HPDE防滲膜在房屋建筑施工中比較常用,在公路工程施工中使用較少,隨著公路運(yùn)營(yíng)期的增長(zhǎng),后期維護(hù)保養(yǎng)牽涉面較廣,防滲處理是其中一項(xiàng)。防滲處理主要針對(duì)的是很多漿砌片石工程,其防滲能力較差,為能有效保證結(jié)構(gòu)物整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,并節(jié)約成本,防滲處理方案在實(shí)際中得到應(yīng)用。
現(xiàn)結(jié)合江海高速交叉河道橫溝河閘室防滲工程,探討一下 HDPE 防滲處理工藝。橫溝河閘室過(guò)去是用漿砌片石堆筑起來(lái)的,防滲能力較差,滲漏問(wèn)題較為嚴(yán)重,江海高速正好經(jīng)過(guò)閘室旁邊,橋涵基礎(chǔ)與閘室距離很近,為了有效地增強(qiáng)閘室防滲能力、使用壽命以及抗洪能力,根據(jù)國(guó)內(nèi)外工程的成功經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)堤坡與河道之間全部采用1.5mmHDPE 防滲膜整體防滲結(jié)構(gòu),從而形成一道防滲幃幕,防止閘室基礎(chǔ)整體性發(fā)生破壞。
一、HDPE防滲膜的防滲施工
1.HDPE防滲膜的剪裁
HDPE防滲膜生產(chǎn)幅寬規(guī)格為4~12m,運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)后,由我施工單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要剪裁好適宜的長(zhǎng)度卷成卷。四邊預(yù)留10cm寬拼縫帶,以便施工時(shí)膜與膜的拼接。
⒉.堤坡清理
將堤坡上的草皮、樹根等全部清除干凈,然后按設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行削坡,對(duì)局部較松軟的坡面和虧坡斷面進(jìn)行處理,做到坡面平整。鋪設(shè)表面垂直深度25mm內(nèi)不得有尖銳雜物:如瓦礫、石子、混凝土顆粒、鋼筋頭、金屬或其他碎屑等足以刺穿HDPE 防滲膜之雜物。
3、HDPE防滲膜的鋪設(shè)
鋪HDPE 防滲膜是整個(gè)防滲系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的工序。
3.1在鋪膜前對(duì)HDPE防滲膜外觀質(zhì)量進(jìn)行開包檢查,記錄并修補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的機(jī)械損傷和生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞、折損等缺陷。
3.2 HDPE 防滲膜裁切之前,經(jīng)丈量其相關(guān)尺寸,然后按實(shí)際裁切,在膜鋪設(shè)中膜與膜之間接縫的搭接寬度不小于100mm,使接縫排列方向平行于最大坡腳線,即沿坡度方向排列。
3.3鋪設(shè)HDPE防滲膜時(shí)應(yīng)力求焊縫最少,在保證質(zhì)量的前提下,盡量節(jié)約原材料。同時(shí)也容易保證質(zhì)量。
3.4通常在拐角及畸形地段,應(yīng)是接縫長(zhǎng)度盡量減短。除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距頂坡或應(yīng)力集中區(qū)域1.5米范圍內(nèi),盡量不設(shè)焊縫。
3.5 HDPE防滲膜在鋪設(shè)中,應(yīng)避免產(chǎn)生人為褶皺,溫度較低時(shí),應(yīng)盡量拉緊,鋪平。
3.5 HDPE 防滲膜鋪設(shè)完成后,應(yīng)盡量減少在膜面上行走、搬動(dòng)工具等,凡能對(duì) HDPE膜造成危害的物件,均不應(yīng)放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對(duì)膜造成意外損傷。
4、HDPE防滲膜的焊接
4.1 HDPE防滲膜的焊接使用楔焊機(jī),采用雙軌熱熔焊接。楔焊機(jī)無(wú)法焊接的部位,應(yīng)采用擠出式熱熔焊機(jī),配以與原材料同質(zhì)的焊條,形成堆焊的單焊縫。
4.2熱鍥焊機(jī)焊接工序分為:調(diào)節(jié)壓力、設(shè)定溫度、設(shè)定速度、焊縫搭接檢查、裝膜人機(jī)、啟動(dòng)馬達(dá)。
4.3接縫處不得有油污、灰塵, HDPE防滲膜的搭接段面不應(yīng)有泥沙、結(jié)露、潮濕等雜物,當(dāng)有雜物時(shí)必須在焊接前清理干凈。
4.4每天焊接開始時(shí),通常應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)先試焊一條0.9mm x 0.3mm的試樣,搭接寬度不小于10cm,并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行剝離和剪切試驗(yàn),試樣合格后,便可用當(dāng)時(shí)調(diào)整好的速度、壓力,溫度進(jìn)行正是焊接。熱鍥焊機(jī)在焊接過(guò)程中,需隨時(shí)注意焊機(jī)的運(yùn)行情況,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)速度和溫度進(jìn)行微調(diào)。
4.5焊縫要求整齊、美觀、不得有滑焊、跳走現(xiàn)象。
4.6在遇上防滲膜長(zhǎng)度不夠時(shí),需要長(zhǎng)向拼接,應(yīng)先把橫向焊縫焊好,再焊縱縫,橫向焊縫相距大于50cm應(yīng)成T字型,不得十字交叉。
4.7焊膜時(shí)不許壓出死折,鋪設(shè)HDPE 防滲膜時(shí),根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁刈兓群虷DPE防滲膜性能要求,預(yù)留出溫度變化引起的伸縮變形量。
4.8在下雨期間或接縫有潮氣、露水、或者大沙的情況下不能進(jìn)行焊接,但采取防護(hù)措施是除外。
4.9溫度低于5℃時(shí),按照規(guī)范要求不應(yīng)施工,如果必須施工的話,焊接前應(yīng)對(duì)焊機(jī)進(jìn)行預(yù)熱處理。
4.10防滲膜在焊接時(shí)應(yīng)該采用穩(wěn)壓性能好的發(fā)電機(jī)供電,在特殊情況下采用當(dāng)?shù)赜秒姇r(shí),必須使用穩(wěn)壓器。
5、HDPE防滲膜的錯(cuò)固
5.1錨固的方法分為三種:溝槽錯(cuò)固、射釘錨固和膨脹螺栓錨固;某些領(lǐng)域還會(huì)用到預(yù)埋件。人工湖景觀水池防滲防水通常采用溝槽錨固。
5.2視HDPE防滲膜的使用條件及受力情況,其錨固溝槽寬度一般為0.4m ~ 1.0m,其深度為0.4m ~ 1.0m。將防滲膜邊緣翻折在溝槽內(nèi)用石塊、回填土或是水泥澆灌將其固定。
6、保護(hù)層的鋪設(shè)
在HDPE防滲膜的上面均勻鋪設(shè)100mm厚粗砂,找平拍實(shí)后方可進(jìn)行恢復(fù)原有河道防護(hù)工程的施工。
二、HDPE防滲膜成品檢測(cè)和修補(bǔ)
1、檢測(cè)按三個(gè)步驟進(jìn)行,即目測(cè)、充氣檢測(cè)及破壞試驗(yàn)。
2、目測(cè)主要是對(duì)鋪設(shè)的HDPE防滲膜外觀、焊縫質(zhì)量、T型焊接、基底雜物等進(jìn)行細(xì)致的檢查,所有施工人員對(duì)這一工作都應(yīng)貫徹在全部施工過(guò)程中。
3、除目檢外,如有必要還可采用真空檢測(cè)和氣壓檢測(cè),充氣壓檢測(cè)的充氣強(qiáng)度為0.25Mpa,5分鐘不漏氣,考慮到卷材較柔軟易變形,允許壓力下降209%。
4、進(jìn)行拉力測(cè)試時(shí)(破壞試驗(yàn)),其標(biāo)準(zhǔn)為在做剝離和剪切試驗(yàn)時(shí),焊縫沒(méi)被撕裂開而母才被撕拉破壞,此時(shí)焊接合格。
5、外觀檢查,發(fā)現(xiàn)膜面有孔眼等缺陷損及焊接過(guò)程中出現(xiàn)的漏焊、虛焊、破損等情況下,應(yīng)及時(shí)用新鮮的母材修補(bǔ),補(bǔ)疤每邊超過(guò)破損部位10 ~20cm。
三、HDPE防滲膜施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
1、堤防削坡時(shí),必須徹底清除草皮、樹根和一切尖角硬物,以防傷損HDPE防滲膜。堤坡松軟部位應(yīng)進(jìn)行挖除回填夯實(shí)。
2、上、下保護(hù)層的鋪設(shè)一定要找平拍實(shí)。
3、為保證防滲膜的焊接質(zhì)量,要將防滲膜的焊縫面清理干凈。據(jù)氣溫和風(fēng)向、風(fēng)力隨時(shí)調(diào)整焊接溫度和行焊速度;經(jīng)常清除焊機(jī)膠輪表面及熱楔表面黏附的防滲膜材料的殘余物,保持其表面清潔;施焊時(shí)基底一定要平整堅(jiān)硬,拼縫搭接面一定要找平順,防止焊縫褶皺不平。
4、下墊層平整,不可有凸起褶皺。
5、在鋪設(shè)保護(hù)層及用混凝土填錨固端時(shí),不可損傷HDPE防滲膜。6、每道工序完成后必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師的驗(yàn)收認(rèn)可方能進(jìn)行下一道工序施工。
四、HDPE防滲膜施工安全控制要點(diǎn)
1、熱風(fēng)槍、砂輪機(jī)和焊機(jī)拖帶的電源線在使用過(guò)程中,必須最大限度的遠(yuǎn)離其工作部位,以免損傷腦筋電線發(fā)生漏電。
2、除熱風(fēng)焊接外,熱風(fēng)槍的嘴部在任何情況下都不得與HDPE膜面接觸,并且盡可能的遠(yuǎn)離膜面、人體、機(jī)械等物體。
3、焊機(jī)在不使用時(shí),不得直接放置在HDPE膜面上,應(yīng)放置在支架或沙袋帶上。
4、裁膜刀使用完畢后,應(yīng)立即將刀片收回刀盒內(nèi)。
5、在現(xiàn)場(chǎng)使用的各種臨時(shí)性小型工具,使用完畢,應(yīng)及時(shí)放入工具箱內(nèi)。
6、嚴(yán)禁將從擠壓焊接機(jī)槍頭摘下的焊料物直接丟棄在防滲膜面上。7、HDPE防滲膜施工現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙,不得穿帶鐵釘?shù)男蚋吒驳仔侥っ嫔闲凶?,不允許從事有可能破壞防滲膜成品的一切活動(dòng)。
五、HDPE防滲膜參數(shù)及其優(yōu)點(diǎn)
1、防滲系數(shù)高--HDPE防滲膜具有普通防水材料無(wú)法比擬的防滲效果,水蒸汽滲透系K<=1.0*10-13g.cm/c cm2.s.pa。
2、化學(xué)穩(wěn)定性--HDPE防滲膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,廣泛用于污水處理,化學(xué)反應(yīng)池,垃圾填埋場(chǎng)。耐高低溫,耐瀝青,油及焦油,耐酸、堿、鹽等80多種強(qiáng)酸強(qiáng)堿化學(xué)介質(zhì)腐蝕
3、耐老化性能--HDPE防滲膜具有優(yōu)良的抗老化、抗紫外線、抗分解能力,可裸露使用,材料使用壽命達(dá)50-70年,為環(huán)境防滲提供很好的材料保證??怪参锔?-HDPE防滲膜具有優(yōu)異抗穿刺能力,可以抵抗大部分植物根系。高機(jī)械強(qiáng)度--HDPE防滲膜具有良好機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面,可有效克服基面的不均勻沉降,斷裂拉伸強(qiáng)度28MP,斷裂延伸率700% 。
4、經(jīng)濟(jì)效益好--HDPE防滲膜采用新型技術(shù)提高了防滲效果,但生產(chǎn)工藝更加科學(xué)、速捷,產(chǎn)品成本低于傳統(tǒng)防水材料,經(jīng)實(shí)際測(cè)算采用HDPE防滲膜的工程要節(jié)約成本50%左右。
5、施工速度快--HDPE防滲膜有很高的靈活性,有多種規(guī)格多種鋪設(shè)形式滿足不同工程防滲要求,采用熱熔焊接,焊縫強(qiáng)度高,施工方便、快速。
6、環(huán)保無(wú)毒性--HDPE防滲膜采用的材料均為無(wú)毒環(huán)保材料,防滲原理是普通物理變化,不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。
六、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)踐及分析發(fā)現(xiàn),HPDE防滲膜在公路結(jié)構(gòu)物防滲處理中具有施工簡(jiǎn)便、快速、防滲效果好等優(yōu)點(diǎn),所以,在公路結(jié)構(gòu)物防滲材料選擇上HDPE防滲膜是較好的防滲材料之一,在今后的公路結(jié)構(gòu)防滲處理中可參考應(yīng)用。
作者:尹傳國(guó) 宋秋香
《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JTG/T D32-2012,中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.