于 瑤
(忻州市滹沱河水利管理局廣濟灌區(qū),山西 忻州 034000)
復合土工膜是通過對聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性、熱復合或壓延成膜的同時與滌綸針刺土工織物一次組合而成的,其抗拉、抗頂破、抗撕裂強度高,有很好的不透水性、彈性、耐久性,適應變形能力強,具有防滲和平面導水的綜合功能,常應用于堤防工程、灌區(qū)節(jié)水改造渠道防滲工程中。下面結合滹沱河灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造渠道防滲工程的實際情況,對復合土工膜在灌區(qū)渠道防滲工程中的應用作一簡介。
滹沱河灌區(qū)位于山西省中北部忻定盆地腹部,引用滹沱河徑流灌溉,控制灌溉面積2.67萬hm2,屬山西省六大自流灌區(qū)之一。灌區(qū)干渠防滲節(jié)水改造工程位于灘地和二級臺地上,少數(shù)工程在坡地上。河漫灘為近代河床遷移、沖積形成,沖積層土壤質(zhì)地較為粘重,表層為重壤和中壤土,下層0.7~1.5 m有黏土層。滹沱河灌區(qū)節(jié)水配套工程2009年項目主要建設內(nèi)容有:渠道防滲改造8.1 km,配套建筑物50座。
滹沱河灌區(qū)渠道防滲工程使用的復合土工膜是由聚乙烯防滲膜和土工布復合而成。防滲膜采用易于熱焊接的聚乙烯(PE膜),膜厚0.2 mm,土工布采用純新滌綸針刺無紡布,每平方米重量不小于150 g。本工程采用規(guī)格為150 g/0.2 mm/150 g的兩布一膜復合土工膜。
基坑開挖結束并整修完畢,基底夯實且壓實系數(shù)符合設計要求,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收合格后方可進行土工膜的鋪設。
一是原材料的購進。根據(jù)設計要求和施工條件制定一套完整的施工質(zhì)量管理辦法和嚴格的操作規(guī)程,復合土工膜必須有產(chǎn)品合格證書、性能及特性指標和使用說明書,方可進場。
二是復合土工膜原材料質(zhì)量檢測。材料進場后,委托太原理工大學土木工程檢測中心對產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量、厚度、斷裂強力、撕裂強力、斷裂伸長率、頂破強力、滲透系數(shù)等技術指標進行檢測,其各項指標均滿足標準規(guī)定和設計要求。
三是對基面進行清理平整。渠堤及渠底開挖后,清除草根和樹根及瓦礫、石子、混凝土顆粒等尖棱雜物,防止穿破、刺破土工膜,然后進行夯實,土方壓實系數(shù)達到設計要求并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收批準后,方可進行土工膜的鋪設。
復合土工膜的鋪設分為基底和渠底兩部分。根據(jù)施工組織設計的安排,先進行左右渠堤復合土工膜的鋪設,再進行渠底復合土工膜的鋪設。鋪設時不要拉得太緊,相鄰兩幅土工膜的縱向接頭不應在一條水平線上,要相互錯開1 m以上。
鋪設時,渠堤復合土工膜根據(jù)施工圖紙中漿砌石斷面尺寸要求,把復合土工膜按墻前和墻后兩部分分別卷起(墻后部分要加20~30 cm施工富余量,以防回填土時復合土工膜撕裂),基槽清理并經(jīng)驗收后進行鋪設。兩側(cè)的復合土工膜用土苫好,防止?jié){砌施工過程中對復合土工膜造成破壞。待漿砌石施工完畢后,進行墻后復合土工膜的鋪設及土方回填。
鋪設前要將渠底雜物清理干凈。土工膜攤開后要及時拉平、拉展,一次鋪設長度宜控制在30~50 m之間,鋪設時應自然松馳,以適應變形的要求,嚴禁出現(xiàn)懸空現(xiàn)象。施工時一旦發(fā)現(xiàn)土工膜損壞要及時進行修補。土工膜鋪設完成后進行覆土,清除草根、樹根及其他硬雜物。
采用TH-1型土工膜焊接機進行熱熔焊接。為保證土工膜的焊接質(zhì)量,兩側(cè)預留20 cm寬光膜面,垂直水流方向鋪設,接縫寬度20 cm??p合針距以6 mm為宜,縫線采用三股雙絲絳綸絞線,先縫合下層布后再進行焊接,最后縫合上層布。
復合土工膜焊接質(zhì)量是渠道防滲工程成敗的關鍵,因此在施工前要做好焊接試驗,并編報《復合土工膜焊接施工技術方案》,經(jīng)監(jiān)理工程師審批后,嚴格遵照執(zhí)行。本工程復合土工膜焊接的主要控制措施有:
施工前進行現(xiàn)場鋪設、焊接試驗,根據(jù)土工膜母材和焊接機的具體情況,采用不同的溫度和行進速度分別進行焊接試驗,在焊接過程中,操作人員要仔細觀察焊接雙縫質(zhì)量,隨時根據(jù)環(huán)境溫度的變化調(diào)整焊接溫度和行進速度。
現(xiàn)場焊接時采用電吹風吹去膜面上的砂子、泥土等雜物,焊縫搭接處不得有污垢、積水和砂土等臟物,保證膜面干凈。
焊縫檢測主要采用現(xiàn)場目測和抽樣檢測兩種方法。焊縫的目測主要是對焊縫的外觀質(zhì)量、T型焊縫、十字型焊縫的處理及基層有無雜物等進行檢查。其焊縫處復合土工膜應熔為一體,兩條焊縫要光滑平順,厚度均勻,焊縫處不得有其他雜物,不得使周圍母材受損,不能出現(xiàn)漏焊、虛焊和超焊,一旦發(fā)現(xiàn)有上述情況,必須采取補強措施重新焊接。一般采用圓形或橢圓形補丁,補丁大小應超出切口周邊5 cm。
抽樣檢測時,按監(jiān)理規(guī)定的數(shù)量對焊接部位進行現(xiàn)場隨機取樣,并對取樣試件進行拉伸強度試驗,其強度不得低于母材強度的80%,且試樣斷裂部位不得在接縫處,否則其接縫質(zhì)量視為不合格。
在滹沱河灌區(qū)渠道防滲工程復合土工膜的施工過程中,嚴格按照上述方法進行施工和質(zhì)量控制,經(jīng)取樣進行室內(nèi)試驗,其各項性能指標全部符合設計要求,工程質(zhì)量得到保證,確保了灌區(qū)節(jié)水改造工程目標的如期實現(xiàn)。