土工布除了可以當(dāng)做防護(hù)保護(hù)層,另一大核心功能就是過濾,在河道護(hù)坡、排水盲溝、市政地下排水、尾礦排水、擋土墻反濾層大量使用。實(shí)際工程經(jīng)常遇到投入使用一段時(shí)間,土工布孔隙被細(xì)小泥沙、膠體物質(zhì)堵住,水流無法正常透過,排水反濾功能失效,引發(fā)積水、邊坡滲水鼓包等病害。很多人簡單歸罪產(chǎn)品質(zhì)量,其實(shí)土工布發(fā)生淤堵,和材料選型、地基土質(zhì)、施工工況都有密切關(guān)系。

土工布淤堵分為機(jī)械淤堵、化學(xué)淤堵、生物淤堵三類。機(jī)械淤堵最為普遍,地基土體細(xì)顆粒大量遷移,卡在土工布纖維孔隙之中,慢慢堆積把孔隙封堵。如果土體細(xì)粉砂含量很高,選用孔徑偏大或者偏小的土工布,都容易加速淤堵??讖竭^小,少量顆粒直接堵在布表面;孔徑過大,大量細(xì)土顆粒穿過布體,在排水側(cè)堆積形成堵塞層。

化學(xué)淤堵多出現(xiàn)在礦山、工業(yè)污水調(diào)節(jié)池周邊,水體里面含有鐵錳氧化物、鈣鎂沉淀物,隨著水流析出結(jié)晶,附著在土工布纖維內(nèi)部,逐步堵塞孔隙。生物淤堵多見于景觀水體、河道工程,水中微生物、藻類滋生,生物膜附著在土工布表面,時(shí)間久了形成致密封堵層,降低透水能力。
想要減少土工布過濾層淤堵,步就是做好選型。長絲土工布相比短絲土工布,孔隙結(jié)構(gòu)更加立體,抗淤堵綜合性能更好,細(xì)顆粒含量高的地基優(yōu)先選用長絲土工布。不能只看滲透系數(shù)一個(gè)指標(biāo),同時(shí)兼顧等效孔徑指標(biāo),孔徑需要和保護(hù)土顆粒粒徑匹配,遵循反濾設(shè)計(jì)原則,既允許水流出,又阻擋土顆粒大量流失。很多采購只看克重,忽略孔徑參數(shù),后期極易出現(xiàn)堵塞問題。
施工環(huán)節(jié)同樣影響淤堵概率。鋪設(shè)土工布過濾層,布體一定要保持完整,不要過度拉伸,過度張拉會壓縮內(nèi)部孔隙,透水能力下降。鋪設(shè)時(shí)避免泥土、砂漿、建筑垃圾灑落到土工布面上,如果施工期間布面被泥漿污染,要及時(shí)清理,不要直接掩埋。盲溝排水工程,土工布包裹碎石排水體時(shí),包裹要完整,搭接到位,防止土體繞過土工布直接進(jìn)入碎石層。
地基土質(zhì)較差,粉土、粉質(zhì)砂土占比高的項(xiàng)目,可以設(shè)置雙層反濾結(jié)構(gòu),層級過渡,減少細(xì)顆粒直接沖擊土工布。對于含有鐵錳離子的礦場排水工程,可以提前做水質(zhì)研判,必要時(shí)增設(shè)預(yù)處理,降低化學(xué)沉淀帶來的淤堵風(fēng)險(xiǎn)。
已經(jīng)投入運(yùn)行的工程,若排水效率下降,要區(qū)分是外部堵塞還是內(nèi)部完全淤死。表層泥沙堆積可以適當(dāng)清理表層淤積物,嚴(yán)禁直接破壞土工布本體。日常運(yùn)維避免泥漿大量直接沖刷過濾層位置。
反濾過濾是土工布非常關(guān)鍵的應(yīng)用場景,只有結(jié)合現(xiàn)場土質(zhì)、水質(zhì)條件科學(xué)選型,規(guī)范施工,才可以延緩?fù)凉げ加俣拢U吓潘礊V系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。
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