土工布的種類、性能、工程如何選用

時(shí)間：2016-03-15作者：山東浩陽新型工程材料股份有限公司瀏覽：486

一、概述：土工布是一種以聚合物為原料，經(jīng)非織造工藝、機(jī)織工藝、編織工藝、濕法成網(wǎng)工藝等生產(chǎn)而成的單一性透水材料，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、水利、水運(yùn)、機(jī)場、環(huán)保等基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，在工程中起到過濾、排水、防護(hù)、隔離與防裂等作用。

二、形式和分類

土工布按制造方法不同，分為織造土工布（有紡）、非織造土工布（無紡）、復(fù)合型土工布、濕法成網(wǎng)土工布。其中：

1、織造土工布(有紡)由合成纖維長絲（丙綸、滌綸、錦綸、維綸、乙綸等）或塑料扁絲、塑料裂膜絲按一定方向排列機(jī)織的土工織物；

2、非織造土工布（無紡）由短纖維或長絲按隨機(jī)排列或定向排列制成的薄絮墊，經(jīng)機(jī)械結(jié)合、熱粘或化粘而成的織物；

3、濕法成網(wǎng)土工布由短切聚酯纖維、玻璃纖維為原料在水中分散后，經(jīng)抄取、脫水、施膠、干燥等工藝過程制造而成；

4、復(fù)合型土工布：以聚合物為原料制成的長絲機(jī)織土工布或裂膜絲機(jī)織土工布（編織土工布）與短纖針刺非織種土工布經(jīng)針刺復(fù)合而成的土工織物。具有防護(hù)、加筋功能，主要用于軟土地基加筋補(bǔ)強(qiáng)、路堤基底加筋等工程領(lǐng)域中。按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為二層復(fù)合和三層復(fù)合。

5、土工布按原料不同，分為 ① 滌綸短纖針刺非織造土工布；② 聚丙烯短纖針刺非織造土工布；③ 聚酯長絲紡粘針刺非織造土工布；④ 丙綸長絲機(jī)織土工布；⑤ 滌綸長絲機(jī)織土工布； ⑥玄武巖纖維機(jī)織土工布；⑦聚丙烯裂膜絲機(jī)織土工布；⑧ 塑料扁絲編織土工布；⑨ 聚酯玻纖濕法非織造土工布。

6、復(fù)合土工布按材質(zhì)組成分為：①長絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布（FW/SNG)；②裂膜絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布（SWG/SNG)；③ 塑料扁絲編織/短纖非織造復(fù)合土工（GFW/SNG)；④ 短纖非織造/長絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布（SNG/FW/SNG)；⑤ 短纖非織造/裂膜絲機(jī)織/短纖非織造復(fù)合土工布（SNG/SWG/SNG)；⑥ 短纖非織/塑料編織扁織/短纖非織造復(fù)合土工布（SNG/SWG/SNG)。

7、土工布按使用功能不同可分為排水反濾型土工布、包裹型土工布、隔離型土工布及加筋型土工布等。

① 排水反濾型土工布：土工布在使液體、氣體垂直通過的同時(shí)，保持受滲透力作用的土骨架顆粒不流失，部分土工布兼作橫向排水通道。排水反濾型土工布主要用于護(hù)坡、護(hù)墻或擋墻后反濾層、排水盲溝、軟基處理等工程，作為土工合成材料反濾層、袋裝砂夾卵礫石反濾層、軟式透水管、塑料排水帶、袋裝砂井或復(fù)合土工膜的外包材料。

② 包裹型土工布：土工布作為松散的土、砂、石料的包裹物或作為混凝土、砂漿的載體，形成一定體積和形狀的塊體，用于邊坡防護(hù)、沖刷防護(hù)等工程。包裹型土工布產(chǎn)品主要有土工袋、土工膜袋及土工管袋等，在袋裝砂夾卵礫石反濾層、袋裝砂井中的土工布均兼具包裹功能。

③ 隔離型土工布：土工布鋪設(shè)于不同介質(zhì)之間，防止相鄰的不同介質(zhì)混合。隔離型土工布主要用于路堤不同粒徑填料之間的隔離，或在軟土表面鋪設(shè)土工布避免堵塞上部排水墊層。

④ 加筋型土工布：將具有一定拉抗強(qiáng)度的土工布埋于土體中，依靠其與土界面的相互作用，提高土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，限制土體位移。加筋型土工布主要用于加筋土結(jié)構(gòu)、軟基處理中的加筋墊層等工程，或與土工膜等結(jié)合形成加筋型復(fù)合土工膜等。

1、滌綸短纖針刺非織造土工布：以滌綸短纖維為原料，采用開清、梳理、鋪網(wǎng)、針刺等非織造工藝生產(chǎn)而成的土工布。具有以下性能：

① 柔韌性好，耐腐蝕、抗氧化。

② 具有良好的透水、過濾和隔離性能。

2、聚丙烯短纖針刺非織造土工布：以高強(qiáng)低伸聚丙烯短纖維為主要原料，采用非織造工藝生產(chǎn)而成，具有以下性能：

③ 隔離、加筋、防護(hù)、過濾、排水、緩沖等功能。

④ 物理機(jī)械性能指標(biāo)**滌綸土工布2～3倍，相同克重的產(chǎn)品比重低，耐酸堿性優(yōu)良，熱熔粘合性好，耐磨耗性能強(qiáng)。

3、長絲紡粘針刺非織造土工布：以PET為原料，經(jīng)融熔紡絲、氣流牽伸、擺絲鋪網(wǎng)、針刺加固工藝生產(chǎn)而成具有三維孔隙的土工織物。具有以下性能：

?① 力學(xué)指標(biāo)高，蠕變性能好；抗腐蝕能力強(qiáng)，耐老化、耐熱性能優(yōu)異，水力學(xué)性能優(yōu)良。

4、塑料扁絲編織土工布：以聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）為主要原料，經(jīng)拉絲、切絲、編織工藝生產(chǎn)而成。具有以下性能：

?① 重量輕,強(qiáng)度高,延伸率小,整體性好,施工方便；

② 具有加固、分離、排水過濾、欄網(wǎng)功能。

5、裂膜絲機(jī)織土工布：以聚合物切膜絲（紗）、裂膜絲（紗）為原料，采用機(jī)織工藝織造而成。具以下性能：：

?① 重量輕,強(qiáng)度高,延伸率小,整體性好,施工方便；

② 具有防護(hù)、加強(qiáng)、隔離、過濾、排水功能。

6、玄武巖機(jī)織土工布：采用玄武巖纖維無捻粗紗經(jīng)機(jī)織工藝織成，并經(jīng)化學(xué)整理制成的材料。該產(chǎn)品具有以下性能：

① 具有高強(qiáng)、高模、輕質(zhì)、耐化學(xué)腐蝕性、高低溫穩(wěn)定性好等的優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于土木工程、水利建設(shè)、航空航天以及汽車等領(lǐng)域。

7、復(fù)合型土工布：以有紡?fù)凉げ寂c無紡?fù)凉げ紡?fù)合而成的雙層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)的加筋復(fù)合產(chǎn)品。具有以下性能：

①高抗拉強(qiáng)度，低延伸率，縱、橫向變形均勻，抗撕裂強(qiáng)度高，耐磨性能優(yōu)良，透水性高，反濾性優(yōu)?？商岣哕浲恋鼗⒙返袒椎某休d力，減小沉降，增加地基穩(wěn)定性。

② 具有防護(hù)、加筋功能，主要用于軟土地基加筋補(bǔ)強(qiáng)、路堤基底加筋等工程領(lǐng)域中。

8、聚酯玻纖濕法非織造布：以短切聚酯纖維、玻璃纖維為原料，在水中分散后，經(jīng)抄取、脫水、施膠、干燥等工藝過程制造而成。具有以下性能：

① 集玻璃纖維的強(qiáng)度和聚酯纖維的柔韌性與一體，具有低延伸性和高抗拉強(qiáng)度，與瀝青良好的侵潤性和吸附粘合力，在施工中會(huì)與粘層熱瀝青結(jié)合形成一種特殊穩(wěn)定的層面結(jié)構(gòu)，與上下層良好粘結(jié)，起到應(yīng)力分散和防水作用，可以有效地消除路面結(jié)合處或裂縫處的應(yīng)力集中，降低裂紋在路面層中的擴(kuò)散，有效的提高面層的抗疲勞能力。

②主要應(yīng)用于水泥混凝土路面改造、舊路改擴(kuò)建、瀝青混凝土罩面、半鋼性基層收縮裂縫處置、橋面防水層、**道路加罩等公路工程。

一、用于濾層、排水部位的土工布類型：利用土工布透水性好，孔隙小的特點(diǎn)，將其作為土石壩、水閘、堤坊、擋土墻等工程的排水和反濾體。使?jié)B水順暢通過反濾體，有效降低浸潤線，減小滲透壓力，有效保護(hù)土體中顆粒的穩(wěn)定，提高壩坡穩(wěn)定性。材料一般設(shè)計(jì)為長絲機(jī)織土工布、防老化聚丙烯扁絲編織土工布、機(jī)織/非織造復(fù)合土工布等。

濾層、排水部位結(jié)構(gòu)示意圖：

土工織物坡**埋固 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?坡址防沖結(jié)構(gòu)

?1-保護(hù)層 ? ?2-土工織物 ? ? 3-土坡 ? ? ? ? ?1-保護(hù)層 ? ?2-土工織物 ? 3-土坡

壩內(nèi)排水示意圖

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1-水面 ? ? ?2-心墻 ? 3-豎式排水 ? ? 4-水平排水

二、用于護(hù)岸和防沖部位的土工布類型:為了防止水流對(duì)渠道及海岸等土岸坡沖刷，選用防護(hù)土工布類型主要有滌綸短纖針刺非織造布、長絲紡粘針刺非織種土工布、長絲機(jī)織土工布、裂膜絲機(jī)織土工布等。按工程具體要求，將上述材料制成符合一定規(guī)格的制品，用作臨時(shí)性工程或水上、水下部位防護(hù)。具體類形如下：

? 土袋：織造土工織物縫成的袋體，類似于草包，內(nèi)填土料，可用作壓載、堵塞洞穴、填補(bǔ)渦坑和塌陷。

? 土枕：即長土袋，直徑可為0.4m～1.0m，長度可按工程要求而定，內(nèi)充土、砂料，即作長條壓重，亦可作為堤壩迎水面的組成部分。

? ? 軟體排：以單層或雙層長絲機(jī)織土工布、裂膜絲機(jī)織土工布制成的大面積排體，可取代傳統(tǒng)柴排。能起反濾排水作用，有效地防沖。也可制成較大面積的土工膜排體。

? 土工模袋:由雙層聚丙烯長絲機(jī)織土工織物縫制而成，內(nèi)充混凝土或砂漿，凝固后形成防護(hù)塊體。

? 生態(tài)袋、植生袋:由聚丙烯短纖針刺非織造土工布、長絲紡粘針刺非織造土工布，

加工成一定尺寸的敞口袋體，袋內(nèi)填充種植土、肥料等，鋪設(shè)于土質(zhì)貧瘠的邊坡坡面等，以形成能夠恢復(fù)或營造新的生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品。按設(shè)計(jì)使用年限、坡面沖刷條件等不同可分為植生袋、生態(tài)袋等。

三、用于土體加筋與加固部位的土工布類型：利用聚丙烯長絲機(jī)織土工布、機(jī)織/非織造復(fù)合土工布的高拉伸模量做筋材，在土體中按一定方向鋪設(shè)一定的筋材，增加土抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和整體性。


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