王旭红
新疆凯鸿工程建设有限公司 新疆昌吉 831100
摘要:为推动农业向好发展,需大力建设农田水利工程,而在此过程中,将涉及到多种土工合成材料的使用,其不仅有着良好性能优势,更有助于解决水利工程质量难题。针对农田水利工程,本文首先就其常用土工合成材料予以简述,分析了土工合成材料的诸多应用场景,并提出具体应用问题及质控措施,以期提高土工合成材料应用实效。
关键词:农田水利工程;土工合成材料;应用;质量控制
经济社会的稳步发展,始终无法绕开农业问题,而作为重要农业基础设施,农田水利工程的建设,不仅可突破水资源的桎梏,更是现代化农业的重要标志。但农田水利工程构造并不简单,面对复杂水利施工环境,亦需有严格的质量监管,尤其是对于土工合成材料的使用,其作为基础性工程材料,直接关系农田水利功能的完善,并决定工程整体质量。诸如土工织物、土工膜等,不仅有良好材料性能,更能解决水利工程建设中,对于反滤、防渗、护坡等功能需要,通过将其设有土层范围,可显著改善岩土工程特性,实现农田水利工程质量提升,下面将就此展开详述。
一、土工合成材料品类
(一)土工织物
在水利工程中,为满足反滤、排水要求,要求所用土工合成材料兼顾透水性与防止土质流失等功效,这里便用到土工织物,其基本构造为聚合物纤维,可根据材质将土工织物区别为:一类是无纺土工布,在结构形式上类似于薄絮垫,而纤维丝的结合与连接主要依靠粘结或机械;另一类是有纺土工布,也就是经机织的方式,将长丝、纤维纱等原材料加工成土工布。
(二)土工膜
作为合成类材料,土工膜的基本构成为高分子聚合物,在使用中具有防水、阻隔效果。可根据其原材料不同,将土工膜区别为如下类型:EVA土工膜,主要材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物;聚乙烯土工膜,又有高低密度之分,适用于不同水利工程。
(三)土工复合材料
通常是将两种及以上土工土工材料以特殊方式加以组合,形成具有特殊功能的土工复合材料。以复合土工膜为例,其作为常见复合制品,主要成分有土工织物、土工膜等,其能够产生加筋效果,使土工膜更为耐用,提高对环境因素抵抗力。
(四)土工格栅
该材料多为加筋土工合成材料,其基础构件为抗拉条带,经相互连接构成网格形状,在工程中可作为补强材料使用,通过铺设土工格栅,可提高结构稳定性,并且由于填料填充在网格内,使其更为集中,进而构成稳定整体。根据其材质不同,土工格栅又有多种分类,如玻纤格栅、塑料格栅、钢塑格栅等,分别适用不同工程环境。
(五)土工网
作为网状土工合成材料,土工网通常是在条带材料基础上,经相互连接而成,既能用作包裹、隔离材料,还可用于排气、排液等工程环节。
二、土工合成材料的应用
对于发展中的农田水利工程,土工合成材料应用更为广泛,特别是用于反滤、防渗、排水、护坡防护等环节,并作为功能性材料使用,具体如下:
(一)在反滤、排水中的应用
在农田水利工程中,隧洞、沟管及道路排水设施以及反滤层等常见构造中,均会用到土工合成材料,可满足排水、反滤等功能需求,方便农田水利建设。在设计使用中,土工合成材料的选用,要坚持基本的反滤准则,在选择土工织物时,要考虑到土粒粒径,以免出现水土流失,或者出现渗透变形问题,突出土工材料保土性。同时,还要兼顾透水性、防堵性等要求,提高排水效率,并减少淤堵问题发生。
(二)作为加筋材料使用
在施工时加入加筋材料能够明显改善地基承载力与工程结构的稳定性。
加筋路提涉及到的土工合成材料具有一定的抗老化性,同时其变形不明显,强度大。一般来说,公路铺设中线应当垂直于材料强度大所对应的方向,应当在路堤底部布置适量的加筋材料,当涉及到加筋层数时,一定要进行严格计算,保证计算结果精度,在铺设填土时应当使用织物,形成加筋挡土墙,能够起到一定的保护效果,同时能够改善施工的稳定性,鉴于织物挡土墙具有一定的柔韧性,因此其适应性较强。
(三)在护坡防护中的应用
当温度较低时,会产生土体冻胀现象,对建筑结构造成破坏,进而影响堤坝护坡的稳定性。而土工材料能够有效避免滑脱和变形等情况,修复成本较高。该合成材料适用于水利工程领域,综合性能强,不光可以应用于基础构造,还可以应用于主体构造。针对该材料的特性,我们不光需要着眼于其优势,还应当针对其不足之处进行分析纠正。
(四)在防渗漏中的应用
农田水利建设中,防渗工程很是关键,通常会以复合土工膜作为防渗材料。当涉及到复合土工膜铺设时,施工人员一定要严格按照工程标准进行。当铺设工作结束时,一定要及时采取回填措施,例如护坡和坡脚等位置,能够提高土质,明显降低滑坡发生的概率。与此同时,在进行铺膜时,一定要注重手法与工艺的合理性,做到张弛有度,防止出现较大工程问题,例如应力集中与损伤等情况。在进行铺膜施工的过程中,应当尽可能实现地基和土工膜之间的平稳过渡,改善其平滑性和完整性,在不影响施工质量的前提下提高其观赏性,避免产生铺设隆起和褶皱等情况,提高铺设效果。
三、土工合成材料应用问题及质控措施
(一)常见质量问题
面对复杂工况,在叠加突发性问题,土工合成材料也将出现多种不良应用状况,常见质量问题有:在农田水利施工中,可能因撞击、刺破等而损坏;受土层、水的压力影响,若无良好的支撑,可能出现鼓破问题;当水位、温度改变时,也将影响到土工合成材料形状或性能,甚至导致撕裂、拉扯等情况。上述各类问题的发生,均可破坏土工合成材料应用效果,进而影响到农田水利工程质量。所以,针对该类现象,在使用土工合成材料时,相应人员应提高重视,明确材料性能及适用范围,并规范使用土工合成材料,确保不会因此妨碍农田水利建设。
(二)质量控制措施
在建设农田水利工程时,要想达到更高质量效果,还应从土工合成材料入手,做好检测、监督工作,使材料质量得以有效控制。
(1)严控土工合成材料质量
农田水利建设涉及到多种土工合成材料,而在材料进场环节,应由具备土工合成材料检测资质的部门,对抽检材料加以检测,尤其关注土工合成材料性能,若与国家要求不符,则要拒绝该批次土工合成材料,从源头把控材料品质。
(2)材料使用环节质量控制
在农田水利工程中,无论是用作反滤、防渗、加筋材料,还是在排水、边坡防护等环节使用,要想提高施工效果,关键要从使用环节控制好土工合成材料质量。在土工织物铺设时,应保证平整清洁;应处理好材料连接处,使其与结构物可靠连接,及时更换或修补土工合成材料损坏部位;加强现场土工合成材料管控,减少人为或机械损坏;要提高铺设质量要求,更大程度发挥土工合成材料作用。
四、结束语
综上所述,为满足农田水利建设需要,土工布、土工格栅、土工膜等各类土工合成材料应得到合理应用,使其发挥好反滤、防渗、护坡等功效,更好的服务于工程建设。但在实际运用中,也需密切关注土工合成材料变化,有效评估各类施工因素,确保土工合成材料使用规范性,使其达到农田水利设计标准,还需处理好土工合成材料质量问题,通过严控材料本身及其施工质量,切实改善农田水利工程品质。今后,伴随农田水利设施发展,将会使用到更多土工合成材料,需要从认识上提高重视,总结好土工合成材料施工经验,在逐步改进过程中,实现农田水利工程质量提升。
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