在水庫施工中,應用土工膜防滲設(shè)技術(shù)有很多優(yōu)勢,使用設(shè)備較少,施工工藝簡單,能夠體現(xiàn)較好的防滲效果。針對水庫壩體的變形、腐蝕等情況,土工膜都能夠得到有效應用。這種防滲技術(shù)也具有一些缺陷,使用的材料較薄、強度不高、容易破裂。土工膜在水庫中的使用,盡量不要大面積鋪設(shè),容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。施工人員在施工設(shè)計、質(zhì)量控制等方式中,要盡量降低土工膜防滲體出現(xiàn)破損的幾率,保證基本的防滲效果。
1、工程概況
現(xiàn)對鐘山區(qū)紅巖水庫為例進行分析,闡述庫區(qū)和庫岸的防滲工作。在水庫工程中,庫區(qū)底層為含、隔水層相間分布,沒有結(jié)構(gòu)損壞,庫盆完整,地表水通過溶隙和巖溶管道流到庫區(qū)河谷底,多以上升泉出露在庫區(qū)和岸坡腳。該水庫為矩形分布,壩線約長2806m,壩頂寬為5m,壩體選用土工膜防滲砂礫石均質(zhì)壩。壩址河床覆蓋層淤泥較深,下覆蓋基層主要有軟質(zhì)巖地層,弱表1:紅巖水庫年徑流成果表風化巖體屬于CIII類,兩肩為基巖出露中硬巖地層。大壩建基面深入弱風化巖層,施工人員要進行基坑深開坑,并在其過程中,明確重力和水壓力產(chǎn)生的作用,采取排水或是淤泥質(zhì)邊坡保護處理。其中,紅巖水庫年徑流成果如表1所示。
2、土工膜防滲技術(shù)的特點
2.1土工膜的選擇
施工人員要根據(jù)水庫庫區(qū)底層巖性,進行經(jīng)濟比選。通過最大承壓水頭,進行土工膜的規(guī)格選取。在實際使用中,南壩段的最大水頭距離為15m,庫區(qū)的級配不良,主要尖角礫石,影響土工膜的防滲效果。在實際應用中,施工人員可以采用2布1膜,然后控制幅寬,確保符合土工膜防滲工程的技術(shù)規(guī)范與要求。
2.2防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計
施工人員在實際設(shè)計中,要重視庫區(qū)防滲層結(jié)構(gòu),并掌握大壩上游壩坡的防滲結(jié)構(gòu),明確由上而下的依次情況。庫區(qū)原地形縱坡較大,有一定起伏,并在表層長有雜草,部分區(qū)域還有沙層出露。施工人員為了降低使用的費用,將壩殼料的取土范圍控制在壩坡坡腳,然后在取完料之后進行填平。
2.3復合土工膜與建筑物的連接
在壩坡復合土工膜使用中,施工人員要注重其與庫區(qū)防滲的聯(lián)系,能夠形成封閉體系。在護坡土工膜的設(shè)計中,要從阻滑墻底穿過,了解陰陽角的位置。這種復合土工膜的鋪設(shè)方式,要采取合理的防護措施,避免阻滑墻模板鋼管支撐損壞土工膜,施工人員要增加砂墊層,放置在混凝土阻滑墻與膜之問。在預埋土工膜的過程中,施工人員要使用復合土工膜上覆蓋保護層的方式,降低其遭受人為破壞的幾率。土工膜與水庫防水涵洞的連接處,是主要產(chǎn)生滲漏的部分,所以要保證其嚴密性。
3、復合土工膜防滲技術(shù)的應用
3.1壩坡復合土工膜施工工藝和要求
施工人員要嚴格按照設(shè)計,整平坡面,然后進行夯實,確保壩體坡面的平整性。經(jīng)過設(shè)計驗收后,施工人員要針對有問題的區(qū)域,進行砂漿墊層找平。找平結(jié)束后,要經(jīng)過施工驗收,合格之后才能進行復合土工膜卷材自上而下的鋪設(shè)。整個過程需要緩慢進展,需要將邊緣展平,并確保鋪膜方向能夠與壩坡坡面平行。如果長度不夠,施工人員應在平地完好連接之后,進行鋪設(shè)。符合土工膜上,要設(shè)置3cm的砂漿保護層,降低護坡板支模對土工膜的損害,保證土工膜的質(zhì)量。
3.2防滲體施工工藝和要求
施工人員要及時清理庫區(qū)表面的雜物,降低草皮或是腐殖土對防滲效果造成影響。這個過程需要進行坑洞的回填夯實,采取免爆頭鑿除方法,處理不符合要求的巖石,保證地形的平整性,沒有明顯的凸起。施工單位要分塊劃分防滲提施工,然后規(guī)劃施工運輸方式。施工人員藥方按照先后順序進行材料和覆蓋材料的堆放,布置施工控制點的平面。在分區(qū)開挖的過程中,要將土料運送至覆蓋聊堆放區(qū)。施工人員在這個區(qū)域開挖至基面設(shè)計高程,需要進行清理平整。在庫區(qū)內(nèi)對平整度的要求是對原基面進行碾壓,確保沒有尖銳的凸起。針對庫區(qū)內(nèi)存在的蘆葦或是根系穿透能力比較強的植物要進行專門處理,能夠使用草甘磷砂墊層,經(jīng)過一遍靜碾之后,鋪設(shè)土工膜。土工膜的鋪設(shè)方向,要沿著庫區(qū)的縱坡方向,在上保護層施工時要均勻倒料,進行人工攤鋪,并注意不要造成土工膜的損壞。上覆砂礫石層采用鏟車按覆蓋厚度均勻上料,輕微整平,嚴禁大范圍平整土料。
3.3復合土工膜的拼接要求
在土工膜的連接中,要使用雙焊縫搭接,針對土工布要選取縫接的方式。施工人員要注意,接縫土工膜要避開轉(zhuǎn)角,將其設(shè)置在平面處,在膜塊間節(jié)點呈T字形,禁止出現(xiàn)十字型接縫。土工膜的鋪設(shè)需要在晴朗的天氣進行,禁止在雨天施工。施工人員要保證焊接基底表面干燥,并在焊接前清理膜表面的雜物,用干凈的毛巾擦拭接縫處。正式焊接之前,要了解施工氣溫,以及PE膜的厚度,然后使用相同的膜進行試驗焊接,掌握焊接機溫度及行走速度。通過對焊機試焊結(jié)果的分析,能夠有效確定施工工藝參數(shù),合理進行正式施工。施工人員要控制拼接寬度大于10cm,然后拼接兩條焊縫,并保證其平整、順直、連接,在兩條焊縫間留有空隙,由此對空腔進行檢查,分析焊縫的質(zhì)量。
3 4復合土工膜鋪設(shè)質(zhì)量控制
針對復合土工膜的鋪設(shè)質(zhì)量控制,主要是施工操作過程的控制,和施工質(zhì)量檢驗過程的控制。在施工操作過程中,施工人員要全面檢查每一卷復合土工膜,并在現(xiàn)場打開,標記局部的孔洞,以便之后修補。針對復合土工膜出現(xiàn)大面積損傷的情況,要進行剪裁或是禁止使用,明確責任后進行退換貨。施工人員檢查中,要注意土工織物上是否存有雜物或是斷針,要及時摘除,或按照合同要求處理。土工膜的鋪設(shè)中,不能拉得太近,要保留3% 的自然松弛量,以免出現(xiàn)硬折和損傷。在完成鋪設(shè)后,要對接頭進行檢查,還有膜面是否有漏洞,要及時采取補救措施,直到材料合格后,才能進行保護層回填。在施工質(zhì)量檢驗中,針對土工膜的檢驗,主要有目測法和現(xiàn)場檢漏法。目測法主要是在復合土工膜焊接之后,觀察其是否漏接、接縫是否燙損,是否出現(xiàn)褶皺?,F(xiàn)場檢漏主要是利用充氣法焊縫為雙條,兩條之間留有空腔,將待測段兩端封死,插入氣針,充氣至0.05E0 20MPa,靜觀0.50min,觀察真空表,如氣壓無下降,表明不漏,焊縫合格,否則要及時找出原因,并進行修補。在監(jiān)理單位中,要制定抽樣檢查條件,進行逐段認證,及時處理漏焊的接縫問題,并補充焊接部位,在驗收合格后,才能進行下一道工序。
4、結(jié)束語
在水庫的防滲設(shè)計中,理論比較簡單,但因多種因素的差異,有成功和不成功的案例。在實際應用中,施工人員要明確庫區(qū)的主要情況,對不足的環(huán)節(jié)進行合理的質(zhì)量控制,尤其是士工膜鋪設(shè)過程中,施工人員要使用復合土工膜上覆蓋保護層的方式,降低其遭受人為破壞的幾率。土工膜與水庫防水涵洞的連接處,是主要產(chǎn)生滲漏的部分,所以要保證其嚴密性。在預埋土工膜的過程中,其質(zhì)靖好壞直接影響防滲的最終效果。施工人員應確保土工膜能夠在防滲區(qū)域,起到較好的防滲效果,并在實際使用中沒有異常。
參考文獻:
[11周儉復合土工膜防滲技術(shù)在全防滲水庫中的應用_】1_河南水利與南水北調(diào),2014(4)。6:32.33
[2】黎健林土工膜防滲技術(shù)在四佛水庫除險加固工程中的應用[J】.企業(yè)科技與發(fā)展,2012,03:36.37
【3]宋德崇復合土工膜防滲技術(shù)在灌渠改造工程中的應用⋯水利科技與經(jīng)濟,2015,05:3—4.
[4】楊智.土工膜防滲在小型水庫除險加固中的應用『J】_中國高新技術(shù)企業(yè),2015,26:7-8. ·
作者簡介唐保銘(1962一)漢族,貴州盤縣人,本科,高級工程師,主要從事水利施工、設(shè)計及管理方面的工作。