江西某水閘工程在施工中應(yīng)用到了復(fù)合土工膜技術(shù),并利用該技術(shù)成功提高了工程的防滲性。該工程類型屬節(jié)制閘設(shè)計(jì)工程,采用復(fù)合土工膜技術(shù)鋪設(shè)的工程部位為閘室上游扭曲護(hù)坡段。工程上游護(hù)坡路段長度為15 米,施工時(shí)全部鋪設(shè)上了土工膜。護(hù)坡段土工膜鋪設(shè)的平面尺寸大約在41-49 米之間。鋪設(shè)完防滲復(fù)合土工膜以后,施工人員再在土工膜的面層上鋪設(shè)了漿砌石與漿砌石護(hù)坡加以覆蓋,以保證護(hù)坡質(zhì)量。
1.工程施工分析
結(jié)合水閘上游扭曲護(hù)坡段的實(shí)際情況,施工時(shí)要求復(fù)合土工膜基底要進(jìn)行清除處理,深度達(dá)到0.2m;然后對基底進(jìn)行夯實(shí),并在夯實(shí)完成后回填一層質(zhì)量優(yōu)良的黏性土;接著再進(jìn)行夯實(shí),將黏性土壓平;最后鋪設(shè)防滲復(fù)合土工膜。需要注意的是,施工人員在鋪設(shè)防滲土工膜時(shí),一定要將鋪設(shè)面上的尖銳物全部清理干凈,并嚴(yán)格保證回填土原材料的干凈度;另外,在土工膜和水閘底板的接觸部位要設(shè)置一定的褶皺,以免發(fā)生沉降變形破壞土工膜質(zhì)量;在接縫時(shí)要盡量使用熱熔焊法,利用該焊接方法的獨(dú)有特性來保障土工膜的質(zhì)量;土工膜施工時(shí),為了防止施工人員踩踏、破壞土工膜質(zhì)量,應(yīng)盡量腳穿無釘鞋、膠底鞋;施工過程中務(wù)必要嚴(yán)格控制好土工膜的接縫質(zhì)量,做好施工全過程的施工控制。
2.防滲復(fù)合土工膜的產(chǎn)生機(jī)理及材料特性
客觀來說,防滲復(fù)合土工膜現(xiàn)已成為了渠道、堤防等水利工程施工中廣泛應(yīng)用的技術(shù),能為水利工程質(zhì)量、防滲性能提高有力的保障。復(fù)合土工膜的實(shí)質(zhì)是一種高分子合成材料,在材料上由土工膜和土工織物共同組成。國外所使用的復(fù)合土工膜大多采用聚氯乙烯、聚乙烯等制作加工,在性能上屬于一種化學(xué)性的高分子柔性材料,具有延伸性強(qiáng),比重小,適應(yīng)能力高等特點(diǎn),并且還耐受低溫,不容易發(fā)生腐蝕,為此,它在社會生活中得到了廣泛的應(yīng)用。 復(fù)合土工膜的產(chǎn)生機(jī)理是,應(yīng)用塑料薄膜的防水、不透水性質(zhì)來隔斷水利工程中水與堤壩的接觸,或者說截?cái)嗨M(jìn)入堤壩的通道,從而達(dá)到防滲目的。相比于普通的防水材料,防滲復(fù)合土工膜具備更好的防水、防滲性,并且在抗拉伸強(qiáng)度方面也比普通防水材料的性能要強(qiáng)。因此,復(fù)合土工膜更加適合在膨脹火收縮基面加以使用,成功克服以上兩類型基面的不均勻沉降問題。
3.復(fù)合土工膜在水利工程中的應(yīng)用
結(jié)合前言中例舉的某水閘工程施工案例,現(xiàn)對工程施工中所應(yīng)用到的復(fù)合土工膜技術(shù)進(jìn)行分析,詳細(xì)如下:
盡管復(fù)合土工膜是一種合成材料,具有極好的防水防滲性,但當(dāng)其實(shí)際應(yīng)用于工程施工時(shí),如果材料本身沒有做好防滲操作,那么材料運(yùn)用時(shí)的防滲性能依然會受到影響。因此,在實(shí)際施工中,除了要注意土工膜材料鋪設(shè)質(zhì)量外,還要注意控制好材料本身的質(zhì)量,盡量選擇質(zhì)量優(yōu)良的土工薄膜,以免土工薄膜自身發(fā)生透水。其次,在鋪設(shè)土工膜之前,要先將鋪設(shè)面上存在的尖銳物、雜物全部清除干凈,尤其是防滲范圍內(nèi)的雜物,如草皮、樹根、鐵絲、木棒等等。如果鋪設(shè)前發(fā)現(xiàn)防滲范圍內(nèi)有雜草出現(xiàn),要噴灑一定的滅草劑來對雜草進(jìn)行清除。再次,正式施工鋪設(shè)時(shí)要保證地基與岸坡間的連接質(zhì)量,做好地基和岸坡之間的錨固。
一般情況下,錨固槽挖設(shè)寬度為4m,深度為2m,挖設(shè)完成后再放置土工膜,接著回填黏性土,并加以夯實(shí)、壓平。要強(qiáng)調(diào)的是:
如果該鋪設(shè)路段的地基是淺層砂礫石透水層,那么在施工時(shí)一定要先將地基中的沙礫石挖掉,填設(shè)上新土,然后再對基底進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑完成后固定土工膜,固定位置為已經(jīng)澆筑完成的混凝土內(nèi)部;如果施工所遇到的基層屬深厚的沙礫石透水層,那么可供選用的防滲方法又有所不同,較為常用的一種土工膜鋪蓋法。先按照工程施工需要將土工膜的長度計(jì)算出來,然后整平土工膜鋪蓋部位,鋪蓋厚度一般保持在39cm 左右,鋪蓋粒徑不得超過20mm。最后,保護(hù)層土料必須采用3 倍于破損面積的土工膜膠粘,接縫用寬度50mm 厚的保護(hù)層和砌筑塊石填充,緊靠土工膜。因?yàn)橥凉つし罎B采取邊挖、邊夯、邊鋪、邊護(hù)的區(qū)段循環(huán)作業(yè),基面必須清理好。為確保防滲效果,這時(shí)采取邊挖、邊護(hù)的區(qū)段循環(huán)作業(yè)。鋪膜時(shí),一般要略松一點(diǎn),但不能在膜底留有氣泡。因?yàn)橥凉つづc膜之間要壓平貼緊,但不宜將膜拉得過緊,
也不宜過大。保護(hù)層干砌塊石個(gè)體重量應(yīng)大于6mm 以上,并將土工膜幅設(shè)置為寬度1.9m。防滲薄膜與支撐材料接觸面都應(yīng)該是平整的,避免刺破薄膜使其失去防滲功能。可以設(shè)細(xì)粒墊層,以保護(hù)薄膜不被損傷,防滲薄膜的連接方式有黏結(jié)法、焊接法、硫化法三種??筛鶕?jù)防滲薄膜原材料的不同,選擇不同的連接方式。
連接縫的抗?jié)B性能都要進(jìn)行認(rèn)真的檢查,避免接縫連接不好產(chǎn)生滲漏。 一般在拐角及畸形地段,接縫長度應(yīng)該盡量減短。除非在特殊要求情況下,當(dāng)坡度大于1∶6 的斜坡上時(shí),距頂坡或者應(yīng)力集中區(qū)域1.5m 范圍內(nèi),盡量不要設(shè)置焊縫。復(fù)合土工膜在鋪設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生人為的褶皺,當(dāng)溫度較低的時(shí)候,應(yīng)該拉緊、鋪平。一般膜與膜之間接縫的搭接寬度不小于10cm,使焊縫排列方向平行于最大坡度。鋪設(shè)復(fù)合土工膜時(shí)焊縫應(yīng)力求最少,盡量節(jié)約原材料。復(fù)合土工膜裁切之前,應(yīng)該準(zhǔn)確丈量其相關(guān)尺寸,然后按實(shí)際裁切,一般不宜按圖示尺寸裁切,應(yīng)逐片編號,詳細(xì)記錄在專用表格上。
參考文獻(xiàn)
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江西中淵建筑工程公司 陶 晨