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在寒冷地区的机场跑道和高速公路建设中,冻胀和翻浆是两类极具破坏性的病害。当地下水在负温环境下结冰时,体积膨胀,导致路基隆起;而在春季融化时,土体含水率过高,强度急剧降低,形成泥浆翻涌,严重威胁行车。应对这一系列问题的核心策略在于切断毛细水的上升通道并快速排走自由水。在这方面,土工布发挥着至关重要的作用。通过在路基冻结深度范围内铺设一层具有良好导水性的土工布,可以构建一个地下排水系统。这个系统利用土工布的平面导水能力,将土体中的水分汇集并引导至边沟或盲沟中排出,从而显著降低了路基土体的含水率。当含水率低于塑限时,土体的冻胀敏感性便会大大降低。此外,在季节性冻融循环作用下,土工布凭借其优异的耐低温性能和柔韧性,能够承受冻胀产生的拉应力而不发生断裂。它就像路基中的一条“排水动脉”,时刻维持着水分的动态平衡。更为重要的是,土工布还能在融化季节有效地隔离上层的细粒土与下层的粗粒土,防止泥浆在荷载作用下被挤压到碎石层中,即防止了翻浆的发生。对于寒区的工程维护部门而言,在病害路段修复时加铺一层高质量的土工布,是性价比的长效措施之一,它能显著延长道路的维修周期,降低全寿命周期的养护成本。



在预应力锚索与土钉墙支护工程中,锚固体与周围土体之间的粘结力和耐久性是决定支护效果的关键。传统的锚固段注浆体容易在收缩和荷载作用下与土体脱开,且地下水中的腐蚀性离子可能沿注浆体与钻孔壁的缝隙侵入。土工布包裹锚固段的技术能够显著改善这些问题。具体做法是:在锚索的自由段与锚固段交界处,用土工布缠绕成一定直径的“止浆塞”,然后在锚固段的钢绞线外围再包裹一层开孔土工布,形成“囊袋式”锚固结构。注浆时,浆液被土工布囊袋约束,只能在锚固段范围内扩散并充盈囊袋,从而形成规则、广西密实且直径可控的锚固体。由于土工布具有一定的渗透性,多余的水分可以渗出,提高了锚固体的密实度;同时,囊袋的扩张会挤压周围土体,提高了土体的侧向应力,从而显著增加了锚固体与土体的界面摩擦力。现场拉拔试验表明,采用土工布囊袋锚固技术后,锚索的极限抗拔力可提高30%~50%。此外,对于性锚索,土工布可以作为牺牲阳极保护层的载体,或者作为第二道防腐屏障,阻隔腐蚀性地下水的侵入。土工布的引入,使得传统锚索技术向更高承载力、广西当地更长寿命、广西本地更可靠性能迈出了实质性的一步。




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