复合土工膜施工

复合土工膜施工（精选9篇）

复合土工膜施工 篇1

1 工程概况

鲁山南2段工程为南水北调中线工程总干渠陶岔至沙河南段工程的一部分，位于陶岔至沙河南段最末标段，渠段位于平顶山市鲁山县境内，途经张良、马楼2乡。渠道起点桩号为TS229+262，终点桩号为239+042。渠段总长9.780km，其中渠道长9.066km(其中坡比=1:2.5的区段长1285m，坡比=1:2.0的区段长7754m，渐变段27m)，建筑物长0.714km。该渠段线路走向基本为东南至西北方向，与昭平台南干渠大致平行，渠线先后穿越澎河、淝河、叶庄沟、吴洼东沟等多条大小河渠，与昭南干斗10～13等多条灌溉渠道相交，并与多条公路交叉。

本段渠道纵坡采用1/25000。渠段设计流量320m3/s，加大流量为380m3/s。渠道设计水深为7.0m，边坡系数2.0～2.5，底宽22m～24.5m。渠道采用全断面现浇混凝土衬砌，渠坡厚10cm，渠底厚8cm或10cm。混凝土衬砌下铺设复合土工膜防渗。渠道选取砂石垫层20cm的防冻胀措施。

渠道采用全断面复合土工膜防渗。规格为600g/m2(150g/m2～0.3mm～150g/m2)两布一膜，其中膜厚0.3mm，布为宽幅(幅宽大于5m)聚酯长丝针刺非织造土工布，抗渗强度应在1.05MPa水压下48h不渗水，渗透系数小于10～11cm/s。渠道坡顶处复合土工膜锚固在路缘石下。

2 防渗原理和技术要求

2.1 防渗原理

复合土工膜是采用聚已烯或聚氯乙烯的增强改性，压延成塑料薄膜与涤纶针刺土工布热合而成，其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断渠底漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应渠底变形;而土工布也是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘变形，具有较高的抗拉强度和延伸性，复合土工膜的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能，而它与土工布结合后提高了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于土工布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱盐类的侵蚀。

2.2 技术要求

根据《聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规范》(SL/T231-98)、《土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》(GB/T17639-1998)、《土工合成材料非织造复合土工膜》(GB/T17642-1998)、《土工合成材料聚乙烯土工膜》(GB/T17643-1998)及南水北调中线工程的特点，复合土工膜技术性能指标应符合下列要求：

1)复合体幅宽应大于5m，生产过程中两侧土工布表面应采取加糙工艺等措施，对土工布表面进行加糙处理，不应采用通常的光滑表面，且土工布表面手搓时不得脱丝。复合膜应采用吹膜加热复合法，不得用流延复合法。各铺设幅之间搭接宽度不小于15cm，采用现场双缝焊接，充气打压检查。复合土工膜按《土工合成材料测试规程》(SL/T235-1999)测试。

2)复合土工膜应采用全新原料，不得添加再生料，聚乙烯膜应为无色透明(不允许加碳黑)，并符合《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》(GB9687–88)、无毒性、对水质无污染。

3)复合土工膜还应满足下列指标

(1)原材料(土工膜)

(2)复合土工膜(复合体)

3 复合土工膜焊接工艺流程

土工膜铺设→底层土工膜缝合→土工膜焊接→焊缝充气试验→上层土工布缝合。

3.1 土工膜渠坡铺设

本标段渠坡敷设的复合土工膜采用定制的复合土工膜，其中49*6m的适用于1:2边坡,54.3*6m的适用于1:2.5边坡。上述土工膜除周边20cm宽度内用于与另外土工膜连接外，其余部分膜与布粘接为一体。使用时，将定尺的复合土工膜摊开对折裁剪为两幅，使用在同侧边坡上，裁剪口一侧锚固在路缘石下，可焊接的另一端伸至渠底。摊铺时，沿渠道轴线方向按先下游后上游、上游幅压下游幅的顺序铺设，土工膜由坡肩自上而下滚铺至坡脚，人工调整使土工膜尽量平顺无褶皱，并用沙袋将土工膜压在坡顶上，注意留出搭接区域。下一幅摊铺后，人工首先调整坡脚处土工膜对齐，多余部分拉到坡肩，然后调整幅间搭接宽度在10cm～12cm之间。依次摊铺下一幅，保证土工膜平顺。

3.2 土工布缝合

将上层土工布和中层土工膜向两侧翻叠，将底层土工布对齐后重叠，使用手提缝包机缝合，针脚至土工布边沿的距离约5cm，针距5mm～8mm，由坡肩至坡脚缝合。缝合时，后一人操作缝包机，前一人整平翻叠土工布以方便缝合。土工布缝合强度不低于母材的70%。上层土工布缝合方法与下层土工布缝合方法相同。

3.3 土工热熔焊接

土工膜接缝热熔焊接采用莱斯特LST810型土工膜焊接机焊接。每天施工前先做工艺试验，以确定当天焊机的温度和速度。温度过高或过低都不行。施工时应根据天气情况适时调整焊机温度和行走速度。此次试验当天，环境温度18℃～28℃，风力2～3级，焊机温度设置在350℃～380℃之间，行走速度控制在3m/min～3.5m/min，充气检查4条横缝全部合格。土工膜焊接时，首先调整搭接长度在10cm～12cm间，上游幅压下游幅。土工膜焊接前须将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用布擦干，保持待焊接面清洁干燥。焊接时采用双焊缝焊接，双焊缝宽度2mm×12mm,中间形成的空腔12mm.焊机沿搭接区域中心线行走，确保两焊缝都有12mm宽。一人操作机器，两人在前协助整理土工膜，保证焊机行走平顺。土工膜接缝焊接强度不得低于母材的80%，施焊时防止发生漏焊、烫伤和褶皱等缺陷。出现虚焊、漏焊用特制焊枪补焊确保满足设计要求。在焊接过程中和焊接后2h内，焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生错动。预热时，将焊接机来回移动，以免烫伤土工膜。待焊接机指示灯从红灯变到绿灯时，调节压杆手柄使胶轮压住土工膜开始行走焊接，焊接过程中，注意观察指示灯颜色，可以通过人工调整焊机速度保证焊结温度稳定在预设温度上。若周围天气变化，适时重设温度和速度，保证焊接质量。

3.4 焊缝检测

采用充气法逐条进行焊缝检测。充气检测设备包括气针、压力表(量程2MPa)打气筒，热焊枪和秒表。充气检查前将焊缝两端适当位置处用热焊枪烤至软化后粘接密实，使得焊接区空腔成为一个封闭的充气区。气针与压力表配套，针头为锥形，长约6cm，扎针时平行于焊缝缓慢插入，不得晃动枕头，针眼宜选在坡肩处。若针头处漏气可用502胶水粘接。检测指标：充气0.15MPa～0.2MPa,观察2min～5min,压力表读数无明显下降为不漏气，焊缝合格;否则应查明原因，重新检测达到合格。

3.5 上层土工布缝合

最后一条土工膜焊接2h后,整体调整坡面及齿槽处的土工膜的平整度，在保证渠底板预留长度以后，多余的全部调整到坡肩处，将锚固在路缘石下的土工膜上层土工布先缝合，缝好后预埋在沟槽内，并用砂子覆盖压实;然后再缝合剩余部分的土工布，边缝合边调整土工膜的平整度。完毕后将坡脚预留的土工膜卷好后用砂覆压在坡脚齿槽内，避免践踏。

4 复合土工膜的焊接注意事项和保护

4.1 土工膜焊接的注意事项

1)在材料焊到尽头时，及时将压杆手柄压下，使上下压轮处于分离状态，以免时间过长，烧坏胶轮;

2)由于热惰性原因，焊接过程中如出现温度过高或过低，可以在小范围内调整速度来弥补温度的偏差，焊机上的指示灯交替变换为正常现象;

3)齿槽内的焊缝处应安放平板以方便缝合和焊接，上层土工布缝好后撤除;

4)渠坡上纵向土工膜应伸出混凝土面板至少10m以方便与后续土工膜连接;

5)上层土工布缝好后，用粘胶带将缝合处褶皱土工布顺水流方向粘贴在土工布。

4.2 复合土工膜的保护

复合土工膜的保护是一项细致而十分必要的工作，主要从以下几点进行保护：

1)复合土工膜铺设人员必须穿软底鞋或胶底鞋，严禁穿硬底鞋在复合土工膜上踩踏;

2)未浇筑混凝土的部位，应进行覆盖保护，保持土工膜表面清洁，防止阳光直晒和油渍污染、酸碱腐蚀，防止被人为或机械损伤;

3)施工现场严禁烟火，电气焊作业要远离复合土工膜;

4)铺设好后的复合土工膜应由专人看管。严禁直接在土工膜上卸放混凝土拌合物块体。严禁用带尖头的工具在土工膜上作业。严禁一切可能引起土工膜损坏的施工作业;

5)为方便施工人员工作行走，又避免破坏土工膜，在渠坡上设置行走绳梯，根据实际施工需要移动使用;

6)为防止大风对已铺设土工膜造成破坏，在铺设过程中复合土工膜上用砂袋压重，随混凝土衬砌将压物撤出。

5 结论及建议

通过对南水北调中线工程鲁山南2标复合土工膜施工的反复摸索和总结，得到了适合本标段的土工膜施工的大致参数。土工布缝合时缝包机针距5mm～8mm，复合土工膜搭接10cm～12cm,焊缝宽度12mm，两条焊缝间空腔12mm，焊机行走速度3m/min～3.5m/min，焊机温度设置在350℃～380℃之间。焊接机焊接时环境温度18℃～28℃，风力2～3级。

影响土工膜焊接施工成败的因素很多，如环境温度、风速、焊机速度等等。建议每次焊接时根据天气、温度的变化做试焊试验，通过试焊找到适合该综合环境条件下的焊接工艺参数。通过鲁山南2标复工土工膜的施工摸索，在土工膜焊接、保护等方面为以后大规模施工积累了经验。

复合土工膜施工 篇2

复合土工膜在施工中的应用及检测

复合土工膜是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好.其主要机理是以塑料薄膜的.不透水性隔断漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应变形.

作 者：王立莉 作者单位：辽宁省公路勘测设计公司,试验检测中心,辽宁,沈阳,110160刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(3)分类号：U4关键词：复合土工膜 抗拉强度 延伸率

复合土工膜施工 篇3

关键词土工合成材料；复合土工膜；防渗；设计与施工

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0141-02

1复合土工膜坝体防渗设计

复合土工膜在坝体防渗设计中的功能不同决定了防渗结构类型的不同，进而导致膜的受力和变形也有所不同，具体情况见表1。在设计中需根据工程总体设计要求和当地水文气象、地形地貌、水文地质等自然条件，结合复合土工膜不同防渗类型的适用条件和优缺点， 经过充分论证确定防渗工程的規模、形式和材料。

1）应用范围比较。前置土工膜宜为独立防渗，一般不与粘性防渗材料联合防渗，其原因在于：若膜后填筑粘性土或透水性弱的土，土石坝的坝坡需放缓从而会增加投资；同时，当上游水位骤降时通过膜缺陷的水体不易迅速排出，膜受到反向渗压作用易发生失稳，否则需要设置专门的排水设施。但部分坝体整治项目也可在满足防渗、坝坡渗流稳定和护坡抗滑稳定的情况下，作为均质土坝的联合防渗整治或作为水库加高部分的防渗而与原防渗斜墙连接。

中置土工膜可与其它防渗材料联合防渗。对于存在缺陷的防渗土料，若单独作为防渗体，其渗透稳定性令人担忧；若用土工膜单独防渗，其在施工及运行期难免会产生缺陷，防渗有效性没有保障。因此在心墙防渗土料的上游面设置复合土工膜，两者联合组成防渗系统， 就提高了坝体防渗效率或降低了局部失效的风险。

2）变形特性比较。前置土工膜一般在坝体填筑至坝顶时再铺膜，此时坝体大部分的竖向位移已经完成，土工膜主要随蓄水引起的坝体位移变形。复合土工膜一般能够承受平均拉伸变形，但在坝基及岸坡锚固端，由于刚性锚固和巨大的水压力作用，该处与坝体之间较大的相对位移只是在膜的很小区域内产生变形，此处的膜变形最易超出其承受能力。因此，前置土工膜最易在水库蓄水后坝体向下游位移时、锚固在地基及岸坡处产生破坏。

中置土工膜的铺设随坝体填筑同步上升。由于碾压施工的需要，土工膜常承“之”字形上升，两岸同样要锚固在基岩岸坡中。此时，复合土工膜不仅承受由于坝体填筑产生的竖向位移，还要承受蓄水后坝体产生的水平位移，在两端岸坡及地基锚固处，其局部拉伸变形量更大，是设计处理的关键部位。

3）选膜与铺膜原则。复合土工膜是以适应结构较大位移而不是以自身的强度抵御破坏，膜在坝体内的变形主要受制于坝体结构的位移，其本身对限制位移的作用很小；膜的破坏主要在于刚性锚固部位产生局部很大的变形而使膜内产生很大拉力，从而容易造成破坏。因此，选择膜的类型时应注重膜的拉伸率，而不仅仅是膜的抗拉强度 保证土工膜在坝体防渗中安全有效，应从提高坝体结构的变形模量和增强土工膜的适应变形的能力两方面人手提高坝体结构的变形模量，主要从颗粒的岩性、颗粒形状、颗粒级配及优化碾压参数等方面着手；增强土工膜适应变形的能力主要在于寻求更能吸收坝体变形的铺设机制及铺设工艺。对于与地基和岸坡的锚固端，一般选用单层且厚度较其它部位稍厚的土工膜，不仅有利于土工膜与其相邻防渗材料的结合，同时厚膜也增大了锚固端土工膜抵御局部较大的拉伸与顶胀组合变形的能力。

4）防渗体结构设计。复合土工膜防渗体结构由基面或垫层、复合土工膜、保护层、块石或混凝土护坡共四层组成， 结构设计可根据工程具体情况参考《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》和《聚乙烯土工膜防渗工程技术规范》进行为防止复合土工膜表面受损和提高抗滑稳定，土工膜铺设基面或垫层需根据具体情况确定相应的垫层类型，如在堆石体中铺设土工膜，其两侧的保护层必须按一定的过渡规则来确定各过渡层的厚度和粒径级配，且必须保证土工膜两侧在排水时的渗流稳定，对于前置土工膜还必须校核上层保护层的抗滑稳定。护坡设计要考虑风浪压力及水流冲刷力的联合作用，一般采用干砌大块石护面。土工膜与刚性锚固处由于局部部位产生很大的变形而成为设计的关键，必须精心设计。

2复合土工膜防渗体施工

1）铺设基面或垫层施工。基面或垫层施工是确保防渗效果的关键环节，一定要按设计要求清理好，务必将尖石、树根等杂物彻底清除干净，且不允许有局部凹凸现象，清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧，使之密实平整。对于前置土工膜要先按设计断面进行削坡处理，然后铺垫细粒料，并用拍板或滚筒压实整平；对于中置复合土工膜，由于土工膜与两侧的坝体同步上升，施工难度较大，务必保证土工膜两侧有足够的保护层，如两侧的保护层厚度较大，可采用骑缝碾压。

2）复合土工膜的铺设和连接施工。复合土工膜融合土工织物和土工薄膜的优势，成为目前水利建设中运用最多的土工合成材料之一，其铺设也要考虑两种材料各自的特性，采用不同的连接施工方法来保证两者各自的施工质量及两者的联合作用。复合土工膜主要靠自身来适应坝体的变形，而不是靠强度来抵御坝体的变形，因此在施工中应考虑设置均匀的折皱，使土工膜自身有一定的松紧度，能在施工中产生弹性极限变形的同时有一定的扩展空间适应坝体变形。同时要求土工膜与地 基、垫层接触面吻合平整，防止因土工膜折皱而形成渗水通道。

复合土工膜施工一般采用分段施工及流水作业的方法进行。前置土工膜从上至下铺设（但在工期较紧的情况下，也可考虑从下向上进行施工），中置土工膜则必须与坝体填筑同步上升，水平铺盖由坡脚向铺盖首端铺设。

复合土工膜是兼土工织物透水性和土工薄膜防渗联合效用的土工合成材料，要保证两种材料组合效用，最关键的环节是保证接缝的施工质量。土工织物的连接方式有搭接、缝接、 钉接和粘接；而土工薄膜的连接施工有粘接、焊接以及硫化法。在具体的工程实践中采用哪种连接方式应根据不同的防渗要求和所选用的土工膜的特性进行合理的选择。例如，冶勒水电站施工围堰采用了中置土工膜与碎石土联合防渗，选用的两布一膜、膜布不分离的复合土工膜，膜厚仅为0.3mm，故采用了布膜一起粘接的连接方式；而主坝体的防渗铺盖则选用了薄膜厚度达1.0mm的两布一膜、布膜分离的复合土工膜，故选用膜焊布缝连接施工方法。

防渗薄膜与周边边界的连接处理，要求连接紧密，以封堵渗流人口、截断侧向的渗漏路径；防止渗水进入土工膜底面而形成水泡，以及在库水位骤降时胀破土工膜。因此，施工时要在地基和岸坡开挖锚固槽并将土工膜埋人槽内。对于有覆盖层的河床，如果基岩埋深较浅一般需开挖至岩基，然后浇筑混凝土底座来锚固土工膜或直接将土工膜埋人混凝土底座内；如果基岩埋深较大，一般采用铺设土工膜铺盖的方式防渗；对于不透水粘性土地基则可采用直接开挖锚固槽，埋入土工膜后回填粘土即可。

3）保护层及护坡施工。为确保复合土工膜的施工质量，还必须确保保护层及护坡的施工质量。保护层的厚度和粒径大小需根据不同的土工膜而定，但一般靠近土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛且不允许有大粒径土料，保护层土料一定要用夯打密实，并随时取样检验。回填保护层及人工砌筑块石护坡时，一定要注意施工保护以免撞破土工膜在块石护坡下面，需铺填一定厚度的碎石或砾石垫层，以防止因水位变化、风浪等因素淘刷土料保护层；同时要求护坡石块紧密嵌固，所有空隙均用小块石充填。

3结语

复合土工膜在施工中的应用及检测 篇4

复合土工膜是一种高分子化学柔性材料, 比重较小, 延伸性较强, 抗老化、抗紫外线、极好的抗撕裂、抗穿刺能力、摩擦系数大、脆性低、热变形小、具有良好的化学稳定性、适应环境温度范围大、耐高低温、耐沥青、油及焦油、耐酸、碱、盐等化学溶液、极佳防渗效果、施工周期短、成本低、无毒、抗植物根系、抗化学腐蚀性能、防渗透效果好。它适用于水库, 堤坝, 隧道, 蓄水池, 引水隧洞, 水上娱乐设施, 公路, 铁路, 隧道, 机场建筑物的基层防水及各种地下, 水下工程的防渗漏衬垫和垃圾掩埋场、污水处理场、废水处理场等环保工程。

其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断漏水通道, 以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应变形。

1 复合土工膜的施工方法

1.1 施工前准备

1.1.1 复合土工膜材料的质量检测:

在施工前材料应经质量检测中心站对各项技术指标检测, 各项指标均应符合JTG E50-2006《公路工程土工合成材料试验规程》规定和设计要求。

1.1.2 堤坡的清理及平整场地:

铺设复合土工膜前应先清除铺设位置的一切尖角杂物, 欠坡进行回填夯实、富坡削坡挖平后经监理验收合格, 为复合土工膜铺设提供工作面。

1.1.3 复合土工膜场内拼接:

为了施工方便, 保证拼接质量, 复合土工膜应尽量采用宽幅, 减少现场拼接量, 施工前应根据复合土工膜幅宽、现场长度需要, 在单位内剪裁, 并拼接成符和要求尺寸的块体, 卷在钢管上, 人工搬运到工作面铺设。

1.2 复合土工膜的铺设

1.2.1 复合土工膜的铺设方法

复合土工膜铺设分渠底铺设、坡面铺设两个部分。铺设方法:沿渠道轴线方向水平滚铺。在坡面验收合格后进行坡面铺设, 从顺坡面轴线方向滚铺, 与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接。

1.2.2 复合土工膜的铺设技术要求

铺设应在干燥和温暖天气进行, 为了便于拼接, 防止应力集中, 复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式, 富余度约为1.5%, 摊开后及时拉平, 拉开, 要求复合土工膜与坡面吻合平整, 无突起褶皱, 施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋, 严禁穿钉鞋, 以免踩坏土工膜, 施工时如发现土工膜损坏, 应及时修补。

1.3 复合土工膜的拼接

a.两布一膜复合土工膜, 焊接采用热熔焊法施工, 拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接, 为了确保焊接质量, 焊接应尽量在厂内进行, 但为了施工方便, 复合土工膜幅宽又不应太宽, 必须在施工现场拼接。

b.复合土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键, 所以务必做好土工膜的焊接, 确保焊接质量, 因此, 土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人员到现场操作, 指导, 培训, 采用土工膜专用焊接设备进行。

c.两布一膜复合土工膜连接方式:防渗薄膜的连接方式可归纳为三种, 即粘结法、焊接法以及硫化法, 视防渗薄膜的原材料的不同而选择。所有连接缝的抗渗性能均应进行检查, 以防接缝连接不好而渗漏。

d.焊接工艺:第一幅土工膜铺好后, 将需焊接的边翻叠 (约60cm宽) , 第二幅反向铺在第一幅膜上, 调整两幅膜焊接边缘走向, 使之搭接10cm。

e.焊接前的准备:焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物, 保证膜面干净, 在焊接部分的底下垫一条长木板, 以便焊机在平整的基面上行走, 保证焊接质量, 正式焊接前, 根据施工气温进行试焊, 确定行走速度和施焊温度, 一般掌握行走速度为1.5~2.5m/s, 施焊温度为220℃~300℃。拼接焊缝两条, 每条宽10mm, 两条焊缝间留有10mm的空腔, 用此空腔检查其焊缝质量。

1.4 复合土工膜的锚固

复合土工膜上部锚固采用在堤顶处嵌固足够长度复合土工膜, 砼封顶板形式。

1.5 垫层及砼护砌

复合土工膜的上面均匀铺设10cm砂垫层, 找平拍实后铺设10cm砼。坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺上垫层压盖, 防止风吹及复合土工膜暴晒老化, 同时做好砼护砌, 加强复合土工膜的保护。

2 复合土工膜施工质量控制

复合土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。

2.1 原材料质量控制

进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书, 性能及特性指标和使用说明书, 否则不能用于工程施工。选材时应优先选用密度高, 抗老化剂、抗氧剂、吸收紫外线、稳定性高的复合土工膜, 两布一膜复合土工膜的设计技术参数为:设计克重400g/m2, 垂直渗透系数<1010cm/s。复合土工膜进场后, 随机抽取复合土工膜对其性能指标进行复检, 复检结果合格方可使用。

2.2 施工操作过程控制

2.2.1 编制组织设计

复合土工膜铺设前编好施工组织设计, 说明铺设方法和技术措施, 经监理批准后方可使用。

2.2.2 复合土工膜的铺设

施工人员均应穿平底布鞋或软胶底鞋进行铺设, 严禁穿钉鞋以防踩坏土工膜, 做到随铺随压, 复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键。

2.2.3 防渗薄膜与周边边界的连接

防渗薄膜与周边边界必须严密结合。施工时可在地基和岸坡开挖锚固槽连接。如果地基是浅层砂砾石透水层, 则应将砂砾石开挖掉, 直至基岩, 然后浇筑混凝土底座, 将土工膜固定在混凝土内;如果地基是不透水粘土层, 可开挖深为2m, 宽为4m左右的锚固槽, 将土工薄膜置于槽内, 然后密实回填粘土;如果地基是深厚的砂砾石透水层, 可采用土工薄膜铺盖的方式进行防渗, 其长度根据计算确定。铺盖部位必须整平, 并铺设厚约30cm, 最大粒径为20mm的过渡层。同样膜上也要铺设过滤层, 随后加设保护层。薄膜周边应与两岸岸坡不透水层严密结合。防渗薄膜与锚固槽的连接视薄膜与混凝土的允许接触渗透坡降确定。聚氯乙烯和丁基橡胶类薄膜可用粘合剂或溶化剂很好的粘着于混凝土面上, 故嵌入长度适当可短些。因聚乙烯薄膜不能粘着于混凝土面上, 故嵌上混凝土的长度至少为0.8m。

3 复合土工膜检测

3.1 接缝检测

施工中尤其要加强接缝检测, 检测方法有一目测法和现场检漏。

目测法:复合土工膜焊接好后, 观察有无漏接, 接缝是否烫损, 有无褶皱, 是否拼接均匀等。

现场检漏:采用充气法对全部焊缝进行检测, 焊缝为双条, 两条之间留有约10mm的空腔, 将待测段两端封死, 插入气针, 充气至0.05mpa~0.20mpa, 静观0.5min, 观察真空表, 如气压无下降, 表明不漏, 焊缝合格, 否则要查找原因及时修补。复合土工膜上下部锚固是重要的环节, 严格按施工图纸并经监理验收后施工。

3.2 施工完质量检测

施工完质量检测主要是抽样检测, 施工每约1000m2取一试件, 做拉伸强度试验, 要求强度不低于母材的80%, 且试样断裂不得在接缝处, 否则接缝质量不合格。现场共抽取焊缝试3样, 作拉伸强度试验, 经满足检测合格率, 焊缝质量合格方可。

复合土工膜施工 篇5

山西省万家寨引黄入晋工程北干线耿庄水库是北干线向朔州市供水线路末端的调节水库,水库按双库设计,两库库容均为118万m3,总库容236万m3。水库主要建筑物有大坝、调压井、进水口、出水口、泄水建筑物以及环库公路等。属半挖半填平原围封水库,大坝为碾压均质土坝,全库盆采用复合土工膜防渗。两库坝顶高程均为1 127.70 m,最高蓄水位均为1 126.0 m。

2 复合土工膜的施工方法

复合土工膜作为主要的防渗层,在铺设中要严格的按照事先的规划来铺膜、焊接。在施工中要避免浪费,避免野蛮操作,保证工程质量和进度。

2.1 复合土工膜铺设工艺流程及要求

耿庄水库项目采用的材料为二布一膜长丝针刺复合土工膜,复合土工膜铺设各工序包括基层检查、膜裁剪、设定焊接设备参数、试焊、调试焊接设备、焊接、锚固、检查、检测、验收等过程。

2.2 基层检查

检查基层是否平整、坚实,不得有树根、瓦砾、石子、混凝土碎块、钢筋头、玻璃渣等有可能损坏复合土工膜的杂物,基层验收合格后,及时填报基层交接记录,监理验收合格后方可进行复合土工膜铺设工作。

2.3 裁剪

裁剪复合土工膜之前,应根据复合土工膜现场规划铺设图,结合现场实际情况,准确测量铺设的实际尺寸,然后按实际尺寸、参照复合土工膜搭接宽度允许表留足搭接量后,再裁剪下料,复合土工膜搭接宽度允许表见表1。

2.4 铺设

铺设复合土工膜的总体原则是:力求焊缝最少,在保证质量的前提下,尽量节约材料。

1)铺设的复合土工膜外观必须达到规范的要求,须干燥和整洁,其切口应平直、无明显锯齿现象,无明显机械加工划痕,不允许有气泡、杂质、裂纹、分层、穿孔修复点、接头,不允许复合土工膜表面有损害复合土工膜的油渍、燃料或喷溅的化学物或化学斑点。

2)铺设过程中应避免复合土工膜产生皱纹和折痕,铺设完毕自然松弛,与支持层贴实,不可有悬空;冬季铺设时,应适当铺平;夏季铺设时,应适当放松,留足收缩余量;当日铺设的复合土工膜须在当天进行焊接。复合土工膜的表面只允许经认可的设备、工具箱或工具袋进行施工;设备和工具不可以放在复合土工膜的表面,除非正在使用中;工作鞋须为软平底无跟的工作鞋。在铺设复合土工膜的同时,必须注意不要让石头、水分等有可能破坏复合土工膜,或有可能给接下来的连接带来困难的物质进入复合土工膜及其下面。

3)在坝坡上铺设复合土工膜时,复合土工膜应顺坡纵向铺设,保证一卷铺设至坡底,避免在坡面搭接,水平接缝与坡脚的距离须大于1.5 m,以避开地基可能发生不均匀沉降造成的应力集中区。

在坡面上,对复合土工膜的一端须采用砂袋进行锚固,然后将卷材顺坡面放下以保证复合土工膜保持拉紧的状态。

4)铺设复合土工膜的区域内禁止使用火柴、打火机和化学溶剂或类似的物品;如在雨天施工,必须采取可行的雨天施工措施,并得到监理、业主代表的确认后才可进行施工。

2.5 焊前复合土工膜下层土工布处理

焊前必须对复合土工膜进行清洁,本项目采用的材料为二布一膜长丝针刺复合土工膜,所以必须处理膜上下两层土工布来保证膜的焊接,具体步骤如下:

1)在满足焊接宽度条件下,撕开膜上下两层土工布来保证膜的焊接面。

2)用热风枪烘烤残留在膜上的土工布残丝,用毛刷或毛巾清理焊接部位的杂质,目测膜表面干燥、整洁、无灰尘等杂质。

3)将复合土工膜下面一层土工布平整搭接好后方可进行焊接。

4)试焊与焊接。

在正式焊接前,必须要根据复合土工膜的厚度、气温、风速及焊机速度,调整设备参数,取300 mm×600 mm的小块膜做试件,进行试焊。切取试样,在拉力机上进行剪切、剥离检验。试焊样件能否通过检验的标准为:破坏的位置应发生在母材,不发生在焊缝处。检验通过后,可锁定参数,依次焊接。否则,要重新调整焊机参数、试焊、检验,直到试件合格方可进行复合土工膜的焊接。试焊要填写试焊记录。

复合土工膜接缝搭接宽度应满足规范要求;铺设时应根据气温的变化、现场地形和膜的性能要求预留出相当的伸缩变形量,接缝、搭接的方向与位置应合理,减少接缝受力,避免出现在应力集中的部位。复合土工膜焊接必须认真填写区域铺设记录和复合土工膜焊接记录。

2.6 取样检测

为了保证焊接质量,复合土工膜焊接完成后,须取样进行质量检测。 复合土工膜焊缝质量检测,复合土工膜焊缝质量检测时必须认真填写焊接检测记录。

复合土工膜焊接完毕,检测合格后,复合土工膜膜上的土工布则用热风枪进行热合连接,具体步骤如下:

1)清洁土工布表面,必须注意不要让石头、水分等有可能破坏复合土工膜的物质进入膜和膜上层土工布之间。

2)用热风枪热合连接,保证接缝严密、连续,施工时特别注意确保没有泥土或砾进入膜和膜上层土工布之间。

3)复合土工膜膜上土工布连接结束后,对所有土工布表面进行目测以确定所有损坏的地方作上标记并进行修补。

3复合土工膜施工的技术措施

根据复合土工膜对整个防渗工程的重要性,提交如下的技术和质量记录:

1)复合土工膜材料相关质量证明性资料:原材料性能检测报告、卷材质量测试报告、第三方检测报告、装箱单、各种相关的材料报验资料等。

2)复合土工膜施工及验收质量记录:铺膜图及焊缝编号、复合土工膜片裁剪及编号记录、非破坏性试验记录、破坏性试验记录、质量检查记录、缺陷和修补记录、焊接人员资格证书、焊接工艺等。

3)所有复合土工膜表面的压力测试孔必须作上标记,随后用挤压熔焊机焊接。

4)所有有关施工质量保证方面的数据,包括复合土工膜的铺设、焊接、修补和测试等,须由安装单位清晰地、永远地记录。

5)配合监理进行材料见证取样,经过有塑料制品质量检测、鉴定资质的部门作了主要材料特性复核检验,其各项指标均要满足规范和设计的指标要求,然后报送监理或业主驻现场工程师,经其审批后施工。

6)基层处理后,我公司技术、质量负责人会同业主单位技术负责人、总承包人技术、质量负责人、设计单位、监理单位进行基层验收,并签署基层交接记录。设置专门的检查人员,随时检查基层的情况。基层不能有引起复合土工膜破损或戳伤的所有物质,如玻璃屑、钢筋头、石块等。

7)复合土工膜焊接机械对电压稳定性要求较高,将配备汽油发电机提供稳定的电源。严格按照施工技术要求进行施工复合土工膜的铺设、焊接、检测、验收。

参考文献

复合土工膜施工 篇6

为尾矿堆存所建造的构筑物系统通常简称为尾矿库, 包括库区、尾矿坝、排洪构筑物和坝的观测设备等, 用以储存选矿厂排出的尾矿。引起尾矿库灾害的主要原因有坝体渗流、坝体滑坡以及地震等3大类, 其中以坝体渗流造成的事故所占比例最大。因此, 选用适当的防渗材料改善坝体渗流条件、提高坝体的密实度, 可以有效治理并预防尾矿库的灾害。

近年来, 结合尾矿库工程的特点, 对利用土工织物加固坝体的可行性及效果进行了研究。通过在加筋体内边坡铺设防水土工材料 (如土工膜) , 可以防止地下水渗流作用对加筋体稳定性的影响。该方法借鉴加筋土结构在公路、水运系统的实践经验, 直接采用尾矿砂作为加筋土填料。由于处理费用省、筋材铺设与尾矿库生产不冲突等原因, 已引起人们的广泛关注。其中, HDPE复合土工膜作为一种新型的防渗型土工合成材料, 由于其具有抗拉强度高、防渗性能好、变形能力强、质量轻、施工方便、造价低等优点, 已广泛应用于库区坝体建 (构) 筑物的整体与局部防渗加固中。

1 复合土工膜在尾矿库的应用

复合土工膜在尾矿库工程中主要用于底部衬垫及堤坝坡面系统。典型结构为:从下至上依次为压实土层 (150 mm) 、改良膨润土 (100 mm) 、HDPE土工膜 (1.5 mm) 、无纺布 (规格为700 g/m2) 、砾石 (300 mm, 局部下设排水渠、管) 、无纺布 (规格为400 g/m2) 、HDPE土工膜 (2.0 mm) 、无纺布 (规格为700 g/m2) 、砾石 (300 mm, 局部设排水管) 、无纺布 (规格为400 g/m2) 、石英砂 (150 mm) 。

根据CJJ 17—2001《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》的规定, 高密度聚乙烯土工膜厚度应≮1.5 mm, 并应具有较大延伸率。结合该工程的地质条件、尾矿性质、工程重要程度、设计等要求, HDPE土工膜选用了厚度为1.5 mm和2.0 mm两种规格, 并根据工程的实际情况, 确定了每卷土工膜的长度。

2 复合土工膜的材料性能

(1) HDPE防渗膜具有普通防水材料无法比拟的防渗效果, 其抗拉伸性能强、机械强度高, 断裂拉伸强度达28 MPa, 断裂延伸率700 %。优良的弹性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面。

(2) HDPE防渗膜具有优异的化学稳定性和抗老化、抗紫外线、抗分解能力, 且环保无毒性。

(3) HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果, 但其生产工艺更加科学, 产品成本低于传统的防水材料。经实际测算, 采用HDPE防渗膜的工程一般要节约成本50 %左右, 成本低、效益高。

(4) HDPE防渗膜有很大的灵活性, 有多种规格和多种铺设形式, 可以满足不同工程的防渗要求。采用热熔焊接, 焊缝强度高, 施工方便、快捷。

3 复合土工膜施工技术

3.1 施工技术要求

(1) 土建基层面铺设场地要求“四度”:

①平整度:平整顺直, 要求±2 cm/m2;②压实度:95 %, 经碾压后方可在其上铺设土工膜;③纵、横坡度:纵、横向坡度宜在2 %以上, 填埋场底部的轮廊边界和结构必须有利于渗沥液的导流;④清洁度:垂直深度2.50 cm内不得有树根、瓦砾、石子、混凝土颗粒等尖棱杂物。

(2) 铺设施工气候要求:

①气温以5～40 ℃为宜, 考虑到土工膜的热胀冷缩, 天冷时铺设应紧一些, 天热时铺设应松弛, 但夏天铺设时应避开中午的高温;②风力及雨天:风力超过4级或雨天应停止施工, 若风力较小, 施工时宜用砂袋压住土工膜。

3.2 施工工艺技术

(1) 该工程施工采用2台LEISTER双焊缝焊接机和2台压出式焊枪。

土工膜的施工工艺流程为:铺设、剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接试验→焊接→检测→修补→复检→验收。

(2) 裁剪及运输。

根据对铺设基面的丈量记录, 裁剪大捆的土工膜并编号记录, 按号码运送至铺设现场。土工膜在运输过程中不得拖拉、硬拽, 避免尖锐物刺伤。

(3) 铺设施工安装。

应从底部向高位延伸, 不要拉得太紧, 应留有1.5 %的余幅, 以备局部下沉拉伸。

(4) 焊接试验。

HDPE土工膜的焊接试验应与正式焊接在相同的表面和环境条件下进行, 以检验和调节焊接设备;只有成功完成试验性焊接后, 方能进行下一步的生产性焊接;根据环境温度的变化, 试验性焊接的频率控制为:每台焊机≮2次/d。

(5) 正式焊接。

将焊机调整到试验性焊接时的最佳参数, 在设计要求的搭接宽度条件下自动焊接, 焊缝应平整、牢固、美观;对于需要修补或双缝焊接机不能操作的地方, 用焊枪进行修补。焊接质量的控制措施:焊接边坡时, 焊缝长度方向应沿坡度延伸, 不能横穿;尽量减少边脚和零星膜的焊接;焊接操作时, 应有一位焊接主管人员进行监督;HDPE土工膜表面应清除油脂、水分、灰尘、垃圾和其他杂物;HDPE土工膜搭接处应去掉皱折, 当皱折>10 cm时, 可采用圆形或椭圆补丁, 其大小应超出切口周边5 cm;对焊接机定时进行保养, 经常清理焊接设备中的残留物。

(6) 焊接检测控制措施:

①产品表面检测:将HDPE土工膜展开后, 用眼检查是否有缺陷, 标出有缺陷或怀疑之处, 以便修补;②焊缝的检测:分为目测和检漏试验 (非破坏性) 。对目测、正压中发现的缺陷应及时修补;不能立即修补的要作出明显标记, 以防漏补。③各种孔洞的修补:当孔洞直径>5 mm时, 用10 cm的圆形或椭圆形的衬垫修补;对于小的针眼或孔洞, 可以采用点焊。

3.3 施工技术要点

(1) 铺设时尽量减少拼接量, 以达到满意的防渗效果。

铺设土工膜时, 应从最低部位向高位延伸, 且不要拉得过紧, 应留足够的余幅 (约1.5 %) , 以备局部下沉拉伸。坡面铺设时, 可根据工程实际情况, 以接缝最少、便于施工、剪裁合理为原则。接缝应避开弯角, 设在平面处。坡度较大处应设置软梯, 施工人员在软梯上进行土工膜接缝的焊接施工。

(2) 铺设中应尽量减少焊缝, 特别是交叉焊缝, 以减少渗漏隐患。

在展膜过程中禁止强力拉扯, 不许压出死折, 焊缝焊接时一定要将其上的浮土擦干净。若要与建筑物基础衔接, 一定要将土工膜展平、不出折, 为封边提供良好的操作条件。需设排气口的地方, 应在排气口与土工膜接触处进行牢固的不漏水的封焊。如果考虑沉降的影响, 这种封焊还应设计成柔性的, 以允许竖向运动。

(3) 按设计的铺膜方向焊接。

正式焊接前先进行试焊, 然后进行大面积的焊接施工。焊接时, 防止焊机将土工膜焊漏而影响焊接质量。

(4) 搭接宽度要符合设计要求, 采用双道焊缝接缝方式, 以提供多重保护。

焊接后, 应及时对焊缝的焊接质量进行检测, 可以在焊层之间充气测试焊接效果。当出现T形缝及双T形缝时, 采用母材补疤, 疤的转角处均修圆。土工膜的接缝是施工质量控制的关键, 焊接时应严格监控。温度或风速变化较大时会造成拼接困难, 应注意杜绝拼缝弯曲、重叠、焊接不牢或烫穿焊缝。

(5) 几个锚固接点的要求:

①锚固沟:用于固定HDPE土工膜和保护层土工布, HDPE土工膜和保护层土工布铺设好后, 及时用混凝土板压住;②缓冲平台:保证HDPE土工膜的平稳性, 防止下滑, 在坡中央增设缓冲平台, 并在平台上设置锚固沟, 可以减轻HDPE土工膜的下拉力, 增加稳定性;③截洪沟:在锚固沟的上面开挖截洪沟, 导流外来雨水, 以阻止水直接进入填埋场。

4 结语

HDPE复合土工膜具有十分优良的性能。在该尾矿库防渗工程施工过程中, 由于严格执行复合土工膜施工技术要求, 严格现场焊接的质量控制, 且HDPE复合土工膜的各项性能指标满足设计要求, 从而使工程质量得到了保证, 取得了较好的防渗效果。

参考文献

复合土工膜在土坝防渗中的应用 篇7

1 概况

某库总库容108万m3, 兴利库容79万m3, 是一座以农业灌溉为主, 兼有防洪、旅游、水产养殖等功能的综合水库。水库于1958年建成, 主坝为均质土坝。水库主坝长465m, 坝顶宽度4.0m, 坝顶高程为98.1m, 正常蓄水位95.30m, 坝底高程为91.2m, 大坝迎水坡比1:2.5-1:3, 背水坡坡比1:3。受当时建设环境及客观条件限制, 坝前库底没有铺盖防渗, 施工中未对水库坝基进行防渗处理, 坝体夯填不密实, 坝后也未做排水体, 防渗效果较差, 坝后常年渗流, 高水位时曾出现管涌。

2 除险加固设计方案的选择

在设计方案制定的过程中, 设计和施工人员对各种技术进行了详细的比较, 同时也充分考虑到了该工程坝体的建设材料和施工条件等重要的因素, 决定选择复合型土工膜进行土坝防渗工程的建设, 在设计的过程中, 对土坝的坝顶和坝底都采用了复合型土工膜, 防止渗漏现象的产生, 堤坝前的底部深度是25m在整个区域的内部都要铺设复合型土工膜在铺盖的起始位置要按照施工的要求开挖齿槽, 然后按照齿槽的形状和延展方向将土工膜嵌入其中, 在土坝的顶端建造一个齿槽, 在齿槽开槽之后要将土工膜放进原来的土坝中, 在不同部分的连接处应该将土工膜铺设在连接处的混凝土表面, 这样做的主要目的就是为了能够使整个坝体结构能够是全封闭的状态, 保证其不会出现渗漏的现象。

3 复合土工膜防渗结构设计

3.1 复合土工膜规格选择。

在进行复合土工膜选择的过程中, 需要综合考虑诸多的因素, 例如下垫层的平整程度、材料能够承受的最大拉应力、材料弹性的大小等等, 在确定土工膜厚度时应该考虑的因素也有很多, 最主要的就是水利工程在运行过程中所要承受的压力, 同时还应该充分重视气候、水文和使用情况等众多其他方面的因素, 同时确定的厚度应该严格按照国家的相关标准和规定来执行。

3.2 复合型土工膜防渗体结构层设计。

复合型土工膜防渗结构包含很多不同的层次, 因为坝体和库底的土层主要是细粒土, 所以在对其按照施工的相关要求进行夯实之后就可以不需要任何额外的处理, 直接铺设土工膜早坝体垫层材料的选择上主要选择砂砾石, 且铺设的平均厚度要在20cm左右, 这种材料能够很好的满足防渗的需要, 防护层选用的是干砌石护面, 且其平均厚度达到了30cm以上, 所以可以采用复合型土工膜直接覆盖的方式, 但是需要注意的是在坝底还要加设细粒土作为防渗工程的保护层。

3.3 库底铺盖埋铺设计。

坝前25m范围内铺设规格为150g/0.25mm的复合土工膜 (PE膜) 铺盖, 在距坝脚25m的库底, 开挖一防渗齿槽, 槽深1.5m, 开挖边坡1:1, 口宽3m, 将复合土工膜嵌入槽内, 并用壤土夯填。

4 复合土工膜的铺设

4.1 复合土工膜的铺设方法。

复合土工膜铺设分库底铺设、坡面铺设两个部分。铺设方法:复合土工膜的铺设要求在平地先将4m窄幅拼接焊成20m宽幅, 然后在坡面自上而下, 垂直于坝轴线方向通幅铺设。坡面铺设在坡面验收合格后, 从堤顶向堤脚沿垂直于堤轴线方向缓慢展铺到坡脚齿槽外顶处与库底土工膜丁字形相接。库底铺设在库底开挖验收合格后, 从齿槽外顶向库内沿垂直于堤脚轴线方向缓慢展铺到库内25m处。

4.2 复合土工膜的铺设技术要求。

铺设应在干燥暖和天气进行, 为了便于拼接, 防止应力集中, 复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式, 富余度约为1.5%, 摊开后及时拉平、拉开, 要求复合土工膜与坡面吻合平整, 无突起褶皱, 施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋, 严禁穿钉鞋, 以免踩坏土工膜, 施工时如发现土工膜损坏, 应及时修补。

4.3 复合土工膜的拼接

4.3.1本工程采用两布一膜和一布一膜复合土工膜, 复合土工膜的连接分2个程序进行, 即下、上层无纺织布的缝接, 中层PE膜的连接。无纺织布的缝接用手提缝纫机、尼龙线进行双道缝接, 搭接宽度10cm;PE膜采用焊接工艺连接, 焊接工具采用自动调温 (调速) 电热模式双道塑料热合机。拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接, 为了确保焊接质量, 焊接应尽量在厂内进行, 但为了施工方便, 复合土工膜幅宽又不应太宽, 必须在施工现场拼接复合土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键, 所以务必做好土工膜的焊接, 确保焊接质量, 因此, 土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人员到现场操作, 指导, 培训, 采用土工膜专用焊接设备进行。4.3.2本工程土工膜焊接采用ZPR210V型热合土工膜焊接机, 土工布采用手提式封包机缝接。4.3.3焊接工艺:第一幅土工膜铺好后, 将需焊接的边翻叠 (约60cm宽) , 第二幅反向铺在第一幅膜上, 调整两幅膜焊接边缘走向, 使之搭接10cm。

5 复合型土工膜施工质量控制

5.1 材料采购。

在选择材料的时候应该充分考虑到工程建设的实际需要, 选择合适的尺寸, 同时在对其质量进行比对的过程中一定要仔细认真, 知晓国家对土工膜质量标准的相关规定。在选择生产厂家时应该选择规模大、信誉好的生产厂家, 同时还可以对产品的质量还要符合要求的生产厂家进行招标采购, 这样才能在保证材料质量的同时降低材料的购进价格, 减少建设成本。

5.2 原材料质量控制。

原材料在应用到施工之前, 相关人员一定要仔细检查产品的合格证, 还要对产品的性能和特点进行重点的标注, 同时还要查看土工膜的使用说明书, 在进入施工现场之后, 对土工膜的质量和性能还要进一步的进行检测, 可以委托一些专业的机构进行检验, 在检验合格之后才能应用到施工当中。

结束语

土坝防渗施工是一项重要的施工工作, 其施工效果直接影响到了水利工程的运行质量, 所以在施工的过程中一定要严格按照施工的标准和要求进行工程的实施。除了注意施工过程中的有效控制, 还要重视材料的选择和准备工作的质量, 工程监理要充分发挥积极作用, 做好监督和管理工作, 以更好的保证施工的质量。

摘要：在水利工程建设的过程中, 土坝防渗问题是施工人员应当予以重视的问题, 因为做好土坝的防渗工作, 才能够更好的保证水利工程的正常运行, 确保其功能能够得以充分的发挥, 在防渗工程的建设中, 复合型土工膜是一种非常有效的防渗措施。本文主要论述了复合土工膜在土坝防渗中的应用, 以供有关人员参考和借鉴。

关键词：复合土工膜,水库除险加固工程,应用

参考文献

[1]陈福英.浅谈水池复合土工膜的应用[J].科技致富向导, 2012 (15) .

复合土工膜施工 篇8

在我国的水利工程中, 一旦出现渗漏就会对水库产生重大的威胁, 不仅会造成水库中水资源的持续流失, 还会破坏水库结构, 进而出现大面积的渗漏以及坍塌等问题, 因此对水库进行有效的防渗处理具有重要意义。其中, 复合土工膜因为是由塑料薄膜和无纺布复合而成, 兼具两者的优点, 被广泛应用于土工防渗。塑料薄膜的优点主要在于:比重小、变形能力强、延伸性和抗冻性能均十分良好;无纺布的优点在于:延伸性较好、抗拉强度较高以及表面粗糙;复合后的膜布不仅可以大大提高塑料薄膜抗穿刺以及抗拉的性能, 同时也可以增强其工作稳定性。

1 工程概况

本文主要以某综合水库为例, 分析复合土工膜在其水库防渗处理工程中的具体应用。二郎庙水库工程位于通江县回林乡二郎庙村×社。该工程是一座以农田灌溉为主, 兼顾沿线农村及乡镇供水等综合利用的中型水库工程。该水库枢纽工程投资25928万元, 工期45个月;渠系工程投资11338万元, 工期36个月。工程建成后, 水库正常蓄水位698m, 总库容1268.1万m3, 可灌溉通江、平昌两县10.05万亩农田, 补给灌区6.11万人饮用水不足, 直接惠及两县14个乡镇79个行政村近20万群众。

2 土工膜防渗施工设计

根据通江县二郎庙水库工程设计更改通知设计文件要求, 为确保工程安全度汛, 对一期大坝上游迎水面布置复合土工膜进行临时防渗。按照设计文件要求, 土工膜防渗施工项目主要包括:复合土工膜施工, 基础槽挖施工、混凝土施工及坝前土工膜压重回填。

3 施工材料准备

3.1 土工膜

按照设计要求, 我部拟采用规格为SN2/PE-600-0.6 (1200g/m2-4×50) 的复合土工膜进行铺设, 其膜设计厚度≥0.6mm, 渗透系数为10-12~10-11cm/s, 均满足设计要求 (其他具体各项指标详见产品检验报告) 。

3.2 过渡料

过渡料拟采用我部在油房沟料场下方自产破碎料, 碎石最大粒径小于40mm, 粒径小于5mm的颗粒含量大于30%, 含泥量不超过5%。

3.3 回填料

土石回填料拟采用上游河床料及前期我部备用料场的石方开挖料。

4 复合土工膜施工

4.1 土工膜铺设工艺流程

按照要求, 复合土工膜施工工艺流程为:边坡清理→过渡料摊铺→土工膜铺设→对正、搭齐→缝下层布→土工膜焊接→缝上层布→验收。

4.2 边坡清理、过渡料摊铺

在进行土工膜铺设前, 先进行待铺边坡坡面测量, 并标记出坡面平整度不符合要求的部位。然后组织施工人员, 对照标记位置, 采用反产配合, 人工用铁锹等工具将边坡进行修整, 直至满足设计要求。

边坡满足要求后再申请对边坡进行联合测量和验收。合格后开始过渡料摊铺。

过渡料采用20t自卸汽车先将其运输至坝顶, 自卸至坡面。然后人工制作几个简易溜槽, 将过渡料输送至坡面各部位, 再采用铁锹等工具进行摊铺。为便于摊铺厚度控制, 进行摊铺前, 先在坡面上按摊铺厚度采用钢筋等材料在坡面各位置标出厚度, 然后按照标记厚度进行控制。

4.3 土工膜铺设

铺设方法:土工膜采用人工挑抬至铺设工作面, 然后按照从右至左, 从下至上进行水平滚铺。复合土工膜的铺设技术要求如下:

(1) 铺设应在干燥和暖天气进行, 为了便于拼接, 防止应力集中, 复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式, 富余度约为1.5%, 摊开后及时拉平, 拉开, 要求复合土工膜与坡面吻合平整, 无突起褶皱, 施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋, 严禁穿钉鞋, 以免踩坏土工膜, 施工时如发现土工膜损坏, 应及时修补。

(2) 防渗土工膜在边坡铺设前, 先对铺设区域进行检查、丈量, 根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的防渗膜运至锚固槽, 铺设时根据现场实际条件, 采取从上往下“推铺”的便利方式。在扇形区应合理裁剪, 使上下端都得到牢固的锚固。

(3) 土工膜的铺设不论是边坡还是场底, 应平整顺直, 避免出现褶皱、波纹, 以使两幅土工膜对正、搭齐。搭接宽按一般为左右10cm。

(4) 铺设完成后及时用砂袋将对正、搭齐的土工膜压住, 防止风吹扯动。

(5) 铺设时按照设计要求纵横间隔5m预留一道伸缩缝。

4.4 土工膜焊接

本项目采用两布一膜复合土工膜, 焊接采用热熔焊法施工, 拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接。复合土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键, 为确保焊接质量, 我部高度重视, 焊接由专业技术人员操作, 本工程土工膜焊接采用ZPR-210V型热合土工膜焊接机, 土工布采用手提式封包机缝接。

焊接工艺:第一幅土工膜铺好后, 将需焊接的边翻叠 (约60cm宽) , 第二幅反向铺在第一幅膜上, 调整两幅膜焊接边缘走向, 使之搭接10cm。

焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物, 保证膜面干净, 正式焊接前, 根据施工气温进行试焊, 确定行走速度和施焊温度, 一般掌握行走速度1.5~2.5m/s, 施焊温度为220~300℃。拼接焊缝两条, 每条宽10mm, 两条焊缝间留有10mm的空腔。

5 锚固混凝土施工

5.1 槽挖施工

按照土工膜布置, 在边坡与周边岸坡接触处设置了一道混凝土锚固槽, 需进行开挖。

锚固槽拟采用小型空压机配合风镐完成, 局部孤石部位采用手电钻钻孔, 弱装药爆破的形式进行开挖。

清渣采用手推车进行, 反铲能到达的部位则先采用反铲清理, 然后人工再进行彻底清理。局部手推车及反铲不能到达的部位则采用人工挑抬完成清理。

5.2 混凝土生产

混凝土生产拟采用两台JZC350混凝土搅拌机进行。混凝土生产时严格控制生产材料用量和搅拌时间, 确保混凝土生产质量。

混凝土原材料水泥、河砂、小石、中石、水的质量比为:260:624:562:844:156 (kg/m3) 。28d抗压强度为22.8MPa。

混凝土分块拟按20m一段进行, 一次浇筑长度根据土工膜铺设宽度进行。

5.3 混凝土施工

5.3.1 混凝土运输

混凝土水平运输主要采用装载机进行, 运输时先用反铲修筑好临时道路, 便于运输通畅。混凝土垂直运输采用溜槽自卸入仓, 溜槽拟采用土工膜铺设在仓面上部边坡上。

5.3.2 混凝土浇筑

(1) 卸料:采用自卸入仓时, 严格控制入仓速度, 使混凝土均匀下落。

(2) 平仓:混凝土采用平铺浇筑, 每层高度50cm左右。对仓面内的混凝土及时振捣, 不平整部位用振捣器、铁锹、灰桶等进行平整。混凝土浇筑完成以后, 及时覆盖, 暴雨天气时搭设防雨棚。

(3) 振捣:在进行混凝土浇筑时, 必须严格控制进料速度, 每层浇筑厚度不超过50cm, 按规定一层振捣结束方可进行下一层浇筑, 振捣时间以混凝土不显著下沉、不出现气泡开始泛浆为准。振捣器主要采用准50、准30软轴振捣器, 振捣时作业人员严格按规范操作振捣器移动距离不超过其有效直径的1.5倍。插入下层混凝土5cm左右, 以保证上下层混凝土间结合紧密。

5.3.3 混凝土养护

混凝土浇筑完成后, 应及时养护, 混凝土, 采用人工洒水养护。为确保混凝土养护质量, 浇筑完成后, 安全专人进行养护, 当发现混凝土缺水或立面混凝土未潮湿时, 及时进行充水和洒水。同时, 应保证混凝土养护时间不少于14d。

6 土石回填施工

6.1 回填料来源

本工程土石回填量初步估计约30000m3, 回填料来源首先就近选择上游原有河床料及上游补充料场爆破落渣, 不足部分采取上游补充料场开挖爆破料。

6.2 回填施工道路

回填施工道路利用大坝一期填筑时修筑道路, 回填区域进行回填时再安排推土机和反铲修筑一条临时施工道路, 便于车辆通行。

6.3 回填施工

回填采用采用1台1.6m3反铲, 1台1.2m3反铲装车, 6台20t自卸汽车运输。石渣料拉运至上游围堰处, 进占法卸料, 山推220推土机推进, 高差较大的部位在下方安排一台反铲配合进行挖填, 为确保回填时可能的大石下落对土工膜造成破坏, 在进行土工膜压重回填前, 先利用反铲修筑一条道路至回填工作面, 然后再用反铲在土工膜上铺一层不低于50cm厚的土料。在回填时, 应尽量将道路修筑至回填工作面, 控制石料下落高度。

7 结语

综上所述, 复合土工膜的防渗效果和耐久性都十分较好, 因此被广泛应用于水利工程的防渗处理中。但是, 复合土工膜的施工工艺较为复杂, 且质量难以保证, 因此在施工过程中要形成有序作业, 严格按照施工组织设计要求和步骤进行, 尤其应控制好焊接质量, 避免接缝受损而影响防渗效果。

参考文献

[1]付辉明.复合土工膜在某水库除险加固工程中的应用[J].西部探矿工程, 2009 (04) :16~17.

[2]冼锦新.复合土工膜在小型水库除险加固中的应用[J].科技资讯, 2011 (05) :33~34.

[3]顾淦臣.土工膜用于水库防渗工程的经验[J].水利水电科技进展, 2009 (06) :21~22.

复合土工膜施工 篇9

1.1 广西平果氧化铝厂二期赤泥堆场, 占地面积约I8万平方米, 堆场初期库容约为40万立方米。库区范围内属溶蚀、剥蚀地貌, 溶沟、溶槽、溶洞分布不一, 易造成堆场区地基溶蚀和污水渗漏等工程事故隐患及环境污染, 因此对地基的防渗性能要求较高。

1.2 由于平果氧化铝厂一期赤泥堆场防渗层采用粘土作防渗层, 从运行情况来看局部已出现塌陷及渗漏现象, 因此经过反复的论证与实验, 二期赤泥堆场库区防渗层采用国内首创的赤泥—土工膜复合防渗层。其优点有:

1.2.1 利用一期堆场内赤泥, 增加堆场库容。

1.2.2 赤泥—土工膜防渗性能好, 耐用性强于粘土。

1.2.3 赤泥固结成型后的性能较为稳定, 遇水浸泡具有吸水少、泌水性强的特点, 适宜作为防掺层。

1.2.4 赤泥—土工膜防渗较传统粘土防渗节省投资, 而且节约粘土。土工膜之间连接采用瑞士ZPR-2I0N1土工布焊机连接, 施工方法简单, 社会效益和经济效益非常显著。

2 防渗层的形式

平果氧化铝厂二期赤泥堆场分别以排水竖井为中心, 半径30米范围的防渗层采用改性赤泥—土工布防渗层。其结构层次自上向下依次为:防护层 (50cm碎石排水层) ;上垫层 (50cm改性赤泥) ;聚乙烯复合土工布 (二布一膜) ;下垫层 (50cm改性赤泥) ;支持层 (40cm碎石) , (改性赤泥即赤泥和石灰搅拌均匀, 量比为9:1) 。除上述范围外的防渗层采用纯赤泥—土工布防渗层。其结构层次自上向下依次为:防护层 (50cm碎石排水层) ;上垫层 (50cm赤泥) ;聚乙烯复合土工布 (二布一膜) ;下垫层 (50cm赤泥) ;支持层 (40cm碎石) 。

3 复合土工布及全自动焊机的性能、特点

赤泥堆场库底铺设的隔离层选用聚乙烯复合土工膜 (二布一膜, 规格:150g/m2, 0.3mm厚, 150g/m2) 。复合土工布是基于疏导与防渗相结合的理念而形成的防渗材料。其主要作用是通过排水排气减轻防渗材料所承受的压力, 同时保护防渗材料, 依据聚乙烯复合土工膜的材质、施工工艺及施工验收规范, 通过对国内施工机具对比分析, 决定在焊接工艺上选用瑞士生产的热风式热熔焊机及R342挤出式手枪塑料焊机。其工作性好, 焊接质量可靠稳定, 施工操作方便简单, 焊缝较宽易检测等特点。

4 赤泥层的施工工艺

4.1 松散赤泥晾晒→第一层摊铺、整平→碾压→第二层赤泥摊铺整平→碾压→场地清理→土工布焊接施工→第三层赤泥摊铺整平→碾压第四层赤泥摊铺、整平→碾压→养护→成型

4.2 根据原有赤泥遇水浸润试验结果和翻晒赤泥筑坝经验:在适宜含水率范围内的未固结赤泥碾压成型干燥后板结最好, 遇水不松散不软化但开裂大, 而含水率为22%左右的松散状未固结赤泥碾压成型后密实, 遇水不松散不软化裂缝小但整体板结不理想, 表面粗糙不利于士工布的铺设。因此, 初步确定防渗层实验第一层和第四层直接用挖掘机取堆场较干燥赤泥 (含水率约30%) , 第二层和第三层应在堆场通过机械翻晒满足含水率25%、直径3cm以下松散状赤泥。

5 PE复合土工布的施工工艺

5.1 准备工作→铺设→拼接、焊接→质量检查→回填料

5.2 准备工作:清除场内有碍PE复合土工布施工的材料, 下基层做到无松散、无积水、无尖刺物。基层平整, 碾压密实。

5.3 PE复合土工布的铺设

用经伟仪投射几条与坝轴线垂直的直线, 并用灰线标识出来, 作为土工布铺设的边缘依据。铺设时坝坡面土工膜由上到下铺设, 水平铺盖自坡脚向库中心竖井铺设。PE复合土工布铺设时注意张弛适度, 土工布间形成的结点应为T字形, 不得做成十字型。士工布要求与下基层结合面务必吻合平整。

5.4 PE复合土工面的拼接、焊接

5.4.1 第一幅土工布铺好后, 将第二幅顺流水方向铺在第一幅布下, 调整两幅布焊接边缘的走向, 使之约有7.5cm搭接宽度, 横向焊缝间错位的尺寸应大于或等于500mm。在焊机运行方向铺设宽为300mm的长条型橡胶皮垫以便焊机运行顺畅, 焊接质量稳定可靠。对留边不齐的需进行修剪, 布有摺皱处需展平。

5.4.2 PE复合土工布每次焊接前用两条15cm×200cm土工膜进行焊接实验, 根据当天的天气情况及材质差异调整焊机的速度、温度, 防止焊接面烧焦或熔合不牢。焊接时需3-4人配合。焊机滚压将塑膜焊成两条宽为1cm的焊线。焊机操作人员随时观察焊接质量, 根据环境温度的变化调整焊接温度和行走速度。T字形接头、漏焊、焊穿处采用母材补疤, 补疤的尺寸为300×300mm, 疤的直角修圆。焊接过程中, 必须及时将已发现破损的PE土工膜裁掉, 并用热熔挤压法焊牢。

5.4.3 焊接完毕织物的缝合采用GH9-2手提封包机缝全或用A、B胶粘合, 连接面要求松紧适度、自然平顺, 确保膜与织物联合受力。

5.4.4 土工膜端部固定:首端土工膜 (长140cm) 埋于倒梯形槽内 (上口为250cm, 下口为150cm, 高为50cm) , 用C10砼回填固端。为适应地基变形, 在固端回填厚300mm赤泥保护层。

5.4质量检查

焊接完毕, 应及时对全部焊缝、焊缝结点、破损修补部位、漏焊和虚焊的补焊部位进行检测:即进行外观检查, 看两条焊缝是否清晰、透明、无夹渣、气泡、漏点、熔点或焊缝跑边等。然后对双缝充气长度为30～60米, 双焊缝间充气压力达到0.15～0.2MPPa, 保持1～5分钟, 压力无明显下降即为合格;也可采取打压灌注有色水观察焊缝处有无有色水漏。最后实验试验, 焊缝抗拉强度不小于母材抗拉强度。

5.5 回填料保护:土工布施工完毕后, 在

机械运行线路上先铺设一层厚25㎝赤泥层保护土工布不被损坏, 同时避免尖刺物刺破土工布。对赤泥 (改性赤泥) 施工缝处作如下处理:碾压好的赤泥防渗层留出高250mm, 宽1000mm的台阶, 加强该部位的洒水、养护, 并用松散赤泥覆盖300mm, 以保护土工布和已施工完的防渗层, 接搓部位施工时先将松散赤泥层去掉, 用推土机表面推毛, 该部位增加1-2遍的碾压遍数。土工布的铺设与焊接是一个关键过程, 直接关系土工布的防渗效果, 因此施工全过程应严格按水利部颁发的《聚乙烯 (PE) 土工膜防渗工程技术规范》SL/T231-98规范进行施工。

6 结束语

赤泥—土工布在赤泥堆场防渗层的应用, 是利用“三废”扩大堆场库容、加强环境保护的成功范例, 但目前我国在该领域起步较晚, 尚没有完善成形的施工验收规范, 也没有自成系统。因此, 需要我们在不断的实践中摸索、总结, 结合工程实际情况和现有发展水平因地制宜地使用。

摘要：随着人们对土工合成材料的逐步认识和环保意识的提高, 土工膜复合防渗材料在屋面防水、人防工程、隧道、地下停车场、垃圾填埋场中得广泛应用。本文结合广西平果氧化铝厂二期赤泥堆场的特点, 介绍了防渗层的形式。重点阐述了赤泥层的施工工艺以及PE复合土工布的施工工艺。

关键词：赤泥堆场,防渗,赤泥层,施工工艺

参考文献