□馬彥亮 □李紅星
(1南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局 2河南科源水利建設(shè)工程檢測有限公司)
復(fù)合土工膜具有無毒、耐磨損、耐腐蝕、高強度、易施工、造價低等特點,在各類工程,特別是水利工程中得到廣泛應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
南水北調(diào)中線全長1432 km,渠道一級馬道以下的混凝土襯砌結(jié)構(gòu)基本采用復(fù)合土工膜作為防滲層,其施工具有面積大、易破損、接縫多、要求高、控制難等特點。在施工中必須消除復(fù)合土工膜所有可能的滲水通道,否則會埋下重大安全隱患,直接影響未來渠道的運行安全。所以復(fù)合土工膜的質(zhì)量控制是渠道襯砌施工質(zhì)量控制的重中之重,文章就復(fù)合土工膜施工中的常見問題、控制難點及相應(yīng)防治措施進行討論。
在南水北調(diào)中線工程渠道襯砌結(jié)構(gòu)中,復(fù)合土工膜鋪設(shè)的基面一般為保溫板,個別部位的鋪設(shè)基面為土基或砂墊層。在施工中易出現(xiàn)基面不平整,清理不干凈,存在帶棱狀的突出異物或保溫板固定材料頂部凸起等問題,均可能對復(fù)合土工膜造成損傷。后續(xù)施工對基面的擾動也可能造成上述問題。
在復(fù)合土工膜鋪設(shè)前要對基面進行仔細檢查、嚴(yán)格驗收,后續(xù)施工要盡量減少基面擾動,并密切注意基面的情況變化,發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。
2.1 復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平順,渠坡復(fù)合土工膜固定不牢發(fā)生下滑
復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平順,形成褶皺可使土工膜在襯砌混凝土澆筑時造成破損,也會影響薄壁襯砌混凝土的澆筑質(zhì)量,同時易在切割襯砌板伸縮縫時切破土工膜。渠坡復(fù)合土工膜下滑會扯拽土工膜進而影響土工膜質(zhì)量,甚至造成土工膜破損,同時也會形成大量褶皺。
為避免產(chǎn)生褶皺,在渠道與建筑物結(jié)合部位的復(fù)合土工膜鋪設(shè)前,要根據(jù)建筑物尺寸對其進行裁剪,在渠道圓弧段也需對復(fù)合土工膜進行收口或收底裁剪。在復(fù)合土工膜鋪設(shè)時,將上端預(yù)留部分采用土袋等重物覆壓牢固,然后將成卷復(fù)合土工膜向下勻速滾鋪,并用土袋等重物隨鋪隨覆壓,鋪設(shè)要盡量平順,松緊適度;鋪設(shè)渠坡復(fù)合土工膜時嚴(yán)禁自由滾落,以防復(fù)合土工膜產(chǎn)生滑移,扯拽。復(fù)合土工膜鋪設(shè)后要盡快安排后續(xù)施工,盡量減少擾動。
2.2 復(fù)合土工膜未與基面貼實,局部懸空
在施工中,常出現(xiàn)鋪設(shè)的復(fù)合土工膜未與基面貼實,局部懸空的現(xiàn)象。復(fù)合土工膜的懸空部位在混凝土澆筑時會受到較大拉力,甚至造成破損,也會使混凝土襯砌板底部懸空,形成安全隱患。
第一,鋪設(shè)齒槽部位的復(fù)合土工膜時,未與齒槽基面貼實,造成復(fù)合土工膜局部懸空;齒槽部位積水未及時抽排也會造成復(fù)合土工膜底部懸空。
鋪設(shè)齒槽部位的復(fù)合土工膜時,應(yīng)適度松弛,使其與齒槽基面緊貼,鋪設(shè)完畢后可及時用臨時支撐固定,待混凝土澆筑滿槽后取出;同時做好渠底及齒槽部位的抽排水工作,保證旱地施工。
第二,保溫板基面鋪設(shè)不平整,存在缺角、掉角、錯臺、鋪設(shè)不嚴(yán)等問題;砂墊層或渠床土基基面有凹坑、平整度差等問題均會導(dǎo)致復(fù)合土工膜與渠道基面不能貼實,形成局部懸空。
復(fù)合土工膜鋪設(shè)前要嚴(yán)格驗收基面質(zhì)量,后續(xù)施工要盡量減少基面擾動;復(fù)合土工膜鋪設(shè)時,要保持適度松弛。
若在土工膜連接前發(fā)現(xiàn)基面問題可將該部位復(fù)合土工膜卷起進行處理;若在土工膜連接后發(fā)現(xiàn)基面存在嚴(yán)重問題,要及時進行返工。
2.3復(fù)合土工膜鋪設(shè)搭接寬度存在問題
復(fù)合土工膜鋪設(shè)存在搭接寬度嚴(yán)重不足、形成“十”字縫等情況均要重新鋪設(shè)。
3.1 土工膜焊接不合格,出現(xiàn)焊洞、漏焊、虛焊等現(xiàn)象或充氣試驗不能滿足要求
每天在土工膜施焊前要做焊接工藝試驗,確定焊機溫度、行走速度等參數(shù)。
若土工膜焊接出現(xiàn)漏焊、虛焊或充氣試驗漏氣等問題,能夠采用焊接機補焊的要及時補焊,不能補焊且面積較小的采用熱熔焊槍熱熔處理,面積較大或其他原因不適宜采用熱熔焊槍處理的或出現(xiàn)焊洞的,應(yīng)將其裁剪后重新進行焊接或采用粘接法修補。處理后要及時檢查處理質(zhì)量。
3.2 復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平順,焊縫不順直造成局部土工膜搭接寬度不足,特別是在渠坡齒槽部位易出現(xiàn)此類問題
施工時可采用在齒槽部位墊支撐木板等措施保證復(fù)合土工膜鋪設(shè)平順,選用熟練工人施焊保證焊縫順直。
若焊接后局部搭接寬度嚴(yán)重不足,須采用粘接法進行修補或?qū)⒑缚p裁剪后重新焊接。
3.3 復(fù)合土工膜焊接未從頭焊到尾,較難焊接的坡肩或坡腳部位焊接不到位,造成局部土工膜漏焊
選用責(zé)任心較強的工人進行土工膜焊接,同時加強現(xiàn)場焊接質(zhì)量管理。若出現(xiàn)漏焊情況,可以補焊的要及時補焊;不能補焊的采用粘接法連接。
4.1 土工膜粘接面的土工布清除不干凈徹底,粘接面間夾有土工布,會形成滲水通道,且影響粘接強度
徒手撕除復(fù)合土工膜上熱合的土工布很難清除干凈,可采用吹風(fēng)機預(yù)熱復(fù)合土工膜后清除土工布或采用手持角磨機安裝鋼絲刷刷除土工布等方法進行土工布清除,但要注意不得損傷土工膜。若土工布未清除干凈即進行粘接的,要剪除粘接縫后重新粘接。
4.2 粘接面清理不干凈,造成粘接不牢,甚至形成滲水通道
土工膜粘接前需要將粘接面的灰塵、泥土、油污等雜物擦除、清理干凈,水汽吹干,保證粘接面清潔、干燥。若粘接面未清理干凈即進行粘接的,要剪除粘接縫后重新粘接。
4.3 KS膠溫度過低,涂膠不飽滿、不均勻
粘接時未進行充分?jǐn)D壓等不當(dāng)操作,造成粘接面結(jié)合不充分,粘接不牢,局部漏粘,粘接區(qū)有氣泡,甚至形成滲水通道;KS膠溫度過高,造成土工膜燙傷,甚至形成孔洞。
在土工膜粘接前要進行粘接試驗,確定KS膠的施工溫度范圍,施工時要控制KS膠的溫度;粘接面涂膠后要立即粘接并充分?jǐn)D壓,也可采用橡皮錘進行捶打等措施使粘接面充分結(jié)合。
4.4 由于復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平整或處在工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位等原因,土工膜在粘接區(qū)可能有褶皺,若褶皺處理不當(dāng),會形成滲水通道
特殊部位的復(fù)合土工膜在鋪設(shè)前要根據(jù)現(xiàn)場情況進行裁剪,盡量減少褶皺的產(chǎn)生;復(fù)合土工膜鋪設(shè)要平順,盡量避免褶皺的產(chǎn)生。
若在土工膜粘接區(qū)形成褶皺,粘接前要整理粘接面,使褶皺數(shù)量盡量減少,以形成大的褶皺;粘接時先將褶皺粘接密實、整理平順,再進行土工膜的粘接。若褶皺處理不當(dāng)形成孔洞,要用KS膠將孔洞封堵密實,情況嚴(yán)重的剪除后重新粘接。
4.5 由于搭接寬度不足、涂膠寬度不足
這樣會造成粘接寬度嚴(yán)重不足的,應(yīng)剪除粘接縫后重新粘接。
5.1 復(fù)合土工膜出現(xiàn)破損、孔洞、撕裂情況
在任何施工環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜有破損、孔洞、撕裂等情況,均要及時標(biāo)記,并采用KS膠粘貼合格的母材進行修補,難以修補的應(yīng)裁剪剔除。
5.2 將木樁、鋼筋等作為土釘釘穿坡肩預(yù)留復(fù)合土工膜的方式進行錨固
復(fù)合土工膜鋪設(shè)時可用砂袋或其他軟性重物覆壓等方法進行固定,嚴(yán)禁采用釘穿復(fù)合土工膜的方法進行錨固。
若采用釘穿錨固的方法進行復(fù)合土工膜固定的,要檢測錨固段的復(fù)合土工膜質(zhì)量是否滿足要求,并及時修補土工膜的破洞;檢測質(zhì)量不合格的要及時予以更換。
5.3 坡腳、坡肩和不同襯砌段邊緣等部位預(yù)留的復(fù)合土工膜尺寸不足或由于保護不到位造成土工膜老化、破損
這樣會使剩余尺寸不足,不能滿足土工膜的連接、修補要求。
在復(fù)合土工膜采購、鋪設(shè)時要計算、預(yù)留足夠的尺寸,以滿足坡腳、坡肩和不同襯砌段邊緣等部位土工膜的連接、修補要求。預(yù)留復(fù)合土工膜不能及時進行后續(xù)施工的,要將其卷起、包裹并就地挖溝掩埋進行保護,以防風(fēng)化、破損。
5.4 切割混凝土襯砌板伸縮縫時切破下部復(fù)合土工膜
控制好襯砌板切縫深度,以防切破下部的復(fù)合土工膜。切縫后要及時檢查伸縮縫處土工膜的破損情況。
若土工膜被切破,要先將破損土工膜四周的混凝土切割、鑿除并清理干凈,然后修補破損土工膜,修補合格后再重新澆筑混凝土。
復(fù)合土工膜的施工質(zhì)量是南水北調(diào)中線工程渠道防滲的關(guān)鍵,質(zhì)量控制要從復(fù)合土工膜的采購、鋪設(shè)、連接及后續(xù)施工的各個環(huán)節(jié)入手,務(wù)必加強施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制,特別要重視土工膜粘接質(zhì)量的過程控制。施工中要盡量避免質(zhì)量問題的出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要及時進行處理,所有可能的滲水通道要全部封閉。