近年來 ，隨著黃河上游降雨量不斷增多，土工布黃河防洪形勢十分嚴峻，對于土工布及土工合成材料在在黃河防洪搶險工程中的大量應(yīng)用及其成效，引起了廣大工程技術(shù)人員的高度重視。針對目前黃河工程施工中土工布的應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合土工布材料的特點，對其在黃河防汛搶險中的應(yīng)用進行簡單的論述。
一、土工織物的性能
土工布是一種新型建筑材料，原料是滌綸、晴綸、錦綸等高分子聚合物的合成纖維。它具有防滲、隔離、反濾、排水、加固、防護密封等等多種功能，它與常規(guī)的砌石及砼材料防滲效果相比，具有投資低，施工工藝簡單，工期短，防滲效果好，渠道有效利用系數(shù)高等優(yōu)點，目前已在搶險工程中成功使用了這種新型材料，不僅取得了明顯的防滲效果，而且縮短了工期，降低了施工成本。
二、防汛、搶險的傳統(tǒng)材料的功能和特點
在傳統(tǒng)的防汛搶險中各類建筑物的安全渡汛主要采取兩個措施：第一是防護，就是避免險情發(fā)生；第二是搶險，即一旦險情出現(xiàn)，要迅速采取有效措施消除險情。防汛、搶險最常用的傳統(tǒng)材料主要為土料、砂料、石料以及草袋、麻包等，它們作為防汛用材已歷史悠久，效果良好，仍然是當前防洪、搶險的主要材料。這些材料雖然有來源廣、數(shù)量多能就地取材等許多優(yōu)點，但也存在重量重、體積大、運輸困難、施工勞動強度大、施工速度慢、工程質(zhì)量不易保證等不足。
土工合成材料中的土工布一般都具有較高的強度，單位質(zhì)量輕、透水性強、防腐及耐磨性好的特點，同同樣它還具有以下幾方面的功能和作用：
1、排水功能：土工布能截斷與匯集土體中的滲水，并能將滲水沿垂直織物平面或平行織物平面排出土體；
2、反濾功能：由于土工布構(gòu)造上的水力學特性，在它排出滲水的同時，能攔阻土體顆粒不被帶出；
3、隔離作用：土工布可能把不同性質(zhì)或不同級配的土石料隔開，以免互相摻雜，從而可以保證施工質(zhì)量；
4、對土體的加筋作用：土工布有較高的抗拉強度，在土體中可以約束土體的應(yīng)變，提高土體的綜合變形模量，減小土體變形，改善土體的受力狀況。
土工布這些功能和特性，可以克服或改善傳統(tǒng)材料的缺點或不足。此外，土工布施工工藝簡單，易保證工程質(zhì)量，施工速度快，工程造價低。因此對于防汛搶險這種時間性非常緊迫的工程，土工織物是一種十分理想的材料，特別對搶險過程中缺土缺砂石料的時更具有特殊的價值。
三、土工織物的施工方法
1、滲水搶險的主要方法
(1)開溝導(dǎo)滲：從背水堤坡出現(xiàn)滲水的最高點起，至堤腳外止，開挖若干條與堤身垂直的豎溝或與堤身成45°～60°的斜溝，豎溝余溝要邊通。一般溝寬0.3～0.5米，深0.5～1.0米，溝距6～10米，溝內(nèi)按反濾要求，分層鋪真濾料，隨挖隨填，防止溝壁坍塌。
(2)反濾導(dǎo)滲：如堤防土質(zhì)較差，斷面較小，也可采用大面積反濾導(dǎo)滲。先將滲水部位表層雜物清除，再按反濾要求，分層填鋪。
(3)臨河筑墻：在滲水堤段，順臨水坡填筑粘性土袋，修筑前墻，尺寸按臨河水深及滲水程度確定，一般墻頂寬3～5米，高出水面1米，長度超過滲水堤段兩端至少各5米。如河水流速較大，可采用樁柳編織籬笆或寺袋堆筑隔墻，再填筑土料。
2、裂縫搶護的施工方法
對于汛期出現(xiàn)的堤壩裂縫險情，應(yīng)引起高度重視，它也可能是其他險情的預(yù)兆或者后果。在一般情況下，其搶護方法如下：
(1)縱向裂縫開挖回填：
適用于沒有滑坡可能性的縱向裂縫，土工布并經(jīng)檢查觀測已經(jīng)穩(wěn)定。開挖溝槽長度應(yīng)超過裂縫每端長2m。開挖前，用過濾后的石灰水灌入縫內(nèi)，便于了解裂縫的走向和深度，以指導(dǎo)開挖。開挖的土料不應(yīng)堆放在坑邊，以免影響邊坡穩(wěn)定，回填土要分層夯實，頂部應(yīng)做成拱形，以防雨水灌入。
(2)橫向裂縫挖槽隔斷
發(fā)現(xiàn)橫向裂縫，若臨水面未貫通，或未發(fā)現(xiàn)漏水，可沿裂縫挖槽，并在裂縫的垂直方向開挖結(jié)合糟。開挖到底后，應(yīng)立即分層回填夯實。如裂縫前端已與臨水相通，應(yīng)在裂縫堤壩段臨水面筑前戧截住水流，再在堤身開槽，并應(yīng)從背水面開始，分段開挖回填。
3、防漫溢搶險搶護辦法
在原堤壩頂部迅速搶筑子堤，力爭在洪水來到以前完成。常見的辦法有：
(1)填土子堤：用土填筑，分層夯實。子堤頂應(yīng)超過推算的最高水位。土料要選用粘土，不要用腐植土。
(2)土袋子堤：一般用草袋、麻袋或編織袋，裝土七、八成滿后，不能用繩扎口，以利鋪砌。臨水部份袋口朝向背水，中間夯填土料或鋪塑膜以止水。土工布此法適用于風浪大，取土較困難的堤壩。
(3)土袋填土結(jié)合子堤：迎水面壘土袋子，背水面填土。
(4)在個別堤段，如即將漫溢，來不及從遠處取土時，在堤頂較寬的情況下，可臨時在背水堤肩取土筑子堤。這是一種不得已搶堵漫溢的措施，一般不可輕易采用。
(5)利用防浪墻：一般土壩都設(shè)置漿砌石防浪墻，可利用防浪墻作為子堤的迎水面，在墻后利用土袋加固加高擋水。土袋緊靠防浪墻背上疊砌，寬度應(yīng)滿足加高要求，其余與土袋子堤筑法同。
4、管涌與流土搶險
管涌俗稱翻砂鼓水，是土體中的細顆粒沿著骨架顆粒間的孔隙被沖出土體的現(xiàn)象，常發(fā)生在不均勻的無粘性土層。管涌孔徑可達數(shù)毫米至數(shù)百毫米，孔周形成環(huán)狀沙丘，冒水處水色混濁。近堤管涌的發(fā)展會導(dǎo)致土體塌陷乃至潰堤。流土是在滲流出口處土體突然松動隆起，發(fā)生浮動的現(xiàn)象，發(fā)生在粘性土層或比較均勻的無粘性土層。其危害與管涌相當。值得指出的是，在多層地基的堤段，險情往往相伴發(fā)生。
對于管涌等險情，應(yīng)采用“上堵下排”方法來消除。當管涌不嚴重時，可直接在管涌部位，覆以透水性良好的、孔徑較大的非織造土工織物，上壓砂礫等蓋重，即形成“透水蓋重”，使?jié)B水暢排，而土粒卻被截留原位。當管涌嚴重時，可在涌水孔周圍堆筑圍井，井內(nèi)保持一定水位，以降低該處的水力梯度，消除導(dǎo)致管涌的動水力(俗稱其為“養(yǎng)水盆”)，使土體恢復(fù)穩(wěn)定。
5、岸坡崩坍搶護方法
堤防的迎水岸坡，尤其是水流彎道處的凹岸，頂沖迎溜，加上風浪作用，最易使岸坡底受到?jīng)_刷或淘空，形成陡坡，終致失穩(wěn)而坍或窩崩，危及堤防安全。同時也由于持續(xù)高水位，使堤內(nèi)土體浸潤飽和，抗剪強度降低而導(dǎo)致堤坡失穩(wěn)。水位下降時，堤坡土體內(nèi)重力水來不及排出，形成指向迎水坡面的滲流力。加上孔隙水壓力過高，也是引起滑坡的重要原因。
綜上所述，土工布的獨特優(yōu)點越來越被廣大治黃工作者所認識，土工布用于防汛搶險有著廣闊的前景。
