叫做-防水土工布.防水土工布技術指標一般只計算布的強度,膜的強度忽略不計!防水土工布(復合土工膜)國家標準GB/T17642-1998.技術參數,相同!!
土工布的鋪設工藝
1、儲存、運輸和處理土工布
土工布卷在安裝展開前要避免受到損壞。土工布卷應該堆放于經平整不積水的地方，堆高不超過四卷的高度，并能看到卷的識別片。土工布卷必須用不透明材料覆蓋以防紫外線老化。在儲存過程中，要保持標簽的完整和資料的完整。 在運輸過程中（包括現場從材料儲存地到工作地的運輸），土工布卷必須避免受到損壞。受到物理損壞的土工布卷必須要修復。受嚴重磨損的土工布不能使用。任何接觸到泄漏化學試劑的土工布，不允許使用在本工程上。
2、土工布的鋪設方法
2.1用人工滾鋪；布面要平整，并適當留有變形余量。2.2長絲或短絲土工布的安裝通常用搭接、縫合和焊接幾種方法。縫合和焊接的寬度一般為0.1m以上，搭接寬度一般為0.2M以上。可能長期外露的土工布，則應焊接或縫合。 2.3土工布的縫合所有的縫合必須要連續進行（例如，點縫是不允許的）。在重疊之前，土工布必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊（材料暴露的邊緣）至少是25mm。縫好的土工布接縫最包括1行又線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應為最小張力超過60N的樹脂材料，并有與土工布相當或超出的抗化學腐蝕和抗紫外線能力。任何在縫好的土工布上的“漏針”必須在受到影響的地方重新縫接。必須采取相應的措施避免在安裝后，土壤、顆粒物質或外來物質進入土工布層。布的搭接根據地形及使用功能可分為自然搭接、縫接或焊接。2.4在施工中，土工膜上面的土工布采用自然搭接，土工膜上層土工布采用縫接或熱風焊接。熱風焊接是首先的長絲土工布的連接方法，即用熱風槍對兩片布的連接瞬間高溫加熱，使其部分達到融熔狀態，并立即使用一定的外力使其牢牢地粘合在一起。在潮濕（雨雪天）天氣不能進行熱粘連接的情況下，土工布應采取另一方法一縫合連接法，即用專用縫紉機進行雙線縫合連接，且采用防化學紫外線的縫合線。 縫合時最小寬度10cm，自然搭接時最小寬度為20cm、熱風焊接時最小寬度為20cm。 2.5對于縫接，要采用質量與土工布相同的縫合線，縫合線要采用抗化學破壞和紫外光照射能力更強的材質。2.6土工布鋪設完畢由現場監理工程師認可后鋪設土工膜。2.7土工膜上土工布是在土工膜由甲方、監理認可后同上進行鋪設。 2.8各層的土工布相慶的編號為TN、BN。 2.9膜上下兩層土工布在有錨固槽的部位都應與土工膜一同埋入錨固槽內。
3、土工布鋪設的基本要求
a、接縫須與坡面線相交；與坡腳平衡或可能存在應力的地方，水平接縫的距離須大于1.5m。b、在坡面上，對土工布的一端進行錨固，然后將卷材須坡面放下以保證土工布保持拉緊的狀態。c、所有的土工布都須用砂袋壓住，砂袋將在鋪設期間使用并保留到鋪設上面一層材料。
4、土工布鋪設工藝要求
4.1基層檢查：檢查基層是否平整、堅實，如有異物，應事無處理妥善。4.2試鋪:根據現場情況，確定土工布尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確。4.3檢查撒拉寬度是否合適，搭接處應平整，松緊適度。4.4定位：用熱風槍將兩幅土工布的搭接部位粘接，粘接點的間距應適宜。4.5對搭接部位進行縫合時縫合線應平直，針腳應均勻。4.6縫合后應檢查土工布是否鋪設平整，是否存在缺陷。4.7如存在不合要求的現象，應及時進行修補。
5、自檢與修補
a、必須檢查全部的土工布片和縫。有缺陷的土工布片和縫合必須在土工布上清楚標出，并作出修補。b、必須通過鋪設和熱連接土工布小片來修補磨損的土工布，土工布小片要比缺陷的邊緣在各個方向最少長200mm。熱連接必須嚴格控制以保證土工布補片和土工布緊密結合，并對土工布沒有損害。 c、每天鋪設結束前，對當天所有鋪設的土工布表面進行目測以確定所有損壞的地方都已作上標記并立即進行修補，確定鋪設表面沒有可能造成損壞的外來物質，如細針、小鐵釘等。d、土工布損壞修補時應滿足以下技術要求： e、用來補洞或補裂縫的補丁材料應和土工布一致。f、補丁應延伸到受損土工布范圍外至少30厘米。g、在填埋場底部，若土工布裂口超過卷材寬度的10%，須將損壞的部分切除，然后將兩土工布連接；若在坡面上，裂口超過卷材寬度的10%，須將該卷土工布移出，并用新的一卷替換。 h、施工人員所穿工作鞋及所用施工機具不應損傷土工布，施工人員不得在已鋪設的土工布上做可能傷害土工布的事，如抽煙或用尖銳工具戳土工布等。 i、為了土工布材料的安全，應在鋪設土工布前打開包裝膜，即鋪一卷，開一卷。并檢驗外觀質量。j、特別提出：土工布到現場后要及時進行驗收、簽證認量。要嚴格執行本公司的《土工布施工及驗收規程》
6、土工布安裝施工注意事項
6.1土工布只能用土工布刀進行切割（鉤刀），如在場地內切割，對其他材料須采取特殊保護措施，以防由于切割土工布而對其造成不必要的損壞；6.2在鋪設土工布的同時，必須采取一切必要措施，以防止對下面一層材料造成破壞；6.3在鋪設土工布時，必須注意不要讓石頭、大量塵土或水分等有可能破壞土工布、有可能阻塞排水渠或過濾網、或有可能給接下來的連接帶來困難的物質進入土工布或土工布的下面； 6.4安裝結束后，對所有土工布表面進行目測以確定所有損壞的地主，作上標記并進行修補，確定鋪設表面沒有可以造成損壞的外來物質，如斷針等異物；6.5土工布的連接必須遵循以下規定：正常情況下，坡面上不能有水平連接（連接須沿坡面的輪廓不與其相交），除修補的地方以外。 6.6如采用縫合，縫合線須采用與土工布材質相同或超過的材料，縫合線須為防化學紫外線的材持。縫合線與土工布應有明顯的色差，以便于檢查。6.7安裝時對縫合特別注意以確保沒有泥土或礫石覆蓋層中的礫石進入土工布中間。
7、土工布的損壞和修補
7.1在縫合結合處,須進行重新縫合修補,并確保跳針部分的末端已重新縫合.7.2在所有地區,除了巖石斜坡地段,漏洞或撕裂部分須用同樣材質的土工布補丁進行修補縫合. 7.3在填埋場底部,如果裂口的長度超過卷材寬度10%,損壞的部分須被切掉,然后將兩部分土工布連接起來.
土工布的應用特性：
1、由于目前用于土工布生產的合成纖維主要為錦綸、滌綸、丙綸、乙綸，它們都具有很強的抗埋、耐腐性能2、土工布為透水材料，所以具有很好的反濾隔離功能3、無紡土工布由于結構蓬松，具有很好的排水性能4、土工布有很好抗穿刺能力，所以具有很好的保護性能5、土工布有很好的摩擦系數與抗拉強度，具有土工加筋性能:土工材料近年來，土工合成材料在巖石工程，尤其是在防洪搶險工程中的大量應用及其成效，引起了廣大工程技術人員的高度重視。對于土工合成材料的應用技術，國家從防滲、反濾、排水、加筋、防護等方面，提出了規范性技術要求，大大加快了新材料的推廣應用步伐。該材料在灌區渠道防滲工程中得到廣泛應用，結合施工實踐，淺談土工布的應用技術。1、土工布性能 土工布是一種新型建筑材料，原料是滌綸、晴綸、錦綸等高分子聚合物的合成纖維。按照制造方法分為：有紡土工布和無紡土工布兩種類型。一般工程主要是使用的無紡土工布.土工布具有防滲、反濾、排水、隔離、加固、防護、密封等多種功能，它與常規的砌石及砼材料防滲效果相比，具有投資低，施工工藝簡單，工期短，防滲效果好，渠道有效利用系數高等優點，如咸陽市渭河堤防工程施工中，有針對性地對兩段河堤，分別采用土工布與傳統方法施工。經過兩種施工方案進行比較，使用土工布修筑的500m河堤，共投資20.55萬元，投勞1.56萬個工日。而用傳統方案修筑同樣長度河堤，則需投資27.37萬元，投勞1.84萬個工日，兩方案相比較，運用土工布新材料后，投資、投勞可分別降低25%和15%。寶雞峽灌區東四支渠節水改造、北干渠72km搶險工程中成功使用了這種新型材料，不僅取得了明顯的防滲效果，而且降低投資，縮短了工期，可謂一舉多得。2.土工防滲膜施工 土工防滲膜施工是在薄膜的一側或兩側貼上土工布，形成復合土工防滲膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。 土工布作為土工膜的保護層，使保護防滲層不受損壞。為減少紫外線照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法鋪設。 施工中，首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面，然后再鋪設土工膜。土工膜不要繃得太緊，兩端埋入土體部分呈波紋狀，最后在所鋪的土工膜上用細砂或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上20-30cm塊石（或砼預制塊）作防沖保護層。施工時，應盡力避免石塊直接砸在土工膜上，最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。復合土工膜與周邊結構物連接應采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固，連接部位要涂刷乳化瀝青（厚2mm）粘接，以防該處發生滲漏。 土工膜的接縫處理是一個關鍵工序，直接影響防滲效果。一般接縫方式有：①搭接：搭接寬度宜大于15cm；②熱焊：宜于稍厚的土工膜基材，焊縫搭接寬度不小于5CM.(不推薦膠接,長時間水浸泡易開膠,防滲效果差.) 根據多年實踐證明，防滲膜厚度不小于0.25mm，太薄可能產生氣孔，且易在施工中受損而降低防滲效果。土工膜施工中，特別要注意做到鋪設不宜過緊，不得打皺，拼接要牢固。要嚴格按技術規范施工，把好準備、鋪設、拼接、檢驗和回填等五道質量關。由于復合土工膜良好的防滲效果，目前，寶雞峽灌區節水改造與續建配套項目建設中，大量采用該材料，受到了設計、建設單位的廣泛好評。
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