土工合成材料是高分子聚合物,种类较多,包括复合土工布、无纺布、聚丙烯塑料拉筋带、土工网格等几十种产品,性能各异,由于其质量轻、具有一定的强度和柔韧性、耐腐蚀、生产工厂化,运输和施工方便等优点,因此越来越广泛应用于各种工程建设。
例如铁道部第三勘测设计院在1984年就在大秦铁路工程设计中推广和采用土工合成材料,进行了400米路堤护坡试验段。他们将1.2平方米土工网格分层铺设于路堤两侧边坡,保证了路堤的填筑质量和边坡稳定。同年他们又在太焦线首次将3万平方米聚乙烯土工布用于地下水路堑渗沟及支撑渗沟的反滤层,取得显著效果。土工合成材料的使用,为工程建设的推广和发展开辟了新的领域。
土工材料可以有效解决工程中反滤排水、基床加固、地基补强与加固等多项难题。如大连开发区振兴公路有一段1.5公里长的跨越海湾路坝合一的海中路堤,它既是公路路堤又是华能电厂储灰场的主坝。大连市环保部门要求储灰厂不能产生扬灰污染空气,也不能让粉煤灰从路堤渗入大海污染外海。为满足要求,铁三院在设计中采用组合式土工合成材料反滤与防渗新技术,在常水位标高以下内海侧边坡及基底设置双层土工布代替传统砂砾料;在常水位标高以上铺设一层土工膜及一层土工布;在边坡叠砌装有石屑的聚丙烯编织布袋,这样的水工建筑物设计,使储灰在蓄水中进行。即能透水又能防止灰尘渗漏和飞扬,满足了环保部门的要求。再比如在哈大铁路哈尔滨南编组站自1990年投入运营以来,由于气温影响路基基床受冻后发生大量下沉和翻浆冒泥等病害,对行车构成了严重威胁。多年来哈尔滨局先后投入了近千万元,收效不佳。铁三院经过调查研究,查明了原因,综合利用土工合成材料,解决了路基下沉和翻浆冒泥的问题,保证了行车的安全。