土工合成材料在路基工程中的应用.ppt

,第9章 土工合成材料在 路基工程中的应用,Part 土工合成材料介绍,土工合成材料是岩土工程领域中的一种新型建筑材料，是由聚合物形成的纤维制品的总称。人工聚合物在世界上的出现，虽然已经有了100年左右的历史，但应用于土建工程则是20世纪30年代末才开始的。首先是将塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程；到20世纪50年代末，土工合成材料开始应用于海岸护坡工程；直到20世纪70年代，由于无纺织物的推广，土工合成材料才以很快的速度发展起来，从而在岩土工程学科中形成一个重要的分支。到1984年，全世界10万余项不同类型的工程中已铺设3亿多平方米的土工合成材料。在20世纪60年代中期到70年代末，有纺织物开始在我国应用于河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程。20世纪80年代初，无纺织物开始在铁路工程上试用，20世纪80年代中期，土工合成材料才在我国的水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿冶和电力等领域逐渐推广。,911 土工合成材料的种类 土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种新型的土木工程材料，它是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。关于土工合成材料的分类，至今尚无统一准则。土工合成材料应用技术规范(GB 50290一1 998)称土工合成材料为土工织物、土工膜、土工特种材料、土工复合材料的总称。土工织物包括织造和非织造(无纺)两类；土工特种材料包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工模袋、土工网垫、土工织物膨润土垫(GCL)、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)等；土工复合材料包括复合土工膜、复合土工织物、复合防排水材料(排水带、排水管、排水防水材料等)。1土工织物(geoteXtile)土工织物为透水性土工合成材料。土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。按制造方法分为织造土工织物和非织造(无纺)土工织物。织造土工织物由纤维纱或长丝按一定方向排列机织而成；非织造土工织物由短纤维或长丝按随机或定向排列制成的絮垫，经机械结合、热粘或化粘而成。,土工织物突出的优点是重量轻，整体连续性好(可做成较大面积的整体)，施工方便，抗拉强度较高，耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。缺点是未经特殊处理，抗紫外线能力低，如暴露在外，受紫外线直接照射容易老化，如不直接暴露，老化及耐久性能仍较高。土工织物的性能与其聚合物原料、土工织物的种类及工制造方法密切相关。2、土工膜土工膜是由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜。含沥青土工膜目前主要为复合型的(含编织型或无纺型的土工织物)，沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。土工膜有很好的不透水性，且弹性和适应变形能力很强，能承受不同的施工条件和工作应力，具有良好的耐老化能力(处于水下和土中的土工膜的耐久性尤突出)。因此，土工膜具有突出的防渗和防水性能。3、土工特种材料 土工格栅 土工格栅是由有规则的网状抗拉条带形成的用于加筋的土工合成材料，其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。图9-1为典型的土工格栅示意图。,由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高，它们之间的摩擦系数显著增大可达(0.81)，土工格栅埋入土中的抗拔力由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强；而显著增大，因此土工格栅是一种很好的加筋材料，国内外工程中大量采用土工格栅加筋路基。同时土工格栅是一种质量轻，具有一定柔性的塑料平面网材，易于现场裁剪和连接，也可重叠搭接，施工简便，不需要特殊的施工机械和专业技术人员。(2)土工模袋 土工模袋是一种双层化纤织物制成的连续(或单独)袋状材料，其中充填混凝土或水泥砂浆，凝结后形成板状防护体系，常用于护坡或其他地基处理工程。(3)土工带土工带是经挤压拉伸或再加筋制成的条带抗拉材料。,土工网(geonet)由平行肋条经以不I司角度与其上相同肋条黏结为一体的用于平面排液、排气的土工合成材料。用于软基加固垫层、坡面防护、植草以及用作制造组合土工材料的基材，如图9-2所示。土工网垫和土工格室土工网垫和土工格室都是用合成材料特制的三维结构。土工网垫以热塑性树脂为原料制成，其底部为基础层，上覆起泡膨松网包，包内填沃土和草籽，供植物生长。图9-3是底面为双向拉伸平面网，表面为非拉伸挤出网，经点焊形成表面呈凹凸泡状的多层塑料土工网垫。土工格室由土工织物、土工格栅或土工膜、条带聚合物构成的蜂窝状或网格状三维结构，常用做防冲蚀和保土工程，刚度大、侧限能力高的土工格室多用于地基加筋垫层、路基基床或道床，如图9-4所示。土工织物膨润土垫 土工织物或土工膜间包有膨润土或其他低透水性材料，以针刺、缝接或化学剂粘接而成的一种防水材料。(7)聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)是近年来发展起来的超轻型土工合成材料。是在聚苯乙烯中添加发泡剂膨胀经模塑或挤压制成的轻型板块。EPs具有质量轻(为填土质量的1/501/10，重度为0.20.4kNm3)、耐热、抗压性能好、吸水率低、自立性好等优点。,4土工复合材料 土工织物、土工膜或某些特种土工合成材料，以其两种或两种以上的材料互相j组合起来，成为土工复合材料。土工复合材料可将不同构成材料的性质结合起来，更好地满足具体工程的需要，起到多种功能的作用。如复合土工膜，将土工膜和土工织物按要求制成土工膜土工织物组合物。土工膜主要用来防渗，土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间的摩擦力的作用。又如土工复台排水材料，它是以无纺土工织物和土工网、土工膜或不同形状的合成材料芯材组成的排水材料，用于软基排水固结处理、路基纵向横向排水、支挡建筑物的墙后排水等，如塑料排水板就是一种土工复合排水材料，如图95所示,912土工合成材料的性能指标 土工合成材料的性能指标应包括下列内容，并应按工程设计需要确定试验项目。试验时，可参照公路土工合成材料试验规程(JTJ/T060-1998)进行。(1)物理性能：单位面积质量、厚度(及其与法向压力的关系)、材料相对密度、孔径等。(2)力学性能：条带拉伸、握持拉伸、撕裂、顶破、CBR顶破、刺破、直剪摩擦、拉拔摩擦、蠕变等。(3)水力学性能：垂直渗透系数、平面渗透系数、淤堵、防水性等。(4)耐久性能：抗紫外线能力、化学稳定性和生物稳定性等。,9.1.3 土工合成材料在路基工程中的应用范围 土工合成材料具有加筋、防护、防渗、过滤和排水等多种功能。日前，软基加固处理、加筋土工程、路堤边坡的植被防护、路基排水、铁路基床加固与处理是路基工程应用土工合成材料的主要场合。在软土地基加固方面，广泛采用塑料排水带或袋装砂井加速软基的排水固结；采用土工织物或土工网、土工格栅、土工格室补强地基，提高路基的整体稳定性。国外还有采用聚苯乙烯泡沫塑料构筑软土路堤，能减轻路堤自重，减少沉沉降提高稳定性。,在加筋土工程方面，采用土工格栅或土工拉筋带建造加筋土挡土墙；采用土工格栅或土工网，提高土质较差的路堤堤身或边坡的稳定性；也可用来加固陡路堤边坡或改善桥头、填挖交界处、新老路基结合部位，处治桥头跳车和路基不均匀沉降。在路基防护方面，主要采用土工网或土工网垫结合种草；或采用土工格栅结合喷射水泥浆、混凝土，进行路基边坡坡面防护；或采用石笼、沉枕、土工模袋等做冲刷防护；或采用土工网、土工网垫结合植草种树。在风砂地区进行路基边坡防护，还有用覆盖砂石固定浮沙，建立防沙网、沙障阻止沙丘移动；在盐渍土地区，采用复合土工膜隔断毛细水，防止路堤盐渍化。在路基排水方面，采用土工织物作为反滤层，用于护坡、护墙、挡土墙背面的反滤排水，用于渗沟、暗沟的沟壁反滤排水和浸水路堤的粗、细颗粒填料间的隔离反滤；采用土工膜或复合土工膜，用于路基顶面或底面的防渗及横向排水；采用塑料渗水管和软式透水管，用于引排挡土墙背后及边坡或滑坡体内的地下水。在铁路基床加固与处理方面，主要采用土工膜、土工织物、土工格室等材料封闭和加固基床表层，处理基床翻浆冒泥、下沉外挤，加固软弱基床；在高寒地区采用聚苯乙烯泡沫塑料板防治基床冻害；采用无纺土工织物及排水管引排地下水等,9.2土工合成材料在路基工程中的具体应用 9.2.1 路堤加筋 当路堤的稳定性不足时可采用土上合成材料加筋，以提高路堤的稳定性。土工合成材料加筋的路堤，当原地基的承载力不足时，应采取适当的措施进行处理，以确保路堤的整体稳定。土工合成材料加筋的路堤，其路堤填方的压实度必须达到规范的压实标准，并宜选择易于压实、能与土工合成材料产生良好摩擦的土料。1、材料选择与参数 用于路堤加筋的土工合成材料可采用土工格栅、土工织物、土工网。当土工合成材料单纯用于加筋目的时，宜选择强度高、变形小、糙度大的土工格栅。当仅仅是为防止边坡浅层溜坍，对材料强度要求较低时，采用土工网亦可达到加固的目的。路堤加筋所选用的土工合成材料，应具有足够的抗拉强度。土工合成材料的容许抗拉强度Tga下式确定,土工合成材料的抗拉强度(kNn1)；一考虑施工损伤、材料老化、材料蠕变等因素的安全系数；考虑施工损伤的分项安全系数，一般取值1 01 3；一考虑材料蠕变的分项安全系数，宜根据试验确定，若元试验资荆可取2 04 0；考虑化学、生物损伤的分项安全系数，可取1 01 5。,对土工织物，还应具有较高的刺破强度、顶破强度和握持强度等，这些强度除需能满足规范规定的相应验算公式外，还应满足表9-1的要求,土工合成材料与土接触的界面摩擦系数s，应参照规范规定的剪切试验方法，由试验确定。对路基等级条件较低时，可由一式确定,2结构设计与形式 土工合成材料加筋路堤的结构形式，可根据工程具体情况，遵循技术可行、经济合理、施工方便的原则，选用图96所示的形式。受地形、地物限制需加陡路堤边坡时，宜选用图9-6(a)的外边回折的加筋结构形式；其他一般情况，宜选用图96(b)、(c)两种形式。土工合成材料加筋路堤的设计包括土工合成材料的铺设层数、铺设方式、铺设范围及坡面防护等内容。铺设层数和长度应按圆弧滑动法和楔体滑动法通过,稳定性计算确定，包括地基与堤身的整体稳定性、堤身稳定性、平面滑动稳定性(当堤下地基是浅层软弱土层或相对于路堤荷载浅层地基土强度较低时需要验算。加筋路堤平面滑动表现为堤与地基沿下卧硬土层顶面滑动和地基侧向挤出滑动)。筋材的锚固长度除应满足抗拔稳定性计算要求外，亦不得小于2 5m。土工合成材料加筋的路堤，其边坡必须进行适当的防护，边坡的防护设计应按有关规范进行。土工合成材料不宜直接设置于原地基表面上，宣在原地表设置50cm砂垫层或其他透水性较好的均质土料后，再铺设土工合成材料。多层加筋土工合成材料应以一定间距分层铺设，各层间距不宜小于一层填土的最小厚度，同时不宜大于0 6l 0m；施工时，由于边坡附近1 01 5m范围内土体压实较困难，因此加筋材料的最小铺设宽度不应小于2 02 5m,922软土地基加固 土工合成材料加固软土地基主要有地基的加筋补强和加速排水固结两种。地基加筋朴强应选用强度较高、延伸率较小的机织土工织物或土工格栅；加速地基排水固结应选用塑料排水带或袋装砂井。采用土工合成材料加固软土地基，应根据地基情况、路堤高度及稳定、沉降、工期等要求，宜按以下条件确定加固措施：当路堤高度大于设计临界高度102，且沉降不受控制时，可采用土工合成材料加筋补强地基；当路堤高度大于设|十l临界高度1 52 9倍，且沉降受控制时，可单独采用排水固结法或采用排水固结法与土工合成材料加筋补强综合加固,1软土地基的加筋补强 用于软土地基加固的加筋材料应选用强度高、延伸率小和不易老化的土工织物或土工格栅，一般要求抗拉强度不小于35kNm。土工合成材料设计容许强度还宜根据其与土变形相适应的情况确定：对土工织物可取应变量为15的拉伸应力作为设计容许强度；对于土工格栅，可取抗拉强度的90作为设计容许强度；当填土期较长时，可根据材料变形特性适当的提高。土工织物渗透系数不小于510叫cs；土工格栅延伸率不大于15。用土工合成材料加筋补强软土地基，应沿路堤底部横向满铺，筋材铺设层数一般不宜超过三层。应在地表铺设中粗砂或其他透水性好的均质渗水料垫层，垫层厚度不宜小于40cm，含泥量不宜大于5。筋材与砂石等组成加筋垫层，满足约束地基侧向变形、均化基底应力分布、增强路堤抗滑稳定性和提高地基承载力的要求。土工合成材料加固软土地基的稳定性验算和沉降计算，应该针对可能发生的破坏形式(主要有深层圆弧滑动破坏、浅层水平滑动破坏和地基整体承载破坏)，,2软土地基排水固结加固 用于软土地基排水固结的排水带芯材应具有足够的抗拉强度、耐腐性、柔性和垂直排水能力；滤套应具有一定的强度及反滤能力。袋装砂井袋料应选用韧性强的聚丙烯或其他适用的机织土工织物制成，抗拉强度应能承受砂袋自重，装砂后砂袋的渗透系数不应小于砂的渗透系数，其主要技术指标应满足表92要求。砂袋内充填料应采用渗水率较高的中粗砂，含泥量不应大于3，渗透系数不应小于5lO一3cs,排水带或袋装砂井平面布置可用正三角形或正方形布置。在加固地基表面应铺设砂垫层，其厚度不宜小于40咖，砂料应选用中粗砂，含泥量不宜大于5。排水带或袋装砂井的间距及插入深度应根据地基情况、沉降及稳定等要求，按渗透固结理论计算确定。加固地基的固结度采用太沙基固结理论计算；当插入较深、施工对地基扰动较大时，地基固结度宜考虑涂抹和井阻作用的影响,923路基防护 土工合成材料用于路基防护，主要包括坡面防护、冲刷防护以及其他特殊防护。坡面防护用于防护易受自然因素影响而破坏的土质或岩石边坡；冲刷防护用于防护水流对路基的冲刷与淘刷。l坡面防护(1)土质边坡防护 对适合植物生长而土质较差的路基边坡，可采用土工网垫、土工网植物防护。如拉伸网草皮、固定草种布、网格固定撒种等方式，如图97、图918所示。边坡坡度不宜陡于l：1，陡于1：1时宜设草籽垫，并选用根系发达、茎矮叶茂的多年生植物。拉伸网草皮护坡方法是在草皮生产基地，在平整的水泥地坪上铺35cm的种植土层，土工网或土工垫布置在种植土层的中间，然后撒种、养护，待草苗旺盛土体、土工网或土工垫与草根系固定后，成捆送至施工地点进行铺设。草皮,固定草种布(也可称植生带)护坡方法是在土工织物纺织时，将草种固定于土工织物中，然后到现场铺筑，促使草皮生长、形成植被护坡层。一 网格固定撒种护坡方法是先将土 工网固定于需防护的边坡上，然后撒 播草种形成草皮。(2)岩质边坡防护 不适合植物生长的稳定破碎岩 层、易于风化岩层及土质边坡，可采 用土工网或土工格栅进行防护，如图 99所示。边坡坡度宜缓于1：0 3。可 采用裸露式或埋藏式两种防护方式，裸露式是指将土工格栅直接固定并裸露于岩面；埋藏式是指将土工网或土工格栅固定于岩面后再用水泥砂浆喷护。裸露式防护方法适用于临时性工程边坡的防护或永久型工程边坡的临时防护。对永久型工程的边坡，在更换土工网或土工格栅较方便的场合，也可采用这种防护方式。裸露式防护应采用强度较高的土工格栅，埋藏式防护可采用土工网或土工格栅。其性能指标应达到表93的要求。,土工网垫水土保持能力系数不小于5；土工网垫30nlin时回弹恢复率不低于80；用于喷浆或喷射混凝土防护的土工网、土工格栅网孔孔径不小于40mm；当土工网、土工格栅延伸率为5时，抗拉强度不低于10kNm。2冲刷防护 土工合成材料可与土、石、混凝土等结合，覆盖于坡面或河底，构成抗冲刷护坡。一般可采用土工合成材料石笼或沉枕(土工织物软体沉排)、土工模袋等冲刷防护类型，其适用条件见表9_4所示，可根据情况选择采用,(1)土工合成材料石笼和沉枕 石笼与沉枕应具有足够大的体积和质量，确保其稳定性。其尺寸宜通过抗滑稳定、抗浮稳定和水流作用下的稳定计算确定。一般地，石笼长23m，宽13m，高lm；圆柱体时直径1m。土工织物沉枕直径一般为0 61 0m，长5m或10m沿其长轴每隔3050cm用45肼n的合成材料筋绳捆扎一圈作为加固腰箍。土工格栅或土工网石笼内应选用卵石、块石充填，块径应大于网孔尺寸，一般为8cm x 10锄或10cm12cm；为保证其稳定性，宜在其防护范围内的上、下端设锚固措施，上端设桩悬挂，或以锚钉固定，下端则嵌人脚槽中；制作沉枕的管袋材料宜为机织型土工织物，其经纬向抗拉强度不应小于12kNm。,(2)土工梗袋 模袋必须铺放在稳定的边坡上，必要时应进行土坡稳定性分析，校核其稳定性，如图910所示。一般情况下模袋护坡坡度不得陡于1：1 51：1。模袋铺设前，应对坡面进行处理，土工模袋还应进行相应的边界处理和满足一定的构造要求。土工模袋应具有一定的抗拉强度和耐老化能力，必须能承受O 2MPa以上的压力，具有合适的孔隙率，能满足反滤要求。模袋设计应按工程具体条件选用混凝土或砂浆模袋，并进行模袋混凝土护坡厚度计算、稳定性校核和抗滑措施等设计。模袋护坡厚度可分别按照抗弯曲应,力、抗浮动、抗冰推力、抗滑动计算，取其大值。一般常用的竣工后的砂浆模袋护坡平均厚度不应小于lOcm，混凝土模袋护坡平均厚度不应小于15锄。3风沙防护 粉砂、细砂填筑的路堤边 坡及粉细砂地层路堑边坡，可 选用土工网、土工网垫等作为 风蚀防护层。防护断面形式如 图9一】1、图912所示。在沙层 含水量大于2的风沙区，可 采用土工网与植物相结合的措 施。路基两侧防沙工程的设计应采取固沙与阻沙相结合的防沙措施，固沙措施宜采用土工网、土工网垫等覆盖于沙面或沙地上固定浮沙；阻沙措施宜采用土工网方格沙障和高立式土工合成材料防沙网沙障。有关风沙防护的设计计算可参照铁路路基土工合成材料应用技术规范(1rH 10118-1999)。4盐渍土路基隔断层设计 盐渍土路基的路肩高程不能满足要求时，可采用复合土工膜设置毛细水隔断层，防止路堤再盐渍化。对于新建路基，复合土工膜隔断层宜设置在路堤底部，横断面设计形式如图913所示；对于既有线路的改建，隔断层宜设在路肩下一定深度。复合土工膜宜选用二布一膜形式。,此外，复合土工膜还须满足下列技术指标及性能：膜厚不应小于0 35n蚰，渗透系数不应大于10。elws；，具有长期的对硫酸盐、氯盐、碳酸盐的耐腐蚀性和抗老化性能；顶破强度应大于1 5kN；在寒冷地区使用还应满足抗冻要求。924路基排水 土工合成材料可单独或与其他材料配合，作为过滤体和排水体用于暗沟、渗沟、坡面防护等工程结构中。其主要应用场合如图9-14所示。反滤材料宜选用无纺土工织物，隔水防渗材料宜选用土工膜或复合土工膜i排水管可选用带孔塑料管或软式透水管。1土工织物用于反滤 土工织物作反滤层适用于以下工程情况：坡面防护的护坡、护墙及路基挡土墙背后的砂砾石反滤层；截排地表水或地下水的暗沟、渗沟中，当沟壁为细粒土或粉细砂时，其截水部分的无砂混凝土或砂砾石反滤层；浸水路堤的粗、细颗粒土填料间的砂砾石反滤层。对dg0 075ram的土层不宜单独使用土工织物作反滤层，可在土工织物与土体间设置含泥量小于5的砂层。作反滤层的土工织物必须耐腐蚀、抗老化，具有较好的透水性能。土工织物,的单位面积质量宜为300500舒，刺破强度应大于400N，顶破强度应大于1 5kN，撕裂强度应大于400N。土工织物作反滤层的设计，应满足保土、透水和防淤堵设计准则。(1)保土准则 保土准则要求土工织物L径应符合下式的条件：095B。ds5(9-31式中 O织物的等效孔径(一)：dl蚯被保护土的特征粒径(mm)，即土中小于该粒径的土质量占总质 量的85：Bs与被保护土的类型、级配、织物品种和状态有关的经验系数。日。值可按表95选取。(2)透水准则 土工织物的透水性应符台下式要求：kg=A。k。(9-4)式中。土工织物的渗透系数(cms)；。被保护土的渗透系数(eras)：无因次系数，取值范围110，细粒土和重要工程取高值,(3)防辩堵准则 一般情况下应满足下式的条件：0953d15(9-5)式中d-s被保护土的特征粒径(ram)，0008、于该粒径的土质量占总质 量的15。此外，用土工合成材料处治冒泥翻浆或季节性冻融翻浆时，需在土工合成材料上铺设io一20cm中粗砂保护层，在其下铺设5。lOena的中粗砂垫层，共同形成一组完善的过滤层。砂层间的土工合成材料除满足上述过滤设计准则要求外。其孔径还需满足下式要求,反滤均匀：0952d50(96)2土工织物用于排水 土工合成材料应与工程中的其他排水结构充分配合，形成完善的排水体系，排除地下水、地表水和结构中多余水分。土工合成材料用于截排地表水或地下水的渗沟不长、渗水量不大时，可采用 土工织物包裹碎石或砂砾石，如图914(a)所示；渗沟较长、渗水量较大时，可在渗沟底部设置软式透水管或带L塑料渗水管，如图914(b)所示。渗沟的 布置、断面尺寸及渗水管管径应根据排水要求和渗水量大小计算确定。一般地，塑料渗水管管径取2030era，软式透水管管径取520咖。此外，渗水管材应质 量轻、耐化学腐蚀，可在一25600c条件下应用，使用寿命长，有良好的透水、渗滤纵向排水性能，并具有较高抗拉、抗压强度和环形刚度，满足设计规定的要 求。用做包裹的土工织物应满足反滤的设计要求c 路堑边坡或滑坡体内的地下水，宜在仰斜泄水钻孔中插人软式透水管或带孔 塑料渗水管引排。泄水孔位布置、直径及长度可根据含水层水文地质情况确定，仰斜角度一般100一15。，困难时不应小于5。地下水发育地段的路堑挡土墙，口j沿墙背斜向平行设置多条软式透水管或塑 料渗水管，倾斜角度一般为45。，并与沿墙底纵向设置的较大管径渗水管连接。斜向渗水管的管径及其布设应根据地下水发育情况确定，一般管间距为23m，管径可选用5lOem，纵向渗水管管径可选用820era。,925铁路基原加崮与处埋 新建铁路基床需进行加固和处理时，经比选可采用土工合成材料进行加固、防渗、反滤和排水处理。既有线基床翻浆冒泥病害，可采用土工合成材料进行整 治；既有线基床下沉外挤、道碴陷槽较深、积水严重等病害，可采用士工合成材 料加强基床和改善排水条件；基床冻害可采用铺设土工合成材料隔离防渗层、保 温层并结合降排水进行防治。i材料选择 既有线基床翻浆冒泥的整治宜选用土工膜或复合土工膜；病害轻微时，町采 用姗0以上的无纺土_=I二织物基床下沉外挤、深陷槽、严重积水等病害的整 治宜采用土工格室，其高度应根据病害的严重程度选择，土工格室内宜填充中粗 砂、砾石并压实。道碴陷槽、积水病害整治宜选用软式透水管引排积水。基床冻 害防治，宜选用土工膜或复合土工膜，冻害较轻时，也可选用较厚的无纺土工织 物。冻害严重时，还应上铺保温材料。保温材料可选用厚度不小于5m的聚苯乙 烯泡沫塑料板。新建铁路加固处理基床时，根据具体情况可选用下列土工合成材料：基床 防地表水下渗，可选用土工膜或复合土工膜；引排地下水，可选用塑料排水,板、较厚的无纺土工织物；或土工织物包裹碎石、砂、砾石的横向或纵向渗淘；软弱基床，宜采用土工格室加强基床；冻害地区，除了采取上述防渗或反滤排水的措施外，可于基床表层的砂垫层中夹铺聚苯乙烯泡沫塑料板保温层。2材料铺设(1)铺设位置 在既有线采用土工合成 材料整治基床翻浆冒泥、冻 害时，在清除基床表面软化 薄层后，即可把土工合成材 料铺设在基床表面(图9 15)。清除基床表面后，不 必恢复原梯形路拱，可以以线路中心原梯形路拱顶为基准，把梯形路拱改为三角形路拱。三角形路拱的排水坡应不小于4。土工合成材料上、下均应设置砂保护层，上部砂层厚不小于0 lom，下部砂层厚不小于0 05m，总厚度应不小于020m，在双层道床地段可利用道床的砂垫床，在单层道床地段可将下部0 10m厚的道碴置换为砂层,在既有线采用土工格室加固基床、整治基床下沉外挤等病害时，应将其作为置换层铺设在基床表层内，如图916所示。置换的材料厚度视病害程度而定。土工格室下中粗砂保护层厚度不小于0 05m，土工格室与砂层之间视具体需要加注：土丁合成材料右侧示土工格室，左侧示其他工台成材料设150200矗土工织物12层，其作用是隔离、反滤、排水和加筋。土工格室上即路基面上，可直接铺设碎石道床。为了保证置换层的排水通畅，土工格室两侧应依次设置碎石反滤层、干砌片石路肩(或留有泄水孔的浆砌片石路肩)。新建铁路处理路基基床时，宜将土工合成材料铺设在基床表层内。如图916所示。(2)铺设深度 土工合成材料铺设深度不应小于道床标准厚度，铺设土工合成材料后，不应降低原有道床的标准厚度。土工合成材料下的基床土应具有不致使材料破坏的压实度与承载力，不满足时可清除软弱层、降低材料铺设面或对基床土采取辅助性的其他改良、补强措施。(3)铺设宽,第5章完,