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        復(fù)合土工膜在蓄水防滲工程中的應(yīng)用

        2016-12-31 00:00:00杜昌明
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年15期

        摘 要:復(fù)合土工膜材料是一種新型的建筑材料,這種材料具備極高的性價(jià)比,它不僅耐腐蝕,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,并且施工簡(jiǎn)單,運(yùn)輸方便。文章論述了復(fù)合土工膜在山東省濟(jì)南市園博園北大沙河蓄水工程防滲處理中的應(yīng)用,其防滲效果良好,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

        關(guān)鍵詞:復(fù)合土工膜;蓄水防滲;鋪設(shè);焊接;綜合效益

        1 復(fù)合土工膜蓄水防滲技術(shù)的基本應(yīng)用狀況

        (1)在實(shí)踐應(yīng)用中,復(fù)合土工膜具備良好的功能性,不僅防滲,而且具備過濾、排水、防護(hù)等功能。這種材料化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,重量輕,耐腐蝕,運(yùn)輸起來也比較方便,整體來說,性價(jià)比比較高。因其具有上述特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于水利等建設(shè)工程中。文章結(jié)合我公司在2009年3月至2010年5月期間在濟(jì)南市園博園北大沙河蓄水工程的復(fù)合土工膜的施工狀況,進(jìn)行復(fù)合土工膜施工方法及其質(zhì)量控制方法的具體分析。

        (2)本工程復(fù)合土工膜選用PE復(fù)合土工膜(兩布一膜、6*50m),膜材厚0.5mm,上下層均復(fù)合300g/m2無紡?fù)凉げ肌F洳牧衔锢?、力學(xué)性能指標(biāo)如下:a.單位面積質(zhì)量:>900g/m2;b.幅寬:盡量選項(xiàng)用寬幅,以便減少接縫;c.抗拉強(qiáng)度:≥16KN/m(縱橫向);d.斷裂伸長(zhǎng)率:30~100%(縱橫向);e.撕破強(qiáng)度:≥0.56KN;f.CBR頂破強(qiáng)度:≥2.8KN;g.剝離強(qiáng)度:≥6N/cm;h.耐靜水壓:≥1.0MPa;i.滲透系數(shù):<5×10-11cm/s。

        (3)復(fù)合土工膜的施工工藝,基礎(chǔ)處理;排水盲管及排氣井;復(fù)合土工膜鋪設(shè);復(fù)合土工膜拼接;上覆保護(hù)層。在開挖達(dá)到設(shè)計(jì)高程時(shí),須壓實(shí)整平。基面為粘土?xí)r,壓實(shí)度≥0.96;基礎(chǔ)為砂礫土?xí)r相對(duì)密度度≥0.85。排水盲管工程,在基礎(chǔ)處理完畢后按設(shè)計(jì)圖紙用人工挖出200mm×150m的溝槽,不得超挖。埋設(shè)軟式排水管φ100@30000。在埋設(shè)時(shí)用粗砂將縫隙和表面填實(shí),排水管內(nèi)松填粒徑30-50mm的河卵石。在以后施工過程中要保護(hù)好排水管,免遭破壞。底部在基礎(chǔ)夯實(shí)和埋設(shè)排水盲管后要鋪設(shè)一層粗砂墊層;墊層厚50mm,粗徑在5~40mm。設(shè)置排水盲管及排氣井主要是排除土體中的氣體減輕壓力。

        (4)排氣井工程,井底基礎(chǔ)與管道同時(shí)澆筑。井壁采用磚石砌筑時(shí),表面采用砂漿分層壓實(shí)抹光。井砌筑至設(shè)計(jì)高程后,及時(shí)澆筑或安放井圈,蓋好井蓋。井蓋采用預(yù)制C20砼,上設(shè)4*φ10孔眼。

        在排氣井回填過程中,需要遵循相關(guān)的規(guī)定。進(jìn)行混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí),其水泥砂漿強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。在路面施工過程中,進(jìn)行石灰土、砂礫等材料回填步驟中,其寬度不小于40cm。在井室周圍回填中,需要與管道溝槽回填同時(shí)進(jìn)行,如果出現(xiàn)特殊情況,不能同時(shí)回填時(shí),需要進(jìn)行臺(tái)階形接茬的留出。在井室周圍回填壓實(shí)過程中,避免出現(xiàn)漏夯的情況,回填材料需要及時(shí)進(jìn)行壓實(shí),需要與井壁緊緊貼合。

        (5)復(fù)合土工膜材料運(yùn)輸和儲(chǔ)存,土工膜運(yùn)輸時(shí)要遮蓬,防止日暴曬和雨水淋濕。卸貨場(chǎng)地要堅(jiān)硬、干燥、排水良好,同時(shí)要盡量避免碎石和異物的存在,搬運(yùn)時(shí)嚴(yán)禁鉤劃刺破。儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)要避免土工膜被玷污、強(qiáng)烈碰撞和刮傷。產(chǎn)品要貯存在倉(cāng)庫(kù)內(nèi),遠(yuǎn)離火源、紫外線輻射、化學(xué)藥劑、高溫以及故意破壞和動(dòng)物破壞。土工膜在儲(chǔ)運(yùn)過程中要避免重壓,具體堆放層數(shù)視廠要求而定,存放期不得超過各產(chǎn)品規(guī)定的有效期。

        (6)卷材的卸載和運(yùn)輸方法如下:使用兩根寬度不小于55mm的柔軟帶子(起吊部位為距兩端1/3處)將卷材固定在挖掘機(jī)的鏟斗上。在卷材中插入一根鋼管或鋼筋防止卸載過程中卷材過大的變形。在運(yùn)輸和卸貨后如果卷材外的塑料包裝袋已經(jīng)壞了,則小的損傷可以使用膠帶修補(bǔ),較嚴(yán)重時(shí)要重新包裝。

        復(fù)合土工膜鋪設(shè)要在坡面、基槽開挖的驗(yàn)收合格后的基礎(chǔ)上進(jìn)行。材料鋪設(shè)速度與上面覆蓋保護(hù)層同步進(jìn)行,以免鋪設(shè)太快使材料長(zhǎng)時(shí)間裸露,加速老化。復(fù)合土工膜與基礎(chǔ)層之間要保證緊密性,從而避免出現(xiàn)架空情況,避免出現(xiàn)一系列的氣泡。在實(shí)踐過程中,復(fù)合土工膜的鋪設(shè)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況布置,比如根據(jù)材料的受力方向、坡高、度汛要求等進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè),需要滿足施工圖紙的工作要求。在復(fù)合土工膜施工過程中,需要沿著壩坡進(jìn)行向上推進(jìn)。施工設(shè)備不能在復(fù)合土工膜上直接作業(yè)。

        (7)在施工過程中,操作人員不能穿鞋底過于尖銳的鞋子。不能在復(fù)合土工膜上直接卸放混凝土護(hù)坡塊體,避免出現(xiàn)復(fù)合土工膜的一切損壞情況。為了避免土工膜被風(fēng)力所影響,可以進(jìn)行沙袋等的鋪設(shè),直至保護(hù)層的施工完畢。

        (8)在施工過程中,如果復(fù)合土工膜出現(xiàn)損壞,需要及時(shí)地進(jìn)行修理,需要按照監(jiān)理人員的要求進(jìn)行修復(fù)。這也需要做好復(fù)合土工膜的修復(fù)工作,避免保護(hù)層破壞部位的雜物出現(xiàn),需要及時(shí)進(jìn)行合格物料的填充,保證其整平性。對(duì)于那些受損的復(fù)合土工膜,需要進(jìn)行良好質(zhì)量的土工膜鋪設(shè),鋪設(shè)其受損部位上。

        在施工環(huán)節(jié)中,復(fù)合土工膜的拼接及其搭接要滿足日常施工的要求。復(fù)合土工膜的接頭需要做好工藝試驗(yàn)工作,進(jìn)行熱熔焊接方式的應(yīng)用,這需要及時(shí)地進(jìn)行焊接設(shè)備、焊接速度、施工工藝等的試驗(yàn)。在試驗(yàn)完畢后,交由專業(yè)監(jiān)理人員進(jìn)行審批。在報(bào)告中,要說明選定的施工參數(shù)及其施工工藝,經(jīng)過監(jiān)理人的批準(zhǔn)后,再進(jìn)行施工。

        復(fù)合土工膜拼接檢驗(yàn)合格后,需要進(jìn)行上覆保護(hù)層的覆蓋,以防止其在紫外線照射下易老化和其它因素引起的破壞。本工程回填素土夯實(shí)厚200mm,壓實(shí)度≥0.9,回填砂礫土夯實(shí)厚800mm,壓實(shí)度≥0.8。鋪土?xí)r禁止對(duì)搭接處的擾動(dòng),各別施工段采用人工運(yùn)土?;靥詈蟊砻嬉秸?,回填過程中不得破壞排水管。

        2 質(zhì)量檢驗(yàn)及其相關(guān)環(huán)節(jié)的優(yōu)化

        (1)在土工膜材料的質(zhì)量檢驗(yàn)中,需要做好每一批土工膜材料的入場(chǎng)工作,針對(duì)這些材料的物理性能、水力學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性能等進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),做好抽檢結(jié)果的及時(shí)上報(bào)監(jiān)理。針對(duì)每一批土工膜材料都要進(jìn)行外觀檢查。認(rèn)真做好覆蓋前的外觀檢查工作,觀察土工膜材料的有無漏接情況,有無接縫問題情況,檢查土工膜材料是否鋪設(shè)平整。在這個(gè)過程中,需要利用到真空法及其充氣法進(jìn)行焊接縫的檢測(cè),避免其出現(xiàn)漏接情況。這也需要做好拼接縫強(qiáng)度的測(cè)試檢驗(yàn)工作,進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn),進(jìn)行土工膜材料接縫處強(qiáng)度的檢測(cè)工作,避免出現(xiàn)一系列的接縫不合格情況。

        (2)土工膜材料在完成拼接和鋪設(shè),并經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)收合格后要及時(shí)覆蓋,以加速材料老化。鋪設(shè)區(qū)域檢查完畢后的一個(gè)工作日內(nèi)就要鋪設(shè)最大粒徑不超過10mm的上覆土層。岸坡鋪設(shè)的土工膜上敷砂礫土料,膜上10cm內(nèi)原質(zhì)砂礫料最大粒徑≤10mm。水平鋪設(shè)的土工膜,回填的覆蓋層需要進(jìn)行輕型設(shè)備的壓實(shí),不能進(jìn)行重型及其振動(dòng)碾壓實(shí)的開展。

        土工膜鋪設(shè)完畢后,需要立刻進(jìn)行回填,當(dāng)日鋪當(dāng)日回填覆蓋?;靥盍现胁坏糜袚p傷膜料的雜質(zhì)及硬尖棱塊體。膜上鋪50cm松土后方可允許輕碾壓實(shí)。鋪土?xí)r禁止對(duì)搭接處的擾動(dòng)。各別施工段采用人工運(yùn)土。膜上不能直接行車。如果必須在其上行走則在其上現(xiàn)鋪設(shè)一層至少500mm的砂墊層。

        山東省濟(jì)南市園博園北大沙河蓄水工程,在實(shí)踐過程中嚴(yán)格按照復(fù)合土工膜的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量控制。通過一系列的室內(nèi)試驗(yàn)證明,復(fù)合土工膜的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求,質(zhì)量得到了極大的提升。實(shí)踐證明,該工程防滲效果較好,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和很好的推廣使用價(jià)值。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        實(shí)踐證明,復(fù)合土工膜在蓄水防滲工程中具備良好的應(yīng)用效益,因?yàn)槠淞己玫男詢r(jià)比,實(shí)現(xiàn)了蓄水防滲工程中的廣泛應(yīng)用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]包承綱.土工合成材料應(yīng)用原理與工程實(shí)踐[M].水利水電出版社.

        [2]GB 50290-98.土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].水利部制定出版社:中國(guó)計(jì)劃出版社出版.

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