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一、引言

随着经济的快速发展,我国土工合成材料产品的类型、品种、数量逐渐增多,应用范围和应用领域也越来越广泛。为了促进土工合成材料产品标准化、规范化,统一产品相关技术要求,保障产品及工程质量,近期我国相关行业编制或修编了土工合成材料产品、应用技术标准或规范。为便于各位同行及时了解相关标准(规范)信息,掌握最新动态,中国土工合成材料工程协会秘书处通过收集整理,陆续对有关土工合成材料的相关标准和规范进行解读。

本期介绍中国铁路总公司标准——《铁路工程土工合成材料第3部分  土工膜》(Q/CR 549.3-2016),该标准已于2017年1月8日颁布实施。

二、编制的必要性

土工膜在铁路工程领域已得到广泛的应用,如铁路路基工程中用于新建铁路路基基床加固,既有铁路路基基床翻浆冒泥、道砟囊等病害处理,膨胀土、黄土等特殊岩土地区防止表水下渗,盐渍土、冻土地区对地下毛细水进行隔断;在隧道防排水工程中,于隧道衬砌后铺设土工膜进行防水;在板式无砟轨道结构中,于底座板下铺设复合土工膜进行防滑等。

虽然土工膜应用领域广泛、应用类型众多,且技术要求各有不同,但铁路行业一直没有相应的产品标准,在设计、施工时主要依据国家或其它行业标准制订各铁路工程建设项目的设计、施工和检验参数等,造成铁路行业内采用的土工膜产品标准不一致,检验方法和手段不统一,人为控制因素多,现场产品质量难以控制。

为确保工程质量,吸纳新的技术成果,规范土工膜在铁路工程设计和施工中的应用,并体现铁路工程的自身特点,统一相关技术要求,中国铁路总公司立项制定《铁路工程土工合成材料第3部分  土工膜》产品标准。

三、标准的主要内容

(1) 制定了土工膜产品的分类方法、命名格式、产品规格及应用范围等内容。

(2) 制定了铁路工程用土工膜及复合土工膜产品的技术要求,从原材料、外观质量、技术性能等方面提出了明确要求。

(3) 提出了土工膜产品的取样和试样制备、外观、尺寸等指标的试验方法,制定了土工膜的抗拉断裂强度、屈服强度及伸长率、抗穿刺强力、碳黑含量、碳黑分散性、密度、直角撕裂负荷、氧化诱导时间、低温冲击脆化性能、尺寸稳定性以及复合土工膜的抗拉断裂强度及伸长率、CBR顶破强力、耐静水压、单位面积质量、撕破强力、动态穿孔(落锥)、摩擦系数、平面内水流量、蠕变性能、抗氧化性能、耐酸碱性能、刺破强力、接头/接缝断裂强度、抗紫外线性能、渗透系数、抗磨损性能、剥离强度、定负荷伸长率和定伸长负荷等指标的试验方法,并以附录的形式对主要试验的原理、设备、试样以及试验步骤等进行了详细规定。

(4) 制定了土工膜产品的检验规则,包括检验分类、出厂检验、型式检验、组批与抽样、判定规则等。

(5) 规定了土工膜产品的标志、包装、运输和贮存等方面的具体要求。

四、部分标准简要介绍

下面就标准中的部分内容进行简要介绍,更多详细说明请阅读该产品标准。

(一) 规定了铁路工程中土工膜产品的分类

(1) 土工膜按原材料分类主要为高密度聚乙烯(HDPE)土工膜。

(2) 复合土工膜按基材产品类型可分为无纺布复合土工膜、有纺布复合土工膜等。

(3) 复合土工膜按使用功能可分为防水隔断型复合土工膜、横向排水型复合土工膜及加筋型复合土工膜等。

(4) 复合土工膜按产品结构可分为一布一膜、二布一膜等。

(二) 确定了铁路工程中土工膜产品的命名标准

土工膜的产品命名格式如下图所示:

例如,GMB/HDPE-0.3表示:土工膜膜材为高密度聚乙烯,膜厚为0.3mm。

复合土工膜类的产品命名格式如下图所示:

例如,GMB2/PETFNG2/HDPE-16-700-0.35表示:复合土工膜,基材为二层聚酯长丝无纺土工布,膜材为一层高密度聚乙烯土工膜,二布一膜,标称强度为16kN/m,总单位面积质量700g/m2,膜材厚度0.35mm。

(三) 界定了铁路工程土工膜产品的应用范围

土工膜及复合土工膜在铁路工程中应用广泛,路基工程中主要用于基床加固,基床病害处理,特殊岩土地区防止表水下渗或对地下毛细水进行隔断等;在隧道工程中主要用于衬砌后防排水;在无砟轨道结构中主要用于底座板下防排水及防滑等。

由于铁路隧道工程中已经编制了《铁路隧道排水板》,轨道工程中底座板下复合土工膜的性能要求、工程应用效果还有待检验,因此本次土工膜标准的编制仅只针对在路基工程中应用的土工膜产品。在铁路路基工程中,其主要作用为防水隔断、横向排水和加筋等,土工膜产品的主要应用范围如下表所示:

(四) 规定了铁路工程中土工膜产品的技术指标

本标准将技术指标分为基本项和选择项,基本项是产品必须满足的指标要求,选择项是根据设计或实际需要必须满足的指标要求。以高密度聚乙烯土工膜产品为例,其技术性能基本项具体要求如下表所示:

 

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