復(fù)合土工膜施工技術(shù)在渠道防滲工程中的應(yīng)用研究
關(guān)鍵詞 復(fù)合土工膜,施工技術(shù),應(yīng)用研究
前言
復(fù)合土工膜防滲技術(shù)廣泛應(yīng)用于水利水電工程、堤防渠道工程、水庫加固防滲等方面，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
近年來渠道防滲的重要性日益為人們所重視。復(fù)合土工膜以其具有保溫、防滲效果好，使用壽命長、能減輕凍害等特點，在渠道防滲方面深受管理用戶好評�，F(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場施工及質(zhì)量控制的實踐經(jīng)驗就復(fù)合土工膜施工技術(shù)及質(zhì)量控制談一些自己的看法。
一、復(fù)合土工膜的結(jié)構(gòu)形式和性能指標(biāo)
復(fù)合土工膜是采用聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性，壓延成塑料薄膜與滌綸針刺土工布熱合而成，其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷渠底漏水通道，以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應(yīng)渠底變形;而土工布也是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過針刺或熱粘變形，具有較高的抗拉強度和延伸性，復(fù)合土工膜的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能，而它與土工布結(jié)合后提高了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由于土工布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護層的穩(wěn)定。同時，它們對細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。
復(fù)合土工膜是有一布一膜、二布一膜，具有豎向防滲、水平導(dǎo)水的性能，強度及抗老化性能較高。
復(fù)合土工膜的性能指標(biāo)見下表：
二、 施工技術(shù)
其渠道復(fù)合土工膜施工分為材料進場驗收、拼接、清基、鋪設(shè)、覆蓋等幾個步驟，現(xiàn)分述如下。
(一) 原材料質(zhì)量控制
結(jié)合工程設(shè)計要求所選復(fù)合土工膜規(guī)格，確定復(fù)合土工膜的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，幾何尺寸，選擇生產(chǎn)規(guī)模較大，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求的生產(chǎn)廠家進行選購。
按有關(guān)規(guī)程規(guī)范的規(guī)定，對于進場的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書、性能及特性指標(biāo)和使用說明書。在每批土工膜進入現(xiàn)場后，首先進行外觀檢查，土工膜不允許有針眼，疵點和厚薄不均勻;土工膜不允許有裂口、孔洞、裂紋或退化變質(zhì)等。
其次，對其物理性能、水力學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性能和耐久性進行抽樣檢驗。土工合成材料以大片或卷材的貨包，必須貼有標(biāo)簽，標(biāo)明該膜的制造廠名稱、制造號(或組裝號)、安裝號、類型、厚度、尺寸及重量。
(二)拼接
土工膜拼接質(zhì)量是關(guān)系到防滲的主要問題，土工膜的拼接有搭接法、焊接法和粘接法等，近年我們在新疆施工中常用的是焊接法，用專用焊接機焊接。
(1)土工膜的拼接由供膜廠家派專業(yè)人員現(xiàn)場指導(dǎo)，施工單位配合做好拼接前、拼接后的鋪設(shè)、整平等工作。
(2)當(dāng)日平均氣溫低于-3℃或出現(xiàn)大風(fēng)天氣時，土工膜在露天環(huán)境不允許焊接。
(3)土工膜的現(xiàn)場拼接每道焊縫搭接長度10cm，焊接工藝應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)程規(guī)范或施工圖紙的要求。
(4)焊接前必須對焊接面進行清掃，焊接面上不得有油污、灰塵并保持黏(搭)結(jié)面干燥。
(5)土工膜的現(xiàn)場拼接接頭應(yīng)確保其具有可靠的防滲效果。在拼接過程中和拼接后24小時內(nèi)，拼接面不得承受任何拉力，嚴(yán)禁焊接面發(fā)生錯動。土工膜接縫焊接強度不低于母材的80%。
(6)土工膜應(yīng)剪裁整齊，保證足夠的拼接寬度。當(dāng)施工中出現(xiàn)脫空、收縮起皺等扭曲鼓包現(xiàn)象時，應(yīng)將其剔除后重新進行焊接。
(7)在斜坡上搭接時，在同一斷面上應(yīng)將高處的膜搭接在低處的膜面上進行焊接。
(8)在土工膜的拼接處沿渠道軸線方向上游的膜要壓在下游的膜上面。
(9)及時對焊接質(zhì)量進行檢測，采用目測法和現(xiàn)場檢漏法，對焊接不牢的部位及時修補。
(三)鋪設(shè)
在復(fù)合土工膜鋪設(shè)前，需清除基面上可能損傷復(fù)合土工膜的帶楞硬物，填平坑凹，按要求處理好坡面，渠道土方填筑及坡面修整完畢，坡面平整度、壓實度均達(dá)到設(shè)計要求后方可進行土工膜鋪設(shè)。
鋪膜基槽驗收合格后，在基槽表面灑水濕潤，保證膜料緊密地貼在基床上。膜層應(yīng)平整，層間要潔凈，而且要上游一幅壓下游一幅，并使縫口吻合緊密，將膜下空氣完全排出來。施工時應(yīng)注意以下事項：
(1)土工合成材料鋪設(shè)前，應(yīng)通過基礎(chǔ)面的驗收，并按施工圖紙要求鋪填支持面。
(2)鋪設(shè)面上應(yīng)清除雜草物，保證鋪設(shè)面平整，不允許出現(xiàn)凸出凹陷的部位，排除鋪設(shè)工作范圍內(nèi)的積水。
(3)土工合成材料的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)要求以及盡量減少接縫的數(shù)量等因素確定，并應(yīng)符合施工圖紙的要求。
(4)土工膜鋪設(shè)應(yīng)保持松弛狀，以適應(yīng)變形。
(5)土工膜與基礎(chǔ)及支持層之間壓平貼緊，頂部錨固長度應(yīng)符合施工圖紙的要求，避免架空。
(6)鋪設(shè)過程中，作業(yè)人員不得穿硬底皮鞋及帶釘?shù)男２粶?zhǔn)直接在土工膜上卸放砼護坡塊體，不準(zhǔn)用帶尖頭的鋼筋作撬動工具，嚴(yán)禁在土工膜上敲打石料和一切可能引起土工膜損壞的施工作業(yè)。
(7)為防止大風(fēng)吹損，在鋪設(shè)期間所有土工膜均應(yīng)用沙袋或軟性重物壓住，直至保護層施工完為止。當(dāng)天鋪設(shè)的土工膜應(yīng)在當(dāng)天全部拼接完成。
(8)采用熱溶焊接方式進行材料拼接時，應(yīng)保證有足夠的焊接寬度，防止發(fā)生漏焊、燙傷和褶皺等缺陷。
(9)采用土工膜防滲體時，應(yīng)規(guī)劃好施工道路，車輛、設(shè)備等不得直接在土工膜上行駛或作業(yè)。
(10)施工時如發(fā)現(xiàn)土工膜損壞，應(yīng)及時修補。
(四)覆蓋
土工膜鋪設(shè)必須在平整密實的渠床面上進行，鋪好的土工膜應(yīng)在12小時內(nèi)完成其上砼澆筑(襯砌);否則應(yīng)采取另外的臨時防護措施，以防紫外線照射加速防滲土工膜的老化。鋪設(shè)完畢的土工膜嚴(yán)禁刺破物和其它對土工膜不利的類似物體直接接觸土工膜表面。
(1)覆蓋前進行外觀檢查，在每層土工膜被覆蓋前，應(yīng)按SL/T225-98第5.6.9條1、2項的規(guī)定目測有無漏接，接縫是否燙傷、無褶皺，鋪設(shè)是否平整;用真空法和充氣法對全部焊接接縫進行檢測，查找有無漏接。
(2)進行拼接縫強度的測試檢驗，按SL/T225-98第5.6.9條3項的規(guī)定，每1000m2取一試樣，作拉伸強度試驗，要求接縫處強度不低于母材的80%，且試件斷裂不得在接縫處，否則接縫不合格。
(3)進行土工膜上的保護層施工時，應(yīng)從坡腳處開始鋪設(shè)，沿渠坡向上推進。任何時候施工設(shè)備均不得直接在土工膜上行駛或作業(yè)。
(4)對施工過程中遭受損壞的土工膜，應(yīng)及時按監(jiān)理工程師的指示進行修理，在修理土工膜前，應(yīng)將保護層破壞的部位下不符合要求的料物清除干凈，補充填入合格料物，并予整平，對受損的土工膜，應(yīng)按監(jiān)理工程師指示進行拼接處理。
三、復(fù)合土工膜施工過程質(zhì)量控制要點
(1)焊縫質(zhì)量檢測
焊縫質(zhì)量檢測主要有目測法和現(xiàn)場檢漏法，目測法主要觀察焊縫有無漏接，燙損、褶皺、拼接是否均勻等�，F(xiàn)場檢測法是對焊縫進行充氣檢測，將待檢焊縫兩端封死，在兩條焊縫間空腔部位插入氣針，充氣至100kPa，靜觀10min，觀察真空表，若氣壓穩(wěn)定，則焊縫質(zhì)量合格，若氣壓下降，則對焊縫進行逐處檢查，找出焊接不牢的部位及時修補。
(2)在坡面上進行土工膜焊接時，施工中應(yīng)將一個單元的土工膜在平地上進行焊接，質(zhì)量檢查合格后再進行整體鋪設(shè)，盡量減少在坡面上進行焊接，以免機器行走不均勻，造成土工膜燙損。
(3)土工膜的原材料是高分子聚合物它對氧化(老化)十分敏感，容易發(fā)生降解反應(yīng)和交換反應(yīng)，引起其組成、結(jié)構(gòu)的變化而逐漸失去原有的優(yōu)良特性。對于先期進行的襯砌工程，為避免土工膜鋪設(shè)時間較長受曬變質(zhì)，應(yīng)將護坡土工膜外露部分埋于地下。
結(jié)語
復(fù)合土工膜作為一種防滲材料在渠道防滲中應(yīng)用的前景很好，復(fù)合土工膜在施工中的核心問題是保證土工膜的完整性和鋪設(shè)質(zhì)量，因此施工中嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求，嚴(yán)格現(xiàn)場焊接和粘接的質(zhì)量控制，避免人為或其他因素的破壞，就能實現(xiàn)提高防滲工程質(zhì)量、降低工程造價和提高工程效益的作用。
