土工合成材料的作用及在高速公路中的应用研究

皮艳雄 陈冬冬

国家金属制品质量监督检验中心（450001）

土工合成材料的作用及在高速公路中的应用研究

皮艳雄 陈冬冬

国家金属制品质量监督检验中心（450001）

土工合成材料凭借其特有的功效，有效解决了众多施工建设中出现的问题，因此被广泛应用。这里结合我国高速公路实际的建设情况,对土工合成材料的应用做了分析，旨在提高高速公路的修建质量，提高出行安全。

土工合成材料；高速公路；质量安全

土工合成材料是近些年出现的一种新型的建筑施工材料，在交通运输工程及其他领域都得到了广泛应用。特别是在高速公路的建设中，土工合成材料的使用有效地解决了在排水、路基防护、加筋挡土墙等工程中出现的问题，对于提高高速公路的建设施工质量有着显著的效果。

1 土工合成材料的作用

1.1 防护作用

在施工过程中，经常会产生一些不可预测的应力,土工合成材料就会对产生的应力进行分散，从而实现防护的作用。在高速公路的建设中，因为天气或自然条件的原因，河流、雨水等都会对路基形成冲刷，土工合成材料就会对土体起到保护的作用。另外,土工合成材料也可对建筑的温度进行调控，以免建筑在温度的影响下出现热胀冷缩现象。土工合成材料可以减轻车辆对路基造成的负荷。所以，土工合成材料的使用可以有效缓解路面承受超重的负荷，避免路面出现开裂。

1.2 滤层作用

在道路的施工过程中，工作人员会把土工织物放置于相邻的两个工程的土层之间,防止沙粒流失，同时也能更好地将沙粒之间的水分进行流通，这样能够更好地使土工合成材料起到滤层的作用。土工合成材料在公路工程中滤层效果显著，对提高工程质量有一定的促进作用。

1.3 加筋作用

土工合成材料具有较高的抗拉性，会发挥一定的加筋作用。一些高速公路的建设，就是很好地利用了土工合成材料对拉力进行分担的原理，防止了土体的移动，增强了土体的稳定性。另外,格栅这种土工合成材料能够产生很大的摩擦力，也能起到稳固土体、加强其稳定性的加筋作用。

1.4 隔离作用

土工合成材料具有良好的隔离作用，集中体现在土工合成材料能够保持各种施工材料性能的稳定性和结构的完整性。在各类工程建设施工中，为避免不同材料互相混合，水泥、砂石等材料和地基之间要有一定的介质。将土工合成材料放置在两者中间，就可有效地将不同材料阻隔开来，起到良好的隔离作用，进一步防止泥沙等材料的消耗，保证施工材料的性能与结构。

1.5 排水作用

高速公路施工常会出现土体中含水过多的情况。土工合成材料能够在土层中形成多个排水渠道，可将土体剩余水分充分排出,进而巩固高速公路施工现场的土体层。

2 土工合成材料在高速公路中的应用

2.1 路基防护中的应用

土工合成材料在路基防护中的应用主要体现在坡面防护与冲刷防护两个方面。

因为自然力等因素会对岩石边坡和土质边坡造成破坏，所以要对坡面进行防护，而水流会对路基进行冲刷，因此也要对路基进行冲刷防护。

1）坡面防护。对于土质的边坡可以采用拉伸网草皮、固定种草布等进行防护。岩石类的边坡可以使用土工格栅或者是土工网进行防护；对沿河路基进行保护时，可以采用土工膜袋或者土工织布软体沉排。

2）冲刷防护。在冲刷防护中，可以采用直接防护和间接防护两种方式。直接防护主要是以加固坡岸为主，间接防护主要是对水流的速度及方向进行改变从而减少对坡面的冲刷力。冲刷防护是加固路基稳定和坚固的重要方法，因而在路基防护中经常被使用。

2.2 台背路基填土加筋中的应用

修建桥涵、隧道等都是高速公路工程建设中经常出现的建设环节，修建时会因为材料的刚度差异性较大使得在回填过程中出现阶梯状的不规则沉降现象，进而导致“桥头跳车”的发生。这种安全隐患的存在，对于行车安全没有保障，给人们的生命财产安全造成极大的危害。但如果利用好土工合成材料就能很好地解决这一问题，因为土工合成材料本身所具有的特性，能够使建筑物和回填土有机地连成在一起，形成一个整体，这样就不会出现沉降的现象了，从而提高高速公路建设的质量,保障了人们行车的安全。

2.3 路面裂缝防护中的应用

1）在高速公路的施工中，如果发现沥青路面有裂缝出现，为了降低反射裂缝对整个路面的影响程度，可以合理地使用土工合成材料。在对老路路面的修理中，同样可以使用土工合成材料来减少反射裂缝的出现。

2）在高速公路的路面修建工程中，土工合成材料的使用不仅可以降低路面反射裂缝出现的频率，同时也有效地减少路面的车辙痕迹，缓解路面的压力，延长路面的使用寿命。

3）在沥青路面的上部使用土工合成材料，可以防止温度裂缝的出现，在下部使用可以有效减少反射裂缝的出现，在底部使用则可以提高半刚性材料的使用时间。

3 结语

随着经济的飞速发展，我国高速公路迎来了建设的高峰期，只有性能高、质量好、性价比优越的材料才能满足我国高速公路修建的需求。土工合成材料本身具有性能高和实用性强的特点，在施工中被广泛应用。我们应该继续加大对土工合成材料的研究与创新,为高速公路的修建提供更好的材料支持，从而提高公路修建的质量，为人们的出行营造出一个安全的交通环境。

[1]张晴波,陈学良.土工合成材料在堤坝工程中的应用[J].中国港湾建设,2011(10).

[2]李春风.简述土工合成材料在水利工程中的应用[J].农村实用科技信息,2012(2).

[3]胡汝国.土工合成材料在高速公路中的运用探讨[J].现代建设,2012(5).