摘要:復(fù)合土工膜防滲技術(shù)已廣泛應(yīng)用于水利水電工程,如渠道防滲、防洪堤防、水庫加固防滲等方面,防滲效果顯著并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。近幾年來,我國采用土工膜防滲的堆石壩壩高已達(dá)到60m以上,取得了良好防滲效果,因此,筆者認(rèn)為有必要將復(fù)合土工膜防滲技術(shù)的應(yīng)用加以總結(jié)介紹,本文僅針對復(fù)合土工膜防滲技術(shù)在渠道及堤壩防滲處理中的應(yīng)用加以介紹,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:復(fù)合土工膜;防滲技術(shù);應(yīng)用
1前言
復(fù)合土工膜是一種新穎的工程材料,它是由土工織物、土工膜、土工織物三層組成,積聚了土工織物和土工膜的優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強(qiáng)改性,壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成,具有質(zhì)輕、抗拉、抗頂破、抗撕強(qiáng)度高,延伸性能好,變形模量大,耐老化,防滲性能好,施工簡單,造價(jià)低使用期長等特點(diǎn),是一種理想的防滲材料,為施工單位取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于復(fù)合土工膜由于具有上述特點(diǎn),在水利水電工程、隧道工程防滲、防洪堤防、水庫加固防滲等現(xiàn)代建設(shè)工程中廣泛運(yùn)用。
2 復(fù)合土工膜施工工藝原理
復(fù)合土工膜是一種土工合成材料,具有較好的防滲效果,將復(fù)合土工膜鋪設(shè)在需要進(jìn)行防滲處理的坡面上,上面鋪設(shè)砂墊層和砼,堤頂封頂層砼形成一個(gè)整體完全封閉的防滲體系。
3 復(fù)合土工膜防滲技術(shù)在堤壩防滲及渠道防滲中的應(yīng)用
目前利用復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲處理,已成為病險(xiǎn)堤壩、渠道防滲治理的重要措施之一。本文僅針對復(fù)合土工膜防滲技術(shù)在渠道及堤壩防滲處理中的應(yīng)用加以介紹。
3.1 復(fù)合土工膜防滲技術(shù)在堤壩防滲中的應(yīng)用
3.1.1 堤壩整治原則
根據(jù)整治原則,首先將壩坡整形,然后按擬定的防滲結(jié)構(gòu)鋪設(shè)復(fù)合土工膜。選定適合的復(fù)合土工膜及膜厚。然后進(jìn)行穩(wěn)定復(fù)核。由于復(fù)合土工膜與土石介質(zhì)間的摩擦系數(shù)及土石介質(zhì)間的摩擦系數(shù)將影響防滲體的穩(wěn)定,必須復(fù)核復(fù)合土工膜與壩坡、復(fù)合土工膜與保護(hù)層的抗滑穩(wěn)定性。
3.1.2 復(fù)合土工膜的施工要求
3.1.2.1 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)
在土壩上游壩面鋪設(shè)復(fù)合土工膜有兩種方式,一種是順壩軸線方向鋪設(shè)(順鋪);另一種是垂直壩軸線方向鋪設(shè)(橫鋪),上游坡面設(shè)七道抗滑齒槽,齒槽間距為5~10m;齒槽底寬1m,深0.8m,采用適合壩體現(xiàn)狀的鋪法。復(fù)合土工膜在齒槽上端應(yīng)留50cm折疊以作伸縮。復(fù)合土工膜與周邊連接采用砼槽固結(jié),及將復(fù)合土工膜嵌固在砼齒槽內(nèi)。
3.1.2.2 復(fù)合土工膜的焊接
為了加快焊接施工進(jìn)度和提高焊接質(zhì)量,采用先在平地上拼接焊好后再運(yùn)到壩面上鋪設(shè)、焊接,每條焊縫正式施焊前,先用長100cm,寬20cm的復(fù)合土工膜料進(jìn)行試焊,目測縫合格后方可正式施焊,并把目測合格的試焊樣品進(jìn)行拉伸強(qiáng)度檢測。采用符合復(fù)合土工膜形式的相應(yīng)焊法,搭接縫采用專用焊縫機(jī)焊接合格,焊縫搭接寬約10cm。
3.1.2.3 復(fù)合土工膜的施工要點(diǎn)
復(fù)合土工膜鋪設(shè)應(yīng)力求平順,松緊適度,不得繃?yán)^緊;復(fù)合土工膜應(yīng)與土面密貼,不留空隙。
相鄰復(fù)合土工膜塊拼接可用搭接或縫接。平地搭接寬度可取30cm,不平地面或極坎土應(yīng)不小于50cm。
坡面鋪設(shè)可采用自下而上進(jìn)行,坡頂、坡腳應(yīng)以錨固溝或其它可靠方法固定,防止其滑動(dòng)。
回填時(shí),不得破壞復(fù)合土工膜,不得使用重型機(jī)械或振動(dòng)壓實(shí)。
3.2 復(fù)合土工膜防滲技術(shù)在渠道防滲中的應(yīng)用
3.2.1 復(fù)合土工膜施工工藝流程
在復(fù)合土工膜鋪設(shè)前,渠道土方填筑及坡面修整完畢,坡面平整度、壓實(shí)度均需達(dá)到設(shè)計(jì)要求并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)。
復(fù)合土工膜鋪設(shè)的工藝流程:施工準(zhǔn)備→復(fù)合土工膜鋪設(shè)→復(fù)合土工膜的拼接→質(zhì)量檢驗(yàn)→墊層鋪設(shè)→砼保護(hù)層鋪設(shè)→驗(yàn)收。
3.2.2 堤坡的清理、平整場地,清除一切尖角雜物,欠坡回填夯實(shí)、富坡削坡挖平后要經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格,方能為復(fù)合土工膜鋪設(shè)提供工作面。
3.2.3 土工膜場內(nèi)拼接
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)場拼接量,施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬、現(xiàn)場長度需要,在單位內(nèi)剪裁,并拼接成合符要求尺寸的塊體,卷在鋼管上,人工搬運(yùn)到工作面鋪設(shè)。
3.2.4 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)
3.2.4.1 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)方法
復(fù)合土工膜鋪設(shè)分渠底鋪設(shè)、坡面鋪設(shè)兩個(gè)部分。鋪設(shè)方法:沿渠道軸線方向水平滾鋪。坡面鋪設(shè)在坡面驗(yàn)收合格后,從順坡面軸線方向滾鋪,與渠底的復(fù)合土工膜連接采用丁字形連接。
3.2.4.2 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)技術(shù)要求
鋪設(shè)應(yīng)在干燥和暖天氣進(jìn)行,為了便于拼接,防止應(yīng)力集中,復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松馳方式,富余度約為1.5%,攤開后及時(shí)拉平,拉開,要求復(fù)合土工膜與坡面吻合平整,無突起褶皺,施工人員應(yīng)穿平底布鞋或軟膠鞋,嚴(yán)禁穿釘鞋,以免踩壞土工膜,施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)土工膜損壞,應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。
3.2.4.3 焊接采用熱熔焊法施工,拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接,為了確保焊接質(zhì)量,焊接應(yīng)盡量在廠內(nèi)進(jìn)行,但為了施工方便,復(fù)合土工膜幅寬又不應(yīng)太寬,必須在施工現(xiàn)場拼接。
3.2.4.4焊接工藝:第一幅土工膜鋪好后,將需焊接的邊翻疊(約60cm寬),第二幅反向鋪在第一幅膜上,調(diào)整兩幅膜焊接邊緣走向,使之搭接10cm。
3.2.4.5 焊接前用電吹風(fēng)吹去膜面上的砂子、泥土等臟物,保證膜面干凈,在焊接部分的底下墊一條長木板,以便焊機(jī)在平整的基面上行走,保證焊接質(zhì)量,正式焊接前,根據(jù)施工氣溫進(jìn)行試焊,確定行走速度和施焊溫度,一般掌握行走速度1.5~2.5m/s,施焊溫度為220~300 0C。拼接焊縫兩條,每條寬10mm,兩條焊縫間留有10mm的空腔,用此空腔檢查其焊縫質(zhì)量。復(fù)合土工膜上部錨固采用在堤頂處嵌固足夠長度的復(fù)合土工膜,砼封頂板形式。
3.2.5 墊層及砼護(hù)砌
復(fù)合土工膜的上面均勻鋪設(shè)10cm砂墊層,找平拍實(shí)后鋪設(shè)10cm砼。坡面復(fù)合土工膜鋪設(shè)合格后應(yīng)及時(shí)鋪上墊層壓蓋,防止風(fēng)吹及復(fù)合土工膜暴曬老化,同時(shí)做好砼護(hù)砌,加強(qiáng)復(fù)合土工膜的保護(hù)。
4 土工膜防滲技術(shù)應(yīng)注意的問題
4.1 應(yīng)根據(jù)工程重要性、作用水頭、施工水平,并應(yīng)方便接縫質(zhì)量的檢測,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,合理選用土工膜種類、膜厚、材料力學(xué)性能參數(shù)及色彩、透明度等。選用透明度好的土工膜,對采用雙線熱粘結(jié)構(gòu)的接縫,可以通過肉眼檢查熔焊效果,同時(shí),也可以直接觀察膜下滲漏水狀況。
4.2 應(yīng)重點(diǎn)做好土工膜與岸坡防滲面板、鎖邊帷幕及大壩防滲體的連接設(shè)計(jì),采用適宜的土工膜接縫方式,這是工程成敗的關(guān)鍵。要確保接頭及接縫止水的封閉性,保證土工膜與岸坡巖石或混凝土面板連接可靠。
4.3 應(yīng)重點(diǎn)作好土工膜的上墊層和保護(hù)層設(shè)計(jì),并采取有效施工措施,避免遭受人為或其他因素破壞而導(dǎo)致產(chǎn)生缺陷漏水。
4.4 土工膜下面應(yīng)設(shè)置有效的排水系統(tǒng),防止在庫水位較低時(shí),因反向水壓力頂托土工膜造成不利后果。
4.5 應(yīng)加強(qiáng)對土工膜缺陷及接縫質(zhì)量檢測方法的研究;完善運(yùn)行期滲漏監(jiān)測手段,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和掌握滲漏部位及滲漏量,并預(yù)先制定有效的對策和措施。