復(fù)合土工膜作為一種新型的防滲材料在人工湖防滲工程中應(yīng)用的前景很好,由于復(fù)合土工膜防滲的核心問題是保證施工中土工膜的完整性和土工膜的鋪設(shè)質(zhì)量,因此在防滲施工中只要嚴(yán)格按復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求,嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)焊接和粘接的質(zhì)量控制,避免人為或其他因素的破壞而產(chǎn)生缺陷影響防滲效果,就能使復(fù)合土工膜各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,質(zhì)量得到保證。
一、復(fù)合土工膜技術(shù)的特點(diǎn)及運(yùn)用
復(fù)合土工膜是由聚氯乙烯、聚乙烯等材料合成的一種高分子柔性材料,比重小、延伸性好,具有良好的抗拉伸、抗撕裂性能和較強(qiáng)的抗腐蝕能力,在人工湖等水利工程中運(yùn)用較為廣泛。
復(fù)合土工膜功能機(jī)制類似于塑料薄膜,通過在人工湖庫(kù)底和庫(kù)壩鋪設(shè)復(fù)合土工膜,隔斷人工湖中水與庫(kù)底和庫(kù)壩的接觸,從而達(dá)到防滲的目的。與一般防水材料相比,復(fù)合土工膜延伸性、抗拉伸強(qiáng)度更好,有利于克服基面不均勻沉降問題,更適用于在膨脹或收縮基面加以使用。
二、復(fù)合土工膜在人工湖建設(shè)中的施工技術(shù)
(一)復(fù)合土工膜選型
借鑒以往工程利用復(fù)合土工膜防滲的經(jīng)驗(yàn),防滲材料選型十分慎重。設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮了工程的蓄水深度、地質(zhì)條件、土壤滲透系數(shù)、材料間的摩擦系數(shù)、工程排氣及工程造價(jià)等因素。土工膜所用的原材料主要是聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)。主要根據(jù)以下幾個(gè)方面來選擇土工膜:(1)力學(xué)特性:由于土工膜只用于防滲作用,故其拉伸強(qiáng)度不作為選材的重要指標(biāo)。(2)整體性:土工膜由單幅之間連成一個(gè)整體的防滲膜體。一般PE膜只能用加熱熔合的方式連接,而PVC膜除此之外,還可以采用粘合劑粘接。(3)經(jīng)濟(jì)性:對(duì)PE和PVC的比重、單位價(jià)格、幅寬和幅的連接次數(shù)等,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。選用單膜還是復(fù)合膜,主要由膜的作用和經(jīng)濟(jì)性來確定。復(fù)合膜的力學(xué)性能、強(qiáng)度和防滲性能優(yōu)于單一膜,有較強(qiáng)的適應(yīng)重物局部荷載沖擊能力和反濾排水功能。當(dāng)池中水位驟降時(shí),膜下的土工織物隨即降低膜下的水位
差,避免土工膜損壞。
(二)壩坡整平、壓實(shí)
壩坡土工膜鋪設(shè)應(yīng)在庫(kù)區(qū)開挖、壩體填筑完后,即可進(jìn)行壩坡土工膜鋪設(shè),鋪膜前首先用振動(dòng)碾對(duì)壩坡進(jìn)行碾壓,達(dá)到設(shè)計(jì)要求干容重后,用人工進(jìn)行坡面的整平,清理等工作,確保防滲膜下無積水,無凸坡面和雜土,無雜草,無碎石和其它有棱角的硬物, 不得在水下鋪設(shè),經(jīng)坡面驗(yàn)收合格后進(jìn)行防滲膜鋪設(shè)。
(三)復(fù)合土工膜的施工技術(shù)
在正式鋪設(shè)復(fù)合土工膜前,應(yīng)先進(jìn)行小面積的試用,待鋪設(shè)參數(shù)及施工工藝合格后再進(jìn)行大面積施工。為了施工方便,保證拼接質(zhì)量,復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅,減少現(xiàn)場(chǎng)拼接量,施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬、現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)度需要,在專用場(chǎng)地剪裁,并拼接成符合要求尺寸的塊體,卷在鋼管上,人工搬運(yùn)到工作面鋪設(shè)。駁岸鋪設(shè)采用自上而下(復(fù)合土工膜長(zhǎng)幅平行于壩軸線)鋪設(shè),水平方向上由坡腳向外端鋪設(shè);鋪設(shè)時(shí)注意張馳適度,要求復(fù)合土工膜與墊層結(jié)合面務(wù)必吻合平整,避免人為和施工機(jī)械的損傷。施工人員均應(yīng)穿平底布鞋或軟膠底鞋進(jìn)行鋪設(shè),嚴(yán)禁穿釘鞋以防踩壞土工膜,復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護(hù)層鋪設(shè)相協(xié)調(diào),做到隨鋪隨壓。技術(shù)要求①按先上游,后下游;先邊坡,后槽底的順序分區(qū)分塊的進(jìn)行人工鋪設(shè)。②鋪設(shè)時(shí)膜應(yīng)適當(dāng)放松,應(yīng)預(yù)留3%~5%的富余度。做成突起的波浪形松弛方式。以適應(yīng)氣溫變化及基礎(chǔ)的沉陷。并僻免人為硬折合損傷。③坡面上復(fù)合土工膜的鋪設(shè),接縫排列方向應(yīng)平行或垂直最大坡度線且應(yīng)按由上而下的順序鋪設(shè)。坡面彎曲處應(yīng)使膜和接縫連接。④復(fù)合土工膜應(yīng)自然松弛與支持層貼實(shí),不宜折皺懸空。⑥按需要尺寸裁剪拼接,兩幅連接處要平整無褶皺。⑦為保證施工方便和拼接質(zhì)量,復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅,減少現(xiàn)場(chǎng)拼接量。⑧鋪設(shè)土工膜時(shí)應(yīng)在室外氣溫5攝氏度以上,風(fēng)力4級(jí)以下
無雨雪天氣時(shí)鋪設(shè)。若遇雨雪天氣應(yīng)停止施工且對(duì)已鋪的復(fù)合土工膜用彩條布或塑料布遮蓋。⑨鋪設(shè)過程中應(yīng)隨時(shí)檢查膜的外觀有無破損、麻點(diǎn)、孔眼等缺陷。
(四)復(fù)合土工膜焊接
復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵,所以務(wù)必要做好土工膜的焊接,確保焊接質(zhì)量,焊接前用干毛巾擦凈相鄰的焊接間,調(diào)整好焊機(jī)的溫度和速度進(jìn)行試焊后即可進(jìn)行焊接,焊逢應(yīng)均勻、平整、順直、連續(xù),布采用手提封包機(jī)逢制,搭接寬度不小于10cm,偏差不大于2cm,接縫應(yīng)垂直壩長(zhǎng)。
(五)復(fù)合土工膜與擋水墻的粘貼工藝
粘結(jié)劑由瀝青乳膠涂料、水泥、水拌合而成。將粘接劑均勻涂刷在復(fù)合土工膜與擋墻的粘貼面上,干燥晾曬約5min,然后進(jìn)行粘貼,最后釬釘錨固,并做防水防腐處理。
三、復(fù)合土工膜施工質(zhì)量控制
復(fù)合土工膜的材料、焊接及鋪設(shè)效果是影響其功能發(fā)揮的重要因素,要確保復(fù)合土工膜在人工湖建設(shè)中的防滲作用,就必須做好對(duì)復(fù)合土工膜材質(zhì)和施工工藝的監(jiān)測(cè),避免因材質(zhì)不合格或施工紕漏引起工程質(zhì)量問題。在材質(zhì)檢測(cè)上,不僅要對(duì)復(fù)合土工膜進(jìn)行常規(guī)外觀檢查,還應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定,定期抽查檢測(cè)其物理屬性,確保材料合格。在施工過程中,應(yīng)做好基面的平整夯實(shí)工作,避免復(fù)合土工膜在鋪設(shè)中出現(xiàn)破損。在焊接質(zhì)量檢測(cè)上,要重點(diǎn)檢查焊縫寬度是否均勻,有無虛焊、漏焊、褶皺等缺陷,并抽樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn),檢測(cè)拉伸強(qiáng)度,確保焊縫質(zhì)量符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
四、易出現(xiàn)的問題及對(duì)應(yīng)措施
(1)在接近水平的區(qū)域內(nèi),防止形成鼓包,該包會(huì)在防滲層下集中土壤中的氣體,故須考慮將氣體向外或向頂部排出。(2)盡可能減少施工接縫的數(shù)量,特別是壩坡上的水平接縫。(3)防止在保護(hù)層鋪設(shè)期間防滲層遭受穿孔破壞,嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)車輛和帶鐵釘?shù)男蚋吒诜罎B層上行走。(4)防滲層與壩體建筑物及水位以下鋼性體接觸部位的處理直接關(guān)系到壩體的安危,如處理不善會(huì)造成直接水流滲流通道,形成管涌破壞“, 千里之堤、潰于蟻穴”,為此,要作特殊處理,減少集中滲漏,確保水庫(kù)的安全。(5)在運(yùn)輸貯存過程中應(yīng)防止機(jī)械碰撞,遠(yuǎn)離熱源,輕拿輕放,防止摩擦、
刺傷、撞擊。
五、結(jié)語(yǔ):
復(fù)合土工膜防滲問題的關(guān)鍵是確保材料的完整性和和鋪設(shè)的嚴(yán)密性、平整性,因此,做好鋪設(shè)前的基面平整和鋪設(shè)完成后的接縫焊接,對(duì)于防滲工程施工質(zhì)量至為重要。在實(shí)際施工中,可采用邊挖、邊夯、邊鋪、邊護(hù)的區(qū)段循環(huán)作業(yè)方式,盡量避免人為因素對(duì)復(fù)合土工膜的損壞,確保防滲效果。隨著高分子合成材料技術(shù)的不斷改進(jìn),復(fù)合土工膜材質(zhì)、焊接技術(shù)也在不斷完善,在人工湖等水利工程防水中發(fā)揮著重要作用,具有良好的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[1]魏琴.水利工程施工中復(fù)合土工膜防滲技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù):全文版,2016(9):00217-00217. [2]許偉,李明,謝浩.土工膜施工技術(shù)在園博湖項(xiàng)目減滲工程中的應(yīng)用[J].北京水務(wù),2016(z1). 作者簡(jiǎn)介:申雙輝,男,1988年8月6日,漢,陜西渭南,大學(xué)本科,職稱:助理工程師,研究方向:房屋建筑及市政公用工程。