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土工材料在土建工程中的应用与展望

 

    土工合成材料作为一种新型的建筑工程材料,已经显示其独特的优越性和强大的生命力。随着我国国民经济的发展和高分子聚合物生产工业及纺织工业技术进一步提高,将会在更多的工程领域内,更大规模地予以使用。土工合成材料所具有的强度高,重量轻;防渗、反滤、隔离、排水、加筋、防护性能可靠;施工简易,速度快,节省劳力,便于运输,与传统的砂、石材料相比可以大大减少运输量(这在缺少砂石料的平原地区,优点更为突出);耐腐蚀、耐久性好,使用寿命较长和能够大幅度降低工程造价等优点也将进一步得到发挥。根据云南麦子河水库土坝和山东引黄平原水库围坝建设等工程实践,用土工织物代替砂砾反滤料,可节省投资30%一50%以上。青岛前湾港区工作船港池防波堤,为保证施工和使用时的稳定,采取了部分清淤、换填砂垫层和土工织物垫层结合反压台的方案,较原设计少填筑2m砂垫层,仅此一项就节省投资100万元,并使工期缩短1年还多,经济效益和社会效益均十分可观。我国土工合成材料事业原材料生产、工程应用到科学研究等各个方面,都取得了显著成绩。我们从德国、英国、瑞士、日本、意大利等国家引进了一大批先进生产设备和全套流水线,国内也自行设计加工生产了一些新型设备。目前,无论是产品的品种、规格,还是产品的质量、数量均可基本满足国内各项工程的需求。同时,我国在土工合成材料工程的设计理论、施工技术、试验及测试技术等方面也取得不少突破,为正确应用该项技术提供了基本保证。但是,与世界发达国家相比,无论是产品质量、品种类型,还是设计、施工技术都还有一定的差距,尚需进一步提高产品质量,增加品种,深化试验研究,扩大应用范围,提高设计水平,加强施工技长研究,强化施工管理,确保施工质量的可靠性,也就是说需要在提高现有产品质量的前提下,进一步开发新产品、新技术,扩大应用领域,完善和发展符合土工合成材料工程实际的设计理论和施工方法,土工合成材料工程前景是广阔的。

    以下从土建工程角度考虑,提出今后土工合成材料应用潜力较大的几个领域,供读者参考。

    一、水利水电建设方面。就当前我国而言,水利水电是土工合成材料应用较广泛、用量较大、应用品种较多的工程部门。主要用于土石坝、堤防、水闸、护岸、河道整治及农田水利等工程建筑物和软弱地基加固、反滤、加筋、防渗等方面。但是,由于技术、经济等各种原因,发展很不平衡。总的情况是东南沿海地区和技术比较先进的地区推广应用较多,技术落后(包括思想保守)地区则应用较少。此外,技术信息短缺、业务的欠缺、主管部门推广不力和缺乏可以遵循的技术规范规程等也是造成这种不平衡的一种原因。近年来,随着国内土工合成材料工程技术的成熟和国家技术规范规程的发布,并在长江三峡工程、长江口综合开发整治工程、治黄工程和一些大型水利水电工程得到应用,标志着今后土工合成材料在水利水电领域内的应用,将从中小型发展到大型,从试用发展到正常使用甚至是优先使用,应用部位也从比较次要的部位、中低水头,发展到高水头、关键部位。因此,提高质量,增加品种,满足水利水电工程各种要求,将是今后一个阶段的主攻方向,产量也将会逐年有较大增长,有人估计近年来土工织物产量年增长为20%左右。


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