【摘 要】 復(fù)合土工膜的特點(diǎn)及其在防滲技術(shù)中的應(yīng)用；包頭市昆河二期治理工程中復(fù)合土工膜的施工技術(shù)、施工工藝及取得的效果。

【關(guān)鍵詞】 復(fù)合土工膜；河道治理；防滲

復(fù)合土工膜是無(wú)紡?fù)凉げ己屯凉け∧煞N材料復(fù)合而成的土工防滲材料。其具有比重較小，延伸性較強(qiáng)，適應(yīng)變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好，而且施工鋪設(shè)簡(jiǎn)便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在北方地區(qū)的渠道防滲工程中得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，對(duì)于土工合成材料的應(yīng)用技術(shù)，國(guó)家也提出了規(guī)范性技術(shù)要求，加快了其推廣、應(yīng)用的步伐。

現(xiàn)本人結(jié)合包頭市昆河治理二期工程及多年的施工經(jīng)驗(yàn)，談一談復(fù)合土工膜在河道治理工程中的應(yīng)用。

一、概況

昆都侖河是包頭市的母親河，位于包頭市昆都侖區(qū)，是包頭市境內(nèi)最大的黃河支流。其河水發(fā)源于固陽(yáng)縣，南北流向，流經(jīng)包頭市區(qū)，在哈林格爾鄉(xiāng)注入黃河。昆都侖河是山溝洪水的主要產(chǎn)流區(qū)，歷史上曾多次發(fā)生洪水災(zāi)害，并造成嚴(yán)重的損失。目前包頭市昆都侖區(qū)正在對(duì)昆都侖河進(jìn)行綜合治理。

昆都侖河綜合治理工程是包頭市和昆區(qū)兩級(jí)政府的“民心”工程，包括景觀(guān)蓄水工程、園林景觀(guān)工程、文化雕塑工程、河兩側(cè)道路建設(shè)工程等。其中，景觀(guān)蓄水工程是第一大工程，工程按照1#、2#、3#、4#共4座蓄水橡膠壩、庫(kù)區(qū)進(jìn)行布置，形成長(zhǎng)3600米、寬200米、蓄水面積達(dá)72萬(wàn)平方米的連續(xù)水面。本工程中橡膠壩蓄水工程等級(jí)為Ⅴ，其主要建筑物按5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，次要建筑物及臨時(shí)工程按5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。橡膠壩蓄水主槽按20年一遇洪水設(shè)計(jì)，蓄水工程防滲岸墻按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。根據(jù)地質(zhì)勘查鑒定，需對(duì)庫(kù)區(qū)河道及壩體進(jìn)行全面積防滲措施。

二、防滲襯砌方案的選擇

復(fù)合土工膜是一種新穎的工程材料，它是以塑料薄膜作為防滲基材，與兩側(cè)無(wú)紡布粘合而成的土工防滲材料，比重較小，延伸性較強(qiáng)，適應(yīng)變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。其主要機(jī)理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強(qiáng)度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形；而無(wú)紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過(guò)針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于無(wú)紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。通過(guò)多個(gè)防滲處理方案的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較，結(jié)合本工程水庫(kù)大壩壩體材料及施工條件等實(shí)際情況和類(lèi)似工程的處理經(jīng)驗(yàn)，選定采用復(fù)合土工膜作為最終防滲處理設(shè)計(jì)方案。

復(fù)合土工膜規(guī)格的選擇與下墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力、材料彈性模量、鋪設(shè)范圍內(nèi)的最大水頭及覆蓋層最大粒徑等有關(guān)，經(jīng)過(guò)對(duì)材料指標(biāo)的檢測(cè)，并對(duì)不同工藝、不同規(guī)格的復(fù)合土工膜樣品的性能進(jìn)行比較，設(shè)計(jì)單位確定本工程采用的復(fù)合土工膜規(guī)格為：SN2/PE-14-440-0.4，即短纖針刺非織造/PE復(fù)合土工膜，兩布一膜（PE膜），標(biāo)稱(chēng)斷裂強(qiáng)度為14KN/m。非織造布采用滌綸短纖制成，單位面積總質(zhì)量為440g/㎡，每層220g/㎡。膜材厚度0.4mm，幅寬為4.0～6.0m。

三、復(fù)合土工膜的施工

1、材料要求。

施工前對(duì)于采購(gòu)的復(fù)合土工膜的主要物理與技術(shù)性能進(jìn)行抽查復(fù)驗(yàn)，保證用于施工的復(fù)合土工膜物理力學(xué)性能符合單位面積質(zhì)量要求。在施工前對(duì)鋪設(shè)的復(fù)合土工膜逐卷進(jìn)行外觀(guān)檢查，材料顏色應(yīng)均為黑色，表面無(wú)明顯水紋、云霧和機(jī)械劃痕；材料無(wú)孔洞、氣泡和薄點(diǎn)現(xiàn)象；切口應(yīng)平直，無(wú)明顯鋸齒現(xiàn)象；不得有接頭和斷頭，外觀(guān)缺陷應(yīng)符合規(guī)范要求。

2、基層清整要求。

本工程施工期內(nèi)河道非汛期已經(jīng)斷流，河道兩邊堆積了不少建筑和生活垃圾，河道基底比較平坦，但河底雜物石塊較多，施工中首先對(duì)河道兩邊及基底進(jìn)行認(rèn)真清理，保證河道基層平整無(wú)雜物。用推土機(jī)平整庫(kù)區(qū)內(nèi)場(chǎng)地，將庫(kù)區(qū)內(nèi)地表高度推平至建基面高程以上20cm，此20cm厚土方采用人工開(kāi)挖。庫(kù)區(qū)內(nèi)不得超挖，如有超挖現(xiàn)象，需用粗砂或砂礫料回填并夯實(shí)?；媲謇頃r(shí)，要將稀軟淤土、樹(shù)根、雜草、尖石、亂石及易刺破土工膜的雜物全部清除，深坑及洞穴要用粗砂或砂礫料回填、夯實(shí)。基面清理完成后，需對(duì)基面進(jìn)行碾壓，夯實(shí)。基底應(yīng)密實(shí)、均勻、平整、光滑，土質(zhì)基底的相對(duì)密度不得小于設(shè)計(jì)要求，不均勻誤差不可超過(guò)10%。建基面平整度允許偏差-40mm～+20mm，檢查頻率為縱橫向每20m不少于2點(diǎn)?；鶎忧謇硗戤?，經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后才能鋪設(shè)防滲土工膜。

3、鋪設(shè)方法及工藝要求

土工膜鋪設(shè)順序?yàn)橄鹊撞亢筮吰隆Ｍ凉つさ默F(xiàn)場(chǎng)拼接采用焊接，每道焊接搭接長(zhǎng)度大于等于5-7cm。土工膜鋪設(shè)施工嚴(yán)格實(shí)行？渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范？SL18-91要求，底部土工膜鋪設(shè)應(yīng)順?biāo)鞣较驈纳嫌我欢讼蛳掠我欢诉M(jìn)行，上游邊壓下游邊；邊坡上土工膜鋪設(shè)自上而下進(jìn)行，并使高處的土工膜搭接在低處的膜面上鋪設(shè)時(shí)頂部錨固長(zhǎng)度符合施工圖紙的要求，避免架空，另外使土工膜形成褶皺并保持松弛狀。坡面與渠底土工膜周邊留有足夠的搭接長(zhǎng)度，搭接邊緣平直、無(wú)褶皺，確保焊接質(zhì)量。

對(duì)施工過(guò)程中遭受破壞的土工膜，及時(shí)進(jìn)行修理，在修理土工膜前，先將保護(hù)層破壞部位下不符合要求的材料清除干凈，補(bǔ)充填入合格材物，再外鋪一層合格的土工膜，各邊長(zhǎng)度大于破損部位1m以上，再進(jìn)行拼接處理。

在土工膜鋪設(shè)過(guò)程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）土工膜鋪設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)要求盡量減少焊接數(shù)量。

（2）鋪設(shè)過(guò)程中，作業(yè)人員一律穿軟底鞋，不得穿硬底皮鞋和帶針的鞋子，不準(zhǔn)直接在土工膜上卸放混凝土護(hù)坡砌體，不準(zhǔn)用帶尖的鋼筋作錨動(dòng)工具，嚴(yán)禁在土工膜上進(jìn)行一切可能引起土工膜破損的作業(yè)。

（3）為防止大風(fēng)吹損，在鋪設(shè)期間所有土工膜應(yīng)用沙袋或軟重物壓住，直至保護(hù)層完工為止。當(dāng)天鋪設(shè)的土工膜應(yīng)在當(dāng)天全部完成。

（4）鋪筑好的土工膜采取臨時(shí)防護(hù)措施，以防紫外線(xiàn)照射。

（5）采用現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)方式進(jìn)行的土工膜的拼接，在保證搭接長(zhǎng)度的前提下先鋪后裁，在進(jìn)行土工膜焊接時(shí)，保證有足夠的焊接寬度≥10cm，防止漏焊、燙傷和褶皺等缺陷的發(fā)生。

（6）提前規(guī)劃好施工道路，車(chē)輛、設(shè)備不得直接在土工膜上行駛或作業(yè)。

（7）在拼接過(guò)程中和拼接后24小時(shí)內(nèi)，拼接面不得承受任何拉力，土工膜接縫拼接強(qiáng)度不低于母材的80﹪。

（8）土工膜鋪設(shè)過(guò)程中，一定要確保土工膜大面平順。

4、砂墊層的鋪設(shè)

為了防止土工膜受到上部混凝土建筑的破壞，庫(kù)區(qū)防滲設(shè)有砂墊層，在復(fù)合土工膜鋪設(shè)完成后進(jìn)行鋪設(shè)。

（一）、砂石料的選擇

砂石料的粒徑合格，不能破壞土工膜。

（二）、操作工藝

（1）鋪砂墊前應(yīng)將土工布上的雜物清理干凈，土工布要鋪平。

（2）檢驗(yàn)砂料的質(zhì)量，有無(wú)雜質(zhì)，粒徑是否符合要求，含水量是否在控制的范圍內(nèi)，級(jí)配是否符合要求；

（3）人工鋪筑砂料，不符合要求的砂石應(yīng)剔除，保證邊角處的厚度、平整度也符合設(shè)計(jì)要求。

（4）砂料施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制含水量，一般為8%～12%。

（5）墊層全部完成后，應(yīng)進(jìn)行表面拉線(xiàn)找平，凡超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，及時(shí)依線(xiàn)鏟平；凡低于標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，應(yīng)補(bǔ)砂料夯實(shí)。

四、結(jié)語(yǔ)

在昆河治理二期工程施工過(guò)程中，采用優(yōu)質(zhì)的復(fù)合土工膜材料，完全按照復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，工程竣工后，運(yùn)行良好，取得明顯的防滲效果，同時(shí)節(jié)約了工程成本，縮短工期，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。充分證明了復(fù)合土工膜在河道治理中的作用，是值得推廣應(yīng)用的防滲方式。

參考文獻(xiàn)

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