复合防渗工程

复合防渗工程（精选10篇）

复合防渗工程 篇1

引言

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.

[4]孙秋华, 陈宇.复合土工膜在水利工程中的应用[J].水利科技与经济, 2009 (08) :19~20.

复合防渗工程 篇2

关键词 圩堤身；防渗工程；防渗技术；应用效果

中图分类号 TV 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0134-02

1 堤防除险加固防渗技术的应用与效果

1.1 堤防除险加固防渗技术概述

1.1.1 堤防除险加固防渗技术方法选择的基本原则

在除险加固工程中，防渗处理方案的选择，具体取决于以下诸方面。

1）功能性：必须满足工程目的和要求。

2）可实施性：方案的工程规模、有关参数和技术指标，在目前的技术水平条件下是可行的。

3）经济性：方案通过技术经济比较，投入产出分析，在满足功能性要求的前提下，工程费用较低，工程概预算能够承受；在确定采用后尚应采用先进技术，优化方案，合理使用材料。

4）环境和安全性：避免工程污染环境或污染最小。能保障堤防结构和相邻建筑物安全，保证施工人员的安全。

1.1.2 堤防除险加固防渗技术要点

1）堤防除险加固防渗方案的选择主要考虑适应工程性质、条件，可满足工程防渗目的和要求，有一定的防渗标准，工程费用较低等因素。防渗标准直接关系到堤防的安全性以及工程量、工程进度、造价等。

2）堤防除险加固防渗属于渗流控制处理的范畴，因此，在进行堤防除险加固防渗设计时要遵循堤身渗流控制和堤基渗流控制相统一的原则。

3）堤身的防渗处理，多数采用的是基于劈裂灌浆等防渗体的薄防渗墙和板桩墙。一般在防渗体不能和堤身防渗措施相统一的情况下，多是采用截渗墙来进行堤防除险加固。

1.2 堤防除险加固防渗技术的应用与效果

1.2.1 堤防除险加固防渗技术的应用工程实例说明

湖北省黄石市长江干堤青山湖堤段所处桩号为57 m＋980 m～

57 m＋290 m，长690 m，外临长江，深泓逼岸，坡陡流急，大堤既无外滩，又无平台，堤内脚紧靠青山湖。两面受水，两水夹堤，堤基十分狭窄，只有60 m宽，每年随江水位变化，大堤内外水相互渗透，汛期江水内渗，常发生管涌险情，汛后湖水外渗，曾多次发生江岸崩塌。

1.2.2 堤防除险加固防渗技术的应用效果

这一堤段前无外滩，后临湖泊，难以采用铺盖、吹填等防渗方案。湖北省水利水电勘测设计院通过技术经济比较，选取了堤防除险加固防渗技术方案，采取垂直防渗方式，大堤内外渗透破坏都能防止。

混凝土防渗墙采用射水法浇筑地下混凝土连续墙，墙高12 m，厚22 cm，长690 m，面积8?280 m2。通过开仓检查，密实度高，连续性好。采用该法施工后，该堤段防渗性能明显改善，经测试渗透系数k下降至2.36 cm/s×10-7 cm/s～1.23 cm/s×10-5 cm/s。经过连续两年的高水位考验，未再发生渗透险情，证明采用这一方案是成功的。

2 灌浆防渗技术的应用与效果

2.1 认识灌浆防渗技术

2.1.1 灌浆防渗技术概述

灌浆防渗技术是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物的裂隙中，使其物理力学性能改善的一种方法。按照灌浆工艺所依据的理论可划分为渗入性灌浆、劈裂灌浆以及压密灌浆三种不同的灌浆防渗技术。其中，用于堤防工程的灌浆技术，是在灌浆压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙，压力越大，吸浆量及浆液扩散距离就大，因此又称渗入性

灌浆。

2.1.2 灌浆防渗技术的工艺说明

1）灌浆孔的设置。加固灌浆孔的设置常采用如下图所示的梅花形、方格形以及六角形布置方案。梅花形和六角形布孔主要用于预计灌浆后不需补加孔的地基，但是这两种布孔的主要缺点是不利于灌浆孔的补充。而与以上两种布孔方式不同，方格形布孔就比较方便灌浆孔的补充，而且，这种布孔方法在复杂的地区宜应用的较为广泛。

2）钻孔。钻孔可采用机钻、锥钻、打管等各种成孔方法。

3）灌浆防渗技术的施工要点。①施工采用“围、挤、压”的原则，就是先将灌浆区围住，再在中间插孔灌浆挤密，最后逐步压实，这样易于保证灌浆质量。最好采用分序灌浆的办法；②在可能的情况下，以采用较大的压力为好；③灌浆开始时，以稀浆开始，采用逐步加稠的方法。

2.2 灌浆防渗技术的应用与效果

2.2.1 灌浆防渗技术的应用工程实例说明

江西鄱阳县饶河联圩马墩堤段墙堤持力层为粉质壤土、粉质粘土，厚度一般在4 m以上，其下伏粉细砂、砂砾（卵）石层，透水性强，粉细砂层具松散饱和状，该层与外河河床分布的砂砾（卵）石层在同一层位，汛期外河水侧向渗入堤内。堤内分布有鱼塘、水沟，天然覆盖遭到破坏。当外河水位高时，渗入堤内的具有承压性质的地下水突破堤内粘性土层薄弱处，产生泡泉。汛期堤内土层受承压地下水顶托，造成堤内地基产生裂缝及鼓包，汛后地下水位下降的卸荷作用，又使得松散或掏空的局部地基产生跌窝或沉陷。

2.2.2 灌浆防渗技术的应用效果

江西省水利规划设计院进行了加固除险设计，选用高压定喷灌浆防渗墙方案。高喷灌浆防渗墙形式为：双喷嘴、扇形，单墙前后连接方式。灌浆材料为水泥浆液。防渗墙轴线布置于堤顶，且与堤轴线方向一致，距上游3.0 m处。防渗墙厚不小于20 cm，灌浆孔距2 m，浆液压力20 MPa。高喷灌浆从基岩顶面以下1.0 m开始不断向上灌至隔水层底面以上1.0 m。隔水层距层底面1.0 m以上则采用粘土回填钻孔。经过连续两年两个汛期高洪水位的考验，此堤段未发生险情，运行情况良好。

3 深层搅拌法防渗技术的应用与效果

3.1 关于深层搅拌法防渗技术

3.1.1 深层搅拌法防渗技术的概念

深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过专用的深层搅拌机械，在地基土中边钻进，边喷射固化剂，边旋转搅拌，使固化剂与土体充分拌合，形成具有整体性和抗水性的水泥土或灰土桩柱体，以达到堤身防止渗漏目的的工程措施。

3.1.2 深层搅拌法防渗技术的施工要点

1）输浆。①尽量保证输浆均匀，应根据地层吃浆变化调整输浆量，总输浆量应不少于设计要求；②输浆量应有专门的装置计量，如流量仪等；③输浆应有一定的压力，但也不宜过大。

2）提升和钻进速度。①为保证桩孔不偏斜，开始入土时不宜用高速钻进，一般钻进速度不应大于0.8 m/min；土层较硬时，速度不大于0.6 m/min；②输浆量和提升速度要有效配合。如果输浆量较大，就应当适当的提高提升速度。另外，二者之间的具体关系应按设计水泥掺入量来确定。

3）桩的定位精度。桩与桩之间的搭接尺寸的主要影响因素就是桩的定位。主机调平后，在施工中桩容易因振动而导致桩位偏差。为了提高桩的定位精度，一般每施工一定单元段应校核一次，并及时调整。

3.2 深层搅拌法防渗技术的应用与效果

3.2.1 深层搅拌法防渗技术的应用工程实例说明

某工程位于淮河南堤，是城市排涝泵站工程，工程主副厂房、压力水箱、控制段、进水闸等堤身采用了深层搅拌桩处理。经勘探和调查，该堤段存在如下地质问题：堤身约7 m～8 m依次为轻粉质壤土、中粉质壤土、轻砂壤土、粗砂灰壤土及粉细砂。主要持力层承载力标准值70 kPa～90 kPa，天然地基承载力不能满足堤身建筑物承载力的要求，而且堤身土质不均匀，密实性很差，一些地方存在孔洞，经注水试验，漏水十分严重。

3.2.2 深层搅拌法防渗技术的应用效果

本工程采用了单桩复合地基静载荷试验效果监测方法。施工后45 d，在主厂房复合地基深层搅拌桩中，抽取了两组做单桩复合地基试验。按置换率，制作承载板尺寸，用袋装砂加荷，测定两倍荷载下的变形。结果Q-S曲线呈“缓变形”，两倍荷载作用下，均未达到极限工作状态。用相对沉降法，确定承载力基本值，满足设计承载力的要求。

4 结论

近些年，随着我国防洪标准的不断提高以及对水利工程建设力度的加大，针对水库和江河堤防的防渗工程会越来越多。包括堤防除险加固防渗技术、灌浆防渗技术以及深层搅拌法防渗技术在内的等新防渗技术的出现和应用，必将使得防渗技术发展的更快。

参考文献

[1]程大鹏.不同防渗技术在南京长江堤防垂直防渗工程中的应用[J].科技创新导报,2008,23.

[2]龚世光.圩堤身三种防渗处理技术的比较[J].防渗技术,2006,12.

复合防渗工程 篇3

(1) 在实践应用中, 复合土工膜具备良好的功能性, 不仅防渗, 而且具备过滤、排水、防护等功能。这种材料化学性质比较稳定, 重量轻, 耐腐蚀, 运输起来也比较方便, 整体来说, 性价比比较高。因其具有上述特点, 现已广泛运用于水利等建设工程中。文章结合我公司在2009年3月至2010年5月期间在济南市园博园北大沙河蓄水工程的复合土工膜的施工状况, 进行复合土工膜施工方法及其质量控制方法的具体分析。

(2) 本工程复合土工膜选用PE复合土工膜 (两布一膜、6*50m) , 膜材厚0.5mm, 上下层均复合300g/m2无纺土工布。其材料物理、力学性能指标如下:a.单位面积质量:>900g/m2;b.幅宽:尽量选项用宽幅, 以便减少接缝;c.抗拉强度:≥16KN/m (纵横向) ;d.断裂伸长率:30~100% (纵横向) ;e.撕破强度:≥0.56KN;f.CBR顶破强度:≥2.8KN;g.剥离强度:≥6N/cm;h.耐静水压:≥1.0MPa;i.渗透系数:<5×10-11cm/s。

(3) 复合土工膜的施工工艺, 基础处理;排水盲管及排气井;复合土工膜铺设;复合土工膜拼接;上覆保护层。在开挖达到设计高程时, 须压实整平。基面为粘土时, 压实度≥0.96;基础为砂砾土时相对密度度≥0.85。排水盲管工程, 在基础处理完毕后按设计图纸用人工挖出200mm×150m的沟槽, 不得超挖。埋设软式排水管φ100@30000。在埋设时用粗砂将缝隙和表面填实, 排水管内松填粒径30-50mm的河卵石。在以后施工过程中要保护好排水管, 免遭破坏。底部在基础夯实和埋设排水盲管后要铺设一层粗砂垫层;垫层厚50mm, 粗径在5~40mm。设置排水盲管及排气井主要是排除土体中的气体减轻压力。

(4) 排气井工程, 井底基础与管道同时浇筑。井壁采用砖石砌筑时, 表面采用砂浆分层压实抹光。井砌筑至设计高程后, 及时浇筑或安放井圈, 盖好井盖。井盖采用预制C20砼, 上设4*φ10孔眼。

在排气井回填过程中, 需要遵循相关的规定。进行混凝土的现场浇筑时, 其水泥砂浆强度要达到设计的标准。在路面施工过程中, 进行石灰土、砂砾等材料回填步骤中, 其宽度不小于40cm。在井室周围回填中, 需要与管道沟槽回填同时进行, 如果出现特殊情况, 不能同时回填时, 需要进行台阶形接茬的留出。在井室周围回填压实过程中, 避免出现漏夯的情况, 回填材料需要及时进行压实, 需要与井壁紧紧贴合。

(5) 复合土工膜材料运输和储存, 土工膜运输时要遮蓬, 防止日暴晒和雨水淋湿。卸货场地要坚硬、干燥、排水良好, 同时要尽量避免碎石和异物的存在, 搬运时严禁钩划刺破。储运环节要避免土工膜被玷污、强烈碰撞和刮伤。产品要贮存在仓库内, 远离火源、紫外线辐射、化学药剂、高温以及故意破坏和动物破坏。土工膜在储运过程中要避免重压, 具体堆放层数视厂要求而定, 存放期不得超过各产品规定的有效期。

(6) 卷材的卸载和运输方法如下:使用两根宽度不小于55mm的柔软带子 (起吊部位为距两端1/3处) 将卷材固定在挖掘机的铲斗上。在卷材中插入一根钢管或钢筋防止卸载过程中卷材过大的变形。在运输和卸货后如果卷材外的塑料包装袋已经坏了, 则小的损伤可以使用胶带修补, 较严重时要重新包装。

复合土工膜铺设要在坡面、基槽开挖的验收合格后的基础上进行。材料铺设速度与上面覆盖保护层同步进行, 以免铺设太快使材料长时间裸露, 加速老化。复合土工膜与基础层之间要保证紧密性, 从而避免出现架空情况, 避免出现一系列的气泡。在实践过程中, 复合土工膜的铺设要根据现场情况布置, 比如根据材料的受力方向、坡高、度汛要求等进行复合土工膜的铺设, 需要满足施工图纸的工作要求。在复合土工膜施工过程中, 需要沿着坝坡进行向上推进。施工设备不能在复合土工膜上直接作业。

(7) 在施工过程中, 操作人员不能穿鞋底过于尖锐的鞋子。不能在复合土工膜上直接卸放混凝土护坡块体, 避免出现复合土工膜的一切损坏情况。为了避免土工膜被风力所影响, 可以进行沙袋等的铺设, 直至保护层的施工完毕。

(8) 在施工过程中, 如果复合土工膜出现损坏, 需要及时地进行修理, 需要按照监理人员的要求进行修复。这也需要做好复合土工膜的修复工作, 避免保护层破坏部位的杂物出现, 需要及时进行合格物料的填充, 保证其整平性。对于那些受损的复合土工膜, 需要进行良好质量的土工膜铺设, 铺设其受损部位上。

在施工环节中, 复合土工膜的拼接及其搭接要满足日常施工的要求。复合土工膜的接头需要做好工艺试验工作, 进行热熔焊接方式的应用, 这需要及时地进行焊接设备、焊接速度、施工工艺等的试验。在试验完毕后, 交由专业监理人员进行审批。在报告中, 要说明选定的施工参数及其施工工艺, 经过监理人的批准后, 再进行施工。复合土工膜拼接检验合格后, 需要进行上覆保护层的覆盖, 以防止其在紫外线照射下易老化和其它因素引起的破坏。本工程回填素土夯实厚200mm, 压实度≥0.9, 回填砂砾土夯实厚800mm, 压实度≥0.8。铺土时禁止对搭接处的扰动, 各别施工段采用人工运土。回填后表面要平整, 回填过程中不得破坏排水管。

2质量检验及其相关环节的优化

(1) 在土工膜材料的质量检验中, 需要做好每一批土工膜材料的入场工作, 针对这些材料的物理性能、水力学性质、力学性能等进行抽样检验, 做好抽检结果的及时上报监理。针对每一批土工膜材料都要进行外观检查。认真做好覆盖前的外观检查工作, 观察土工膜材料的有无漏接情况, 有无接缝问题情况, 检查土工膜材料是否铺设平整。在这个过程中, 需要利用到真空法及其充气法进行焊接缝的检测, 避免其出现漏接情况。这也需要做好拼接缝强度的测试检验工作, 进行拉伸强度试验, 进行土工膜材料接缝处强度的检测工作, 避免出现一系列的接缝不合格情况。

(2) 土工膜材料在完成拼接和铺设, 并经监理人员验收合格后要及时覆盖, 以加速材料老化。铺设区域检查完毕后的一个工作日内就要铺设最大粒径不超过10mm的上覆土层。岸坡铺设的土工膜上敷砂砾土料, 膜上10cm内原质砂砾料最大粒径≤10mm。水平铺设的土工膜, 回填的覆盖层需要进行轻型设备的压实, 不能进行重型及其振动碾压实的开展。

土工膜铺设完毕后, 需要立刻进行回填, 当日铺当日回填覆盖。回填料中不得有损伤膜料的杂质及硬尖棱块体。膜上铺50cm松土后方可允许轻碾压实。铺土时禁止对搭接处的扰动。各别施工段采用人工运土。膜上不能直接行车。如果必须在其上行走则在其上现铺设一层至少500mm的砂垫层。

山东省济南市园博园北大沙河蓄水工程, 在实践过程中严格按照复合土工膜的施工技术标准进行施工, 实现了现场焊接的质量控制。通过一系列的室内试验证明, 复合土工膜的各项性能指标都达到工程设计的标准要求, 质量得到了极大的提升。实践证明, 该工程防渗效果较好, 具有较大的经济效益和很好的推广使用价值。

3结束语

实践证明, 复合土工膜在蓄水防渗工程中具备良好的应用效益, 因为其良好的性价比, 实现了蓄水防渗工程中的广泛应用。

摘要：复合土工膜材料是一种新型的建筑材料, 这种材料具备极高的性价比, 它不仅耐腐蚀, 化学性质稳定, 并且施工简单, 运输方便。文章论述了复合土工膜在山东省济南市园博园北大沙河蓄水工程防渗处理中的应用, 其防渗效果良好, 取得了良好的经济、社会和环境效益。

关键词：复合土工膜,蓄水防渗,铺设,焊接,综合效益

参考文献

[1]包承纲.土工合成材料应用原理与工程实践[M].水利水电出版社.

水利工程堤坝防渗加固技术 篇4

关键词：水利工程；堤坝；防渗加固

中图分类号：TV543文献标识码：ADOI编号：10.14025/j.cnki.jlny.2015.10.035

1堤坝灌浆防渗的常用技术

1.1劈裂式帷幕灌浆

这种方法常用来加固堤身，起到阻止堤身渗漏的作用，在操作时常应用轻便钻机，在堤身钻孔，根据堤坝的弯曲及坚直程度，可采用梅花布孔方式，也可以采用直线布孔，孔距一般为3米左右，深度要根据堤身的情况来定，最低要钻透堤身的填土，或更深一步钻入堤身基础1米或2米深，钻孔位置以距离堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5米处为孔中心进行钻入。钻好孔后要进行灌浆，灌浆时先从孔底开始，浆液从底部进入会产生一定的压力，使坝身产生劈裂，浆液凝结后会在坝身形成一道帷幕，起到阻止渗透的屏障，灌浆时要注意少灌多次，自下而上，压力控制要由大到小，根据情况灵活控制，泥浆由稀到稠、循序渐进地进行，避免串浆、滑坡、局部隆起等问题出现。

1.2低压速凝式灌浆

这种方法一般多用在渗漏严重的情况下进行快速抢险，能处理高水位下的管涌险情。使用此方法处理管涌时，要先对管涌的位置进行地质勘察，确定管涌所处位置的地质情况，探明是属于粘土层还是砂砾层，然后再用钻机进行钻孔，常用30型或50型钻机，钻好孔后，先向孔中注放膨胀剂，膨胀剂遇水会发生膨胀，早期一般用黄豆或大米，现在工程中用膨胀剂取代了这些物质，然后再慢慢向孔内灌入速凝水泥浆，水泥浆中加入了速凝剂水玻璃，这样在膨胀剂的阻力下，管涌内的水流减少，避免水泥浆流出，在速凝剂的作用下，水泥浆能在短时间内凝结，从而达到堵塞管涌的效果。

1.3高压填充式灌浆

这种灌浆的方法主要应用在基础灌浆，一般在进行堤基处理时常常用到，同时在堤坝的运行过程中，如果遇到蚁穴或是溶洞时，也可以用这种方法进行处理。在处理地基时，一般可用50型钻机进行钻孔，确定需要处理的堤段，在堤顶钻孔，孔距控制在1.5～2.0米之间，深度要钻入基础，再穿过砂层，深入到砾石层2米左右，然后从下至上灌入水泥浆，套管要深入到填土层，要确保堤身干燥，边灌边慢慢提升套管，灌满后用黄泥浆封住孔口，这种方法在加固因基础处理不好而引起的管涌十分有效。在处理蚁穴或溶洞时，一般是先用30型钻机，先在蚁穴或溶洞周围进行钻孔，然后再进行泥浆填充，在这些穴洞周围形成包围，直到填满为止，达到充满穴洞而加固的作用。

1.4通过灌浆形成防渗体加固

这种方法主要用于坝体和坝基的加固，通过灌浆达到填充漏洞和缝隙的目的，灌浆后在坝体或坝基中形成防渗体，较适于浆砌石重力坝。一种方案是在堤坝上游面进行固结灌浆，达到对坝体中的漏洞和缝隙进行填充的目的，起到防渗和加固坝体的作用，提高坝体的承载力同时使坝体形成一个完整的整体。另一种方案是在坝下游面进行追踪固结灌浆，如果坝下游面出现漏水或有溶蚀物出逸，就会形成一些水平孔或倾斜的孔，对这些进行埋注浆管进行灌浆，可以有效填充漏水孔道和坝体中的一些漏洞、裂缝，从而达到加固坝体、堵塞水孔的目的，有效增加坝面的稳定和抗刷能力。这是一种反向的灌浆工艺，对于拱坝和支墩坝工程比较适用，对于重力坝，在采用这种方案前，要分析压力并设排水孔，施工时最好坝前处于无水状态。

2混凝土防渗墙技术

2.1高压喷射防渗墙

这种方法是利用高压喷枪，把水泥浆以高压力喷射，形成高压喷射流，在处理坝基时，会使坝基的覆盖层被扰动，伴随水泥浆的射入，土层中的颗粒会与水泥浆形成混合，水泥浆凝固后就成为一个整体，形成一道坚固的防渗墙，达到阻渗的作用。

2.2自凝灰浆防渗墙

这种方法是对灌浆进行处理，在水泥、膨润中的混合浆液中加入一些缓凝剂，从而形成一种“自凝灰浆”，在凝固前可以作为钻孔时的固壁泥浆，完工时，会自行凝固，从而形成一道坚固的墙体，起到防渗的作用，同时增加坚固性。

2.3垂直铺塑技术

这种方法就是用开槽机进行开槽作业，在开槽进行不断作业的同时，把泥渣掘出，形成连续的槽，然后再用泥浆进行固壁处理，然后再在槽的表面铺设防渗膜，最后再进行回填粘土，这种方法对于土质较软的砂壤土层比较适合，利于开槽机作业，效果要比别的方式好。

2.4水泥土搅拌桩防渗墙

运用深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌，使水泥与土体混合，经水泥的水解、水化和离子交换等一系列反应，硬结成墙。这种方法的优点是造价低，设备轻便，墙厚为25～30厘米时，在深15米范围内墙体完整性较好。适用于细粒料的土砂层及含少量砾石的砂砾石层。

2.5帷幕灌浆技术

这种方法是在处理坝体渗漏中常用的一種技术，经过帷幕灌浆处理后的坝基能大大提高整体性和抗渗性，处理的主要方法是先对要处理的坝基进行钻孔处理，孔深要达到岩层，然后把浆液压入到岩层的缝隙中，浆液是按一定的配合比调制出的具有一定的流动性和胶凝性，被压入岩层裂隙后，胶结硬化会和岩基结成整体，从而提高岩基的强度，防渗性能大为提升。

3结语

堤坝的安全运行对于防洪防汛十分重要，是确保农业生产及人民生命财产安全的重要保障，水利工程中的堤坝防渗加固工作事关千家万户，是水利管理的工作重点，在堤坝的日常管理中一定要形成堤坝的巡查制度，及时发现堤坝的渗漏情况并采取针对性的措施，对堤坝进行防渗加固，确保堤坝稳定与安全。

复合防渗工程 篇5

复合土工膜是一种理想的防渗材料, 目前已广泛应用于渠道、堤防、人工景观湖、平原水库、病险库防渗加固和堆石坝防渗等水利工程中。施工不当会导致土工合成材料功能不能完全发挥, 精心施工是保证土工合成材料工程发挥良好作用的重要基础。

2 复合土工膜施工在水库除险加固防渗工程中的具体应用

2.1 工程概况

某水库距县城29km, 有乡村公路通至坝顶, 交通较方便。坝址以上集雨面积0.22km2, 属亚热带湿润性季风气候区, 当地多年平均降水量1383mm, 多年平均流量0.01m3/s, 多年平均径流量19.4万m3, 是一座以灌溉为主的小型水库。水库大坝为均质土坝, 最大坝高10m, 坝长150m, 总库容13.1万m3, 兴利库容9.6万m3, 死库容1.2万m3。该工程为20世纪60年代群众突击性投劳兴建, 缺乏勘察设计基础资料, 施工技术及各项管理工作滞后, 坝体填筑及基础处理存在较大的质量问题。因人力、财力有限且缺乏科学的水文计算, 原大坝枢纽无溢洪道。大坝防渗处理设计推荐采用坝基齿槽混凝土浇筑及坡面铺设复合土工膜方案。

2.2 复合土工膜防渗施工要点

2.2.1 大坝复合土工膜防渗设计

PE复合土工膜的主要设计参数为:二布一膜 (PE膜) , 规格为500g/m2, 幅宽1.8m, 膜厚0.05mm, 允许抗拉强度[σ]=12k N/m。复合土工膜主要技术参数见表1。土工膜上垫层采用厚20cm的粉质黏土, 其粒径≤8mm, 上层10mm为非筛分黏土, 与土工膜接触面为10cm厚的筛分黏土。坝坡翻夯平整并清理干净后, 总体上可直接在其表面铺设土工膜, 因此, 本工程设计不作土工膜下垫层。但施工中应根据坡面实际情况, 根据需要在局部地段增设10cm厚的筛分黏土下垫层, 以防PE土工膜被杂物穿刺。为增强土工膜及其保护层的抗滑稳定性, 分别在高程:698.50m, 697.37m, 696.24m, 695.11m, 693.98m, 692.85m处设置防滑齿槽。PE土工膜与坝肩周边接触处采用C15混凝土浇筑填埋以利整个工程构成封闭的防渗体系。

2.2.2 复合土工膜的施工工艺及要求

(1) 选材要求

复合土工膜要求选用无纺土工织物或机织土工织物, 其单位质量宜为600g/m2, 厚度3mm, 抗拉强度≤6k N/m, 主要似水头和坝基材料而定, 本工程建议选用600~7mg/m2 (150/0.3/150) (200/0.3/200) 。复合土工膜主要技术参数见表1。

(2) 施工要求

坡度应符合设计要求, 坝址淤泥应清除;坝顶、坝面应按设计要求进行平整;土工膜宜加工成块铺设, 铺块的宽度控制在4~8m, 长度应按设计坡长加上一定富裕量;接缝采用焊接法, 供货厂家可现场指导并提供焊接技术服务, 保证焊接质量。坝坡顶部宜锚固, 压载并留出富裕量;相邻两块土工织物搭接长度水下≥1m, 护坡铺设土工织物宜由坡底向坡顶展铺, 随铺随覆盖, 相邻两块土工织物搭接长度≥0.5m;铺设应保持平顺, 松紧适度, 对地基条件差, 变形较大的基面, 应留有一定富裕量。迎水面堤坡干砌混凝土块时, 应先铺一层砂或碎石保护, 再干砌预制块, 预制块不高处抛掷, 应从下向上挂线铺设。施工时, 不允许高跟鞋和带铁钉于面层, 工具不得放在膜料上, 第一次放水应先小后大, 逐步加大水量, 停水时要逐步减少不能猛涨骤落, 损坏边坡。

2.2.3 复合土工膜的施工要点

(1) 测量定位

在进行土工膜铺摊之前需要进行测量定位作业, 将铺摊两侧的边线进行测量放样, 之后采用拉线的方法在边线上进行定位, 对需要铺摊的面积进行计算, 并且对铺摊的边线进行严格的控制。

(2) 搬运

本工程主要采用的土工膜通常长50m、宽6m, 在施工现场采用的搬运方法是人工抬运, 主要是运用钢管穿入卷芯中, 将露在两侧的钢管上系上绳套进行抬运。在对土工膜搬运的过程中, 严禁将外包装撕裂, 从而避免土工膜受到损坏。

(3) 摊铺

复合土工膜摊铺分上游坝坡斜面与库底水平摊铺两部分。上游坡面复合土工膜摊铺分两步:第一步, 与防浪墙墙基锚固部位的坡顶摊铺2m, 并外露预留搭接边;第二步, 待防浪墙墙基部分浇筑完成, 将待铺复合土工膜置于防浪墙墙基部位, 上端与墙基部位预埋复合土工膜搭接、对正, 将上端采用砂袋压重固定, 然后向下滚铺。滚铺时, 应用绳套缓缓下放, 禁止直接滚下。库底水平摊铺时, 先将一端同相邻块对接, 砂袋压重固定, 然后人工推动滚铺。

(4) 焊接

(1) 试焊:在对土工膜进行正式的焊接之前, 为了保证焊接质量满足焊接要求, 必须对土工膜进行试焊。用于试焊的样品的长度必须在1m或以上, 需要根据试焊当日的温度以及环境进行综合考虑。通过对土工膜的试焊, 可以对正式焊接施工中的工作状态进行合理的调整, 从而确定合理的焊接温度、速度以及压力。试焊完成, 在满足当日气温条件下检测样品质量合格后, 方能进行大面积的焊接施工。若检测结果达不到设计要求, 重新试焊, 直到检测结果满足要求。满足要求的试样焊接参数作为正式焊接的主要依据, 挤压熔焊接时也要进行试焊。

(2) 焊接前的准备工作:本工程对土工膜的焊接主要是运用热合焊机进行焊接。在进行土工膜焊接之前, 需要首先铺好第一幅土工膜, 之后将其需要焊接的边进行翻叠, 翻叠的宽度大约为0.6m, 将第二幅铺摊在第一幅土工膜上, 对两幅土工膜的焊接边缘走向进行调整, 使得两幅土工膜搭接长度为0.1m。在焊接之前需要使用比较干净的毛巾将土工膜上的杂物清理干净, 保证土工膜表面的整洁。

(3) 双缝热合焊机焊接:双缝热合焊接方法如下:做好土工膜之间搭接宽度的检查, 土工膜焊接需要搭接的宽度为1cm。在焊接之前, 需要对土工膜的表面进行严格的清理, 运用抹布将表面的灰尘、污物以及水分清理干净, 保证膜面的干燥以及清洁。

(4) 挤压熔焊机焊接:对于复合土工膜长直焊缝, 主要是使用双缝热合焊机进行焊接。对于非长直焊缝以及局部修补、加强处理等部位, 采取热熔挤压焊接。焊接时将机头对正接缝, 不得焊偏, 不能允许滑焊、跳焊。焊缝中心的厚度为垫衬厚度的2.5倍, 且≥3mm。一条接缝不能连续焊完时, 接茬部分已焊焊缝要至少打毛50mm, 然后进行搭焊。根据气温情况, 对焊缝即时进行冷却处理。挤压熔焊作业因故中断时, 必须慢慢减少焊条挤出量, 不可突然中断焊接, 重新施工时应从中断处进行打毛后再焊接。

(5) T字接头处理

土工膜之间的连接严禁出现“十”接头的现象, 如果是多幅土工膜之间的连接应该采用“T”字型接头。在施工过程中, 两个相邻土工膜之间的纵向缝主要是采用热楔式焊机焊接, 其施工要点如下: (1) 外贴PE膜与下部PE膜环行接触部位保持洁净、干燥。 (2) 外贴PE膜必须覆盖相邻三条纵横向直焊缝预留部位, 其尺寸还需小于检测真空罩直径。 (3) 与T型接头相邻部位三个气道需热风枪进行封闭。 (4) T型接头施工完成需采用真空负压法检测其渗透性。

3 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。

(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。

(2) 施工操作过程控制: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, 经批准后方使用, 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, 施工中尤其要加强接缝检测。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) 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。现场抽取焊缝试样, 作拉伸强度试验, 经检测合格率100%, 焊缝质量合格。

4 结语

总之, 复合土工膜防滑效果好、抗穿透能力强、表面摩擦力大, 与其他塑料膜防渗相比, 具有施工简单、质量可靠以及造价低廉的特点。将复合土工膜应用于水库除险加固工程施工时, 必须严格按技术规范和设计要求操作, 加强施工过程质量控制, 做好土工膜的保护工作, 防止损伤, 从而确保工程获得最佳的防渗效果。

参考文献

[1]林森.浅谈复合土工膜在水库除险加固工程中的应用[J].价值工程, 2010, 29 (06) :116.

[2]艾海提江·艾木拜尔.复合土工膜在水库除险加固防渗工程中的应用[J].水利技术监督, 2012, 20 (2) :58~60.

复合防渗工程 篇6

水资源污染和能用水紧缺已成为世界性问题之一, 在我国也同样面临着水资源短缺问题[1]。水利事业作为惠及民生的基础工程, 与中国经济的发展和人们生活水平的提高有着密切的关系。在目前中国水利工程渠道防渗过程中, 运用了最新的复合土工膜技术, 以保证中国水资源得以合理利用。为了更好地运用这项新技术, 必须对复合土工膜的施工工艺、施工设备、土工膜铺设、拼接以及质量检测等方面进行重点学习, 达到熟练掌握该技术的标准, 避免水利工程质量出现问题, 提高水利工程渠道的防渗效果。

二、复合土工膜的概述

㈠复合土工膜的含义复合土工膜有广义和狭义之分, 从广义上来讲, 利用无纺土工布、编织土工布等与聚乙烯进行复合, 用复合法进行淋膜, 或复合防水板等都称为复合土工膜[2], 是土工布和土工膜复合加工而成的一种新型材料。复合土工膜这种新材料具有质地轻、抗腐蚀性强、成本低、变形效果好等优点, 同时由高分子材料制成, 在混合了防老化剂后, 将具有更强的适应环境的能力和实用性能。在水利工程渠道防渗中有非常好的防渗效果。

㈡复合土工膜的特点复合土工膜在水利渠道防渗工程中防渗效果十分明显, 可以达到九成以上, 大幅度提高了渠道防渗能力, 比传统的材料更具优势。另外, 复合土工膜质量非常轻, 操作起来简单快捷, 也十分便于运输。运用复合土工膜新材料不仅可以提高材料的抗腐蚀性, 变形效果明显, 在保证工程质量的前提下, 还能加快工程的进度, 缩短工期, 降低企业的投资成本, 实现最佳的经济效益和社会效益。

㈢复合土工膜的选择在水利渠道防渗工程前, 应该根据工程的实际情况来选择合适的复合土工膜, 不同规格、不同类型的复合土工膜的膜厚与布重都不一样。复合土工膜常用的规格有以下几种类型:一布一膜基布100克/米~1000克/米, 膜厚0.1毫米~1.5毫米;两布一膜基布80克/米~600克/米, 膜厚0.2毫米~1.5毫米;一布两膜基布100克/米~1000克/米, 膜厚0.1毫米~0.8毫米。复合土工膜的厚度是依据设计要求和实际应用条件而定的, 复合土工膜的长度按照工程的施工情况来定。在选择复合土工膜时, 必须根据工程现场施工的情况, 结合国家的相关标准, 对复合土工膜进行科学合理的选择, 从而保证水利工程渠道防渗效果。

㈣复合土工膜施工设备的选择在水利渠道防渗工程中, 复合土工膜施工是一个专业性高的流程, 其土工膜的铺设、焊接以及检测等环节都必须使用专用的施工设备, 以保证施工作业的科学性和连续性。因此, 需要对施工现场的实际情况进行深入分析, 选择充足、合理的施工设备, 保证施工的稳定性, 提高水利工程的质量和渠道防渗效果。目前中国复合土工膜施工设备主要有TH—1型双驱动自行式土工膜焊接机、热风式焊枪、压出式焊枪、吹风机、手提式封包机、充气及真空检测设备等[3]。

三、复合土工膜在水利工程渠道防渗中的应用

㈠施工工艺介绍

1.施工工艺原理。复合土工膜是一种土工合成材料, 具有十分好的防渗效果。复合土工膜施工原理是把复合土工膜铺设在需要进行渠道防渗的坡面上, 利用自身的连接形成一个整体坡面防渗体。同时在两渠堤顶上设置锚固槽埋设复合土工膜, 保证渠坡复合土工膜的牢固与稳定。为了使渠堤封顶砼形成一个完全封闭的整体防渗系统, 需要在铺设好的复合土工膜上铺设C15砼预制块衬砌和砂垫层。

2.施工工艺流程。渠道开挖成型后, 在铺膜前需要对渠坡坡面进行整理, 并按照尺寸进行坡面平面洒水夯实, 使夯填土干容重不得小于1.65吨/立方米[3]。在削坡夯实后, 应该对坡面进行平整、密实处理, 避免复合土工膜被刺破。监理工程师应该根据工程的实际情况, 结合国家的相关标准, 检验是否合格, 最后验收铺设后的复合土工膜。复合土工膜施工工艺流程包括:施工准备—复合土工膜铺设—拼接—锚固—焊接质量检查—垫层及混凝土预制板铺设—质量检测—竣工验收[4]。

㈡施工前准备

1.复合土工膜进场前质量检测。按照工程的实际情况选择复合土工膜的规格, 确定复合土工膜的质量、尺寸等, 选择产品质量符合要求、生产规模较大的厂家进行购买。对于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[5]。在进场前, 可以随机对复合土工膜进行抽查、复测, 进一步确保材料的质量。

2.复合土工膜剪裁。施工前可以将复合土工膜剪裁成利于施工的长度, 拼接成符合尺寸要求的块体, 便于施工且保证拼接质量。

3.清理坡面。在铺设土工膜之前, 要先将铺设面上存在的杂物、尖锐物全面清除干净, 尤其是防渗范围内的杂物, 如铁丝、木棒、草皮等[6], 也可以通过喷洒一定的灭草剂来对杂草进行清除。

㈢复合土工膜的铺设目前中国复合土工膜铺设的方式有坡面铺设、渠底铺设、沿渠道轴线方向水平滚铺等。坡面铺设验收合格后, 可以从顺坡面轴线方向滚铺, 采用丁字形与渠底的复合土工膜连接。在铺设复合土工膜时, 应该平行或者垂直于坡度线, 由渠道下游向上游依次铺开, 在纵横向均留1.5%的松弛度, 且不能拉得太紧, 保证复合土工膜和坡面能够紧密、牢固的贴合。同时在渠堤顶部设锚固槽埋设复合土工膜, 避免复合土工膜铺设后移动或者搭接错位。值得注意的是复合土工膜很轻很薄, 铺设好后, 非常容易被风吹动。因此铺设后不能长时间暴晒, 当天铺设的复合土工膜应该当天全面拼接完成。

复合土工膜铺设尽量在干燥和暖天进行, 在铺设时应该注意膜与膜之间以及膜与基面之间压平贴紧, 避免应力集中, 方便拼接。施工中为了避免人为的损坏, 必须杜绝坚硬的物体划伤复合土工膜, 施工人员尽量穿平底布鞋和软胶鞋。如果发现复合土工膜有一定程度的损坏, 必须有针对性的采取措施进行修补, 保证复合土工膜的防渗功能。

㈣复合土工膜的拼接复合土工膜拼接作业主要包括土工膜焊接和土工布缝接两部分。往往土工膜焊接都是在厂内进行, 其目的是为了保证焊接的质量。焊接前必须保证土工膜面的洁净, 可以采用电吹风吹去表面的泥沙等脏物。焊接时, 可以在焊接部分下垫一条长木板, 不仅利于焊机在平整的基面上行走, 还能保证焊接的质量, 提高复合土工膜的防渗效果。通常情况下, 焊接温度在220℃~300℃, 行走速度为1.5米/秒~2.5米/秒, 但是由于施工周围环境的影响, 复合土工膜会出现漏焊、熔焊等现象, 因此在每次焊接完成后, 必须对焊接质量进行严格的检查。焊接质量对复合土工膜的防渗性能有着重要的意义, 除了从上述方面对其进行保障外, 还应该对现场施工人员、监理人员进行土工膜焊接作业的专业培训, 并给予现场的讲解和指导, 确保从业人员能够熟练掌握复合土工膜焊接技术, 进一步保证土工膜的质量和性能。

㈤垫层及混凝土预制板的铺设垫层及混凝土预制板的铺设是在复合土工膜上铺设10厘米的砂垫石, 压平贴紧后再铺设一层8厘米的混凝土预制板。复合土工膜、砂垫石和混凝土预制板应该衔接紧密, 防止风吹致使复合土工膜损伤破坏。另外, 一旦发现损伤现象必须及时地修补, 做好混凝土护砌和复合土工膜的维护保养工作。

㈥质量检测在完成复合土工膜施工后, 需要对其进行抽样质量检测, 约每500平方米施工段取1试件[3]。同时要求其强度不能低于母材的80%, 且试样断裂不得在接缝处, 进一步保证复合土工膜的质量。

四、结语

复合土工膜作为一种新型的防渗材料被广泛运用于水利工程渠道防渗中, 其发展前景十分乐观。当然, 只有保证了复合土工膜的施工工艺、施工设备以及复合土工膜的质量, 才能使得复合土工膜各项性能指标满足设计要求, 提高其防渗性能, 保证水利工程的质量, 促进中国水利事业的快速发展, 最大程度改善水资源紧缺的问题。

参考文献

[1]陈淑华.土工膜在渠道防渗节水改造工程中的应用[A].北京市海淀区科学技术协会.第二届“科协文化——中关村论坛”论文集[C].北京市海淀区科学技术协会, 2013.

[2]王展霞, 张海龙.复合土工膜在跋山灌区渠道防渗中的应用[J].山东水利, 2010, (05) .

[3]张志忠.复合土工膜在渠道防渗中的应用[J].甘肃农业, 2008, (11) .

[4]苏一锋.复合土工膜在渠道防渗工程中的应用研究[J].黑龙江水利科技, 2012, (07) .

[5]李锋, 费小霞, 李华.复合土工膜用于水利工程渠道防渗的施工质量控制[J].河南水利与南水北调, 2010, (01) .

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) .

复合防渗工程 篇8

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

浅析水利渠道工程防渗施工技术 篇9

【关键词】渠道工程；防渗材料；防渗施工

0.引言

渠道防渗技术是目前一项非常重要的可以用来节约渠道灌溉用水浪费现象的有力措施，也是目前我国使用广泛的节水工程措施，可以极大地减少农业灌溉用水的浪费，节水潜力巨大。渠道使用防渗技术之后可以减少水资源渗漏的量为70%-90%，因此切实有效的渠道防渗施工技术在当前是非常必要的。

1.渠道防渗工程常用的防渗材料

防渗材料。

1.1土料防渗

土料防渗是指以粘土、粘砂混合土、灰土、三合土和四合土等为材料的防渗工程措施。土料防渗最大的好处就是可以就地取材，而且物料丰富，进行施工时方便简单，所需要的成本也较低等优点。在很早以前我国就有关于使用土料防渗的记载，根据大量的实际监测数据资料表明，土料防渗1m2/d的渗漏量为0.07-0.17m3。但是土料防渗也存在着一定的不足就是很难控制冲淤流速、抗冻性能也很差、需要维修养护的工程量大。在当前渠道防渗技术不断发展的今天，许多防渗新材料和新技术的相继产生，传统的土料防渗措施在当前渠道防渗技术上的使用也正在逐年减少。

1.2水泥土防渗

水泥土为土料、水泥和水拌合而成的混合型材料，其主要依靠的就是水泥与土料的胶结与硬化而达到防渗的作用。水泥土中有80%-90%的是土料，所以其材料的来源也是广泛的，造价较低，而且施工也简单易行。不足之处就是对于抗冻耐受性较差而且早期强度发展的较慢且低，适用于气候比较暖和或者北方无冻害的季节。其根据施工时成型方法的不同又可分为干硬性和塑性两种。

1.3砌石防渗

护面式和挡土墙式是砌石防渗按照结构形式的不同而分类的；干砌卵石、浆砌料石等是根据采用的原料和砌筑方式的不同划分的。砌石防渗能够在就近石料丰富地取材、对于雨水的抗冲刷性能和耐磨性能都较强，通常情况下渠内的流速为3-6m/s，要比混凝土防渗渠的抗冲流速要大，与其他防渗工程比起来的抗冻和抗渗能力也比较强。但是不足就是适用地区有限，仅对那些石料比较丰富的地区可行，要实现机械化施工有困难，也难于控制施工质量。

1.4混凝土防渗

在当前混凝土防渗是被广泛使用的，它的防渗效果很好，一般情况下渗漏损失仅为5%-10%；表面也比较光滑，允许通过的流速为3-5m/s，减少渠道断面和土方工程量以及占地面积；混凝土防渗的强度和耐久性都很好，管理方便、适应性也较广泛，但混凝土衬砌板对变形的适应能力较差，在砂石料地区缺乏的情况下，造价会比较高。

1.5沥青混凝土防渗

沥青混凝土防渗低温柔性好、防渗效果好、裂缝自愈以及抗冻能力强，经过工程试验验证它的极限拉伸值为混凝土的3.6-20倍，在零下20度的低温下还有一定的柔性，是一种较优质的的防渗材料，但也因为沥青原材料不足而影响其推广使用。

1.6膜料防渗

膜料防渗也是很好的防渗材料，渗漏损失量不到10%，同时具有造价低、便于施工、工期短等优点。我国的膜料防渗在80年代以后发展较快，但是，一般的土工膜都较薄，在施工和运行期时很容易被刺穿，这在很大程度上降低了材料的防渗能力。

2.渠道防渗工程施工前准备

混凝土防渗是在当前渠道防渗中采用最广泛，下面就混凝土防渗详细介绍一下渠道防渗工程的施工技术。

工程在施工前，要做好详细的施工平面布置和施工组织设计，各施工场地的布置以及用水、用电和道路等的准备工作要做好，设备要在开工前及早进行检测和试运行，发现问题要及时维修，如若问题较严重则及时进行更换。如果没有条件则要委托有资质的机构进行专业的检测。对于临时性的排水设施的建设要做好，确保防渗渠道的渠床满足施工要求的条件。

渠道防渗工程施工前，应按照设计图纸放样渠道的底脚线和渠口线，放线完成后进行土方开挖。但若开挖面由于在开挖的过程中受到扰动而发生松动，则需要在防渗体工程铺筑之前整平夯实，土方的开挖应提前进行。

3.渠道防渗工程材料的质量要求

3.1水泥的质量控制

根据工程的具体情况合理选择水泥品种，这样既可以保证工程质量同时又能节约水泥。但是在施工过程中使用水泥还应注意以下几点：（1）散裝的水泥要优先使用。（2）存放水泥要按水泥的品种、强度等级等分别储存到有明显标志的仓库中，不得混装。（3）水泥在运输和储存过程中要确保干燥，若有受潮而结块的水泥则应在检验之后按照测试结果使用。（4）存放水泥的仓库要确保排水和通风措施良好，保持水泥的干燥。

3.2骨料的质量控制

骨料按照粒径又可分为粗骨料和细骨料。粗骨料最大粒径不应超过钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。水利水电工程大量的混凝土用量对于砂石骨料的需求量也是很庞大的，骨料对于混凝土的强度、水泥的用量以及混凝土的要求有很大的影响，对于水利建筑物的质量和造价影响也很大，因此要认真统筹规划、仔细选择砂石。对于骨料料场场址的选择要满足以下两条规则：第一，料场的储量力要满足各设计级配的需要，而且要有一定的富裕量。第二，主要料场应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好。

4.渠道防渗工程施工技术

4.1浇筑前的准备作业

混凝土浇筑前要进行基础面、施工缝的处理以及立模钢筋及预埋件的安设，在监理人员验收合格并取得许可证之后方可进行进仓作业。浇筑前还要清理砂砾地基的杂物，对建基面进行整平处理，而且要浇筑低标号的混凝土垫层，防止后期混凝土防渗施工过程中出现漏浆；而对于土基就应该先铺一层碎石，在上面再盖上一层湿砂压实后再浇混凝土。

4.2入仓铺料与振捣

浇筑前若渠床较干燥则应洒水润湿，避免浇筑好的混凝土板因为缺少水分而出现细裂纹。施工顺序通常要根据设计的要求进行，但也要考虑施工的方便性确定，通常的施工顺序为渠底→渠坡→压顶，但是渠坡的浇筑要等到渠底的强度达到要求后方可浇筑。

要及时的将卸入仓内的成堆混凝土料进行人工刮杠平仓，不得堆积，不得以振捣代替平仓。在浇筑渠坡时，应从低处开始依次向上浇筑。振捣时间以混凝土粗骨料不显著下沉并开始泛浆为准。采用平面振捣器振捣时，则将混凝土按模板的高度全部铺满仓面，整平表面，即可开始振捣。施工人员分别站在渠顶和渠底，自下而上依次振捣。通常情况下要振捣两遍，第一遍的目的是要振实，就要控制振捣器的移动速度要均匀而较慢，振捣至表面泛浆为止。第二遍是为了振平，振捣器的移动速度可以稍微加快。边沿和坡角处可采用人工振捣或插捣。浇筑渠底时，用平面振捣器待整个仓面铺满料以后再振捣，至表面泛浆为止。

5.结语

渠道防渗工程是在各种解决水资源危机问题的措施中非常重要的一项研究，为了保证防渗渠道的效果和耐久性，正确合理的设计之外，还必须准确掌握渠道防渗的施工技术，使渠道防渗工程达到良好的效果。■

【参考文献】

[1]叶祥君.中、小型水库土坝施工技术及渗漏处理探讨[J].工程技术，2010（15）.

[2]石金堂.浅析渠道防渗工程中的几个问题.节水灌溉，2003（1）.

[3]李英能.节水农业新技术研究.郑州：黄河水利出版社，2002.

[4]吴小宏.泾惠渠渠道防渗工程防冻害问题的研究及建议.防渗技术，2002.8（4）.

复合防渗工程 篇10

1 复合土工膜的两种坝体防渗类型

因复合土工膜在坝体防渗设计中的功能不同, 所以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。在类型选择时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规模、形式和材料。

1.1 应用范围比较

心墙式土工膜可用于砂卵石坝、砂坝、堆石坝, 这种防渗结构相对简单。土工膜是一种高分子聚合物, 在紫外线照射下易老化, 复合土工膜深埋坝内, 使用寿命长, 但不易检修。心墙式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, 其防渗能力不高, 则坝体稳定性令人担忧;若用土工膜单独防渗, 因其在施工及运行期难免会产生缺陷防渗有效性大大降低。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。

斜墙式土工膜使用寿命比心墙型式更短, 但老化或损坏后, 容易修复, 可再铺设一层复合土工膜。斜墙式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。

1.2 破坏形式比较

心墙式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“Z”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。斜墙式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 (主要为水平位移) 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, 斜墙式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。

1.3 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入手。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。

2 复合土工膜防渗体施工

在复合土工膜防渗体施工时, 因土工膜防渗类型的不同而有所不同, 但主要还是包括基面或垫层施工、复合土工膜的铺设和连接、保护层的施工, 对于前置复合土工膜还包括坝面护坡的施工等。以下针对几个工序对复合土工膜的防渗体施工作一简单的介绍。

2.1 铺设前的准备工作

基面或垫层施工是确保防渗效果的关键环节, 一定要按设计要求将尖石、树根等有机杂物彻底清除干净, 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。对于斜墙式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。

2.2 复合土工膜的铺设

在准备工作完成后, 并经验收合格后, 将土工膜平置于基面上, 四周边缘要展平, 保持整直。因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, 因此在铺设时不应拉得太紧, 要均匀地留有小褶皱, 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。同时要从下而上, 从一端向另一端平铺, 这样可挤出膜内空气, 以免产生小气泡。铺放面积应是计算面积的110%。膜铺好后, 即按一定顺序同步前进回填保护层, 这样可使膜内空气从膜底挤出, 使土工膜与地基、垫层接触面吻合平整, 防止因土工膜折皱而形成渗水通道。在施工现场严禁施工现场敲打石料以及其他可能引起损坏土工膜的一切施工作业。

2.3 复合土工膜的连接

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、粘接和焊接, 粘接和焊接防渗效果较好;在具体的工程实践中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。在工程中, 常用的粘接方法如下, 将土工膜按要求规格剪裁后, 放在事先准备好的桌子或木板上, 并将搭接处 (两片) 30cm宽的膜面上的杂质、土粉和水分擦洗干净, 1个涂胶合剂, 4人拉平土工膜, 涂上胶合剂后马上粘合。粘接宽度控制在20cm为宜。粘合剂涂膜时, 要掌握中间多, 两边少, 贴合后立即用手压平贴紧, 使粘液粘接均匀、牢固。焊接可用电熨斗、电烙铁和热合机热合。

2.4 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。

2.5 坡面防滑设施

土工膜作为防渗斜坡, 有一定坡度、必须考虑其稳定性。由于薄膜表面光滑, 与砂土间的摩擦系数小于土石料的内摩擦系数, 对坝坡稳定不利。为防止土工膜与坝体接触面的滑动, 常采用锯齿式、齿槽式、台阶式和单坡式4种防滑形式。

3 结语

实践证明, 复合土工膜用于土石坝坝体防渗是可行的, 特别是用于中、小型堤坝的坝体防渗和坝体加高防渗, 是一种很有发展前途的坝体防渗材料。在变形性上防渗土工膜在坝体中绝大部分是能适应坝体位移的, 只是在刚性锚固端的局部土工膜存在较大的变形, 应在实践中研究和探索更加合理的结构形式来适应局部较大的变形。因为复合土工膜不是靠自身的强度来抵御坝体产生的变形, 而是靠适应坝体变形的能力来提高其自身的工作可靠性, 因此选膜、制膜应着重考虑材料的拉伸率问题。

同时要指出的是, 土工膜施工是一个专业化较强的工种, 施工是其成功应用的关键环节, 所以设计时必须考虑到施工的难度而保留一定的安全富裕度, 再根据设计要求和施工条件制定一套完整的施工质量管理办法和严格的操作规程, 建立健全质量保证体系, 以确保工程施工质量。

参考文献

[1]S L/T 255-98, 水利水电工程土工合成材料应用技术规范, 中国水利水电出版社[;S].