趙龍興

(酒泉市泓坤水利水電工程有限公司， 甘肅 酒泉 735000)

土工膜在水利防滲工程中的應(yīng)用

趙龍興

(酒泉市泓坤水利水電工程有限公司， 甘肅 酒泉 735000)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水利工程已經(jīng)逐漸成為了上級(jí)政府關(guān)注的重點(diǎn)項(xiàng)目。而土工膜作為一種新型的防滲透材料，在水利工程中應(yīng)用非常廣泛，尤其是在水壩和水提的修筑過程中能夠很好地起到防滲透的作用。下面就土工膜在水利防滲工程中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和探討。

土工膜；防滲工程；應(yīng)用

所謂土工膜指的就是以聚乙烯或者是聚氯乙烯為原料，然后采用人工合成技術(shù)制造的一種高分子聚合物材料。這種高分子聚合物材料有著良好的物理性能，比如抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度極高，不易因?yàn)檫_(dá)到疲勞極限而發(fā)生斷裂。另外，還擁有良好的塑性和韌性，即抗變形能力良好，材料的使用壽命較長(zhǎng)，因此土工膜在我國(guó)的水力防滲工程中應(yīng)用比較廣泛。

1 分析水力工程的概況

在實(shí)際水力工程的施工之前都要進(jìn)行水利工程的施工分析，并且對(duì)于施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地探查和勘探。不同的施工地區(qū)，自然環(huán)境和土壤條件不一樣名施工要求也就不一樣，有的施工場(chǎng)地是單一的砂型土壤，有的施工場(chǎng)地的土壤成分比較復(fù)雜，既存在有砂型土壤也存在有黏性土壤。所以修筑的堤壩本身的土壤質(zhì)量會(huì)有所差異，因?yàn)椴煌耐寥涝斐傻牡虊蔚臐B透性不同。為了防止堤壩的滲透作用，一般在施工完成之后還要進(jìn)行防滲處理，降低堤壩自身的滲透性能。而土工膜一般添加在面向水的一邊，并且上層還要鋪設(shè)一層較厚的石子起到固定作用。

2 土工膜在水利防滲工程的具體應(yīng)用

2.1 土工膜種類的選擇

土工膜的種類有很多，所以在進(jìn)行施工之前，要進(jìn)行水利工程的分析和計(jì)算工作，然后去施工場(chǎng)地來(lái)實(shí)地考察，結(jié)合實(shí)際施工情況來(lái)確定所選用的土工膜的材料，不同的土工膜其抗腐蝕性和隔水性以及抗變形能力都有所差異。但是從另一方面而言，不管什么樣的材料，都會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸喪失其固有性能，失去防滲透能力，因此土工膜的使用壽命是有限制的，為了延長(zhǎng)土工膜材料的使用壽命，最好在修筑堤壩的時(shí)候避免與氧氣和水發(fā)生直接接觸，造成材料的腐蝕。另外，在選擇土工膜材料和種類的時(shí)候，要考慮到其他因素的影響，比如說(shuō)：地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)條件和施工技術(shù)等等。只有選擇合適的土工膜，才能起到最好的防滲透效果，將土工膜的使用壽命提高最高，降低水力工程的施工成本和維修成本。

2.2 施工機(jī)具的選擇

土工膜的施工技術(shù)一般包括有：土工膜的鋪設(shè)和土工膜的拼接以及最后的工程檢測(cè)環(huán)節(jié)，而在這些施工環(huán)節(jié)進(jìn)行的時(shí)候免不了要使用一些專業(yè)施工設(shè)備。所以，選擇合理的施工設(shè)備能夠提高施工效率，減少施工所用的時(shí)間，提高工程質(zhì)量。并且在另一方面，選擇合適的施工設(shè)備之后還應(yīng)該要采取一定的保護(hù)措施保證施工安全和設(shè)備安全，以此確保水利工程施工的順利進(jìn)行。

2.3 土工膜在水利防滲工程的施工分析

首先要說(shuō)明的就是在施工之前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，具體的準(zhǔn)備工作包括有：土工膜材料的選擇和檢測(cè)、清理施工場(chǎng)地、修建土工膜的形狀和大小。在土工膜的質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)主要是保證所選擇的土工膜材料的質(zhì)量沒有問題，檢查土工膜材料的合格證書和使用注意事項(xiàng)。工作人員們可以采取隨機(jī)抽樣檢查的方式來(lái)檢查土工膜的質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)某一部分的材料質(zhì)量出現(xiàn)了問題，就應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的檢查，將質(zhì)量存在問題的土工膜材料排除掉。然后就是土工膜的裁剪工作，裁剪工作要根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際施工情況和后續(xù)土工膜拼接工作的情況來(lái)進(jìn)行，裁剪完成之后可以將土工膜搬運(yùn)到要施工場(chǎng)地做準(zhǔn)備。另一方面，為了確保土工膜在安裝過程中不會(huì)受到外界環(huán)境的影響，應(yīng)該在施工之前清理打掃施工場(chǎng)地，尤其是施工場(chǎng)地處的硬質(zhì)渣滓要及時(shí)去除，否則會(huì)劃傷土工膜，造成土工膜的損壞失效。在清理施工場(chǎng)地之后便是土工膜的拼接工作，土工膜有一定的技巧和方法，在施工過程中常用的土工膜鋪設(shè)方式有：渠底鋪設(shè)、坡面鋪設(shè)以及沿著渠道軸線方向的水平鋪設(shè)。防水施工的施工工序一般來(lái)講比較復(fù)雜，為了保證較好的防滲透效果，應(yīng)該要嚴(yán)格按照施工要求來(lái)進(jìn)行施工。在另一方面要注意天氣情況的影響，土工膜的鋪設(shè)工程施工過程中盡量選擇氣溫適宜并且較干燥的天氣進(jìn)行施工，保證土工膜材料不會(huì)受到天氣環(huán)境的影響，土工膜拼接的連續(xù)性不受到破壞。土工膜的施工過程中為了保證土工膜材料與坡面完全吻合，沒有起皺和氣泡等現(xiàn)象，應(yīng)該要將土工膜材料拉平和展開。以我國(guó)目前情況而言，人為因素對(duì)于水利工程的損壞情況比較嚴(yán)重，所以在施工的過程中可以樹立起標(biāo)牌，警示路人遠(yuǎn)離施工場(chǎng)地。另一方面也是避免施工過程中儀器和設(shè)備對(duì)于路人的人身安全造成威脅。土工膜材料是由高分析有機(jī)化合物構(gòu)成，所以韌性和塑性比較好，但是強(qiáng)度和硬度比較差，非常容易被鋒利的物體所損傷，因此施工的工作人員們應(yīng)該要注意施工過程中的謹(jǐn)慎和仔細(xì)，避免損壞到土工膜材料，如果發(fā)現(xiàn)部分地方的材料有損傷，應(yīng)該及時(shí)地更換和修補(bǔ)。

土工膜的拼接工作一般可以分為連個(gè)部分，一個(gè)是土工布的連接，另一個(gè)是土工膜的焊接。在土工膜的焊接過程中要注意使用專門的焊接技術(shù)進(jìn)行焊接工作，注意焊縫的大小，將焊接工作的缺陷降到最低，另外焊接設(shè)備的選擇要考慮到實(shí)際的施工情況，預(yù)留一定的焊縫搭接長(zhǎng)度，并且在每?jī)蓷l焊縫之間還應(yīng)該要預(yù)留一定的空腔位置，其主要目的是檢測(cè)焊縫的質(zhì)量和焊接過程中存在的缺陷。焊接過程中要考慮到天氣的影響，選擇在晴天進(jìn)行焊接工作，如果遭遇到雨季，應(yīng)該在室內(nèi)進(jìn)行焊接工作。焊接溫度有一定的要求，一般在200度以上，在300度以下，過高的溫度會(huì)造成焊縫周邊的材料受到影響，過低的焊接溫度熱量達(dá)不到土工膜材料的熔點(diǎn)，起不到焊接融合的作用。

3 土工膜材料在水利防滲工程的優(yōu)點(diǎn)

土工膜作為防滲材料最大的特點(diǎn)就是具有良好的防滲透效果。因此廣泛地運(yùn)用在堤壩和水庫(kù)庫(kù)盤等等工程的外層防水。并且施工技術(shù)簡(jiǎn)單，沒有太多的要求，施工成本低廉，防水效果好，因此我國(guó)的水利工程的防滲透材料大都是采用土工膜。另外，由于土工膜材料的自身?yè)碛辛己玫牧W(xué)性能，所以將土工膜材料運(yùn)用到水利工程的建筑當(dāng)中能夠改善堤壩自身的力學(xué)性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而提高施工質(zhì)量。

在土體發(fā)生塑性變形的時(shí)候，土工膜材料也會(huì)發(fā)生一定的塑性變形。當(dāng)?shù)虊纬惺艿揭欢ǖ睦瓚?yīng)力的時(shí)候，由于土工膜材料具有一定的抗拉強(qiáng)度，可以減少堤壩承受的拉應(yīng)力，防止堤壩自身承受到過大的壓力而產(chǎn)生裂紋。復(fù)合土工膜與墻心之間存在著相對(duì)位移，減少上壩殼的相對(duì)位移，對(duì)于堤壩的水平位移起到了一定的抑制作用，其原理是土工膜的抗拉強(qiáng)度起到的作用。

另外如果不使用的土工膜作為防滲透材料進(jìn)行防滲透處理的話，那么堤壩面向水流的一邊會(huì)因?yàn)榈虊巫陨聿牧系臐B透作用，讓一部分水流滲透到堤壩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之中，極大的降低了堤壩的抗沖擊能力，因?yàn)樗骰烊氲降虊蔚膬?nèi)部之后會(huì)使堤壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，失去原本的力學(xué)性質(zhì)。所以，采用土工膜作為防滲透材料能夠加強(qiáng)堤壩的工程質(zhì)量和防滲透能力。

4 小結(jié)

通過上面提到的土工膜在水利防滲透工程中的應(yīng)用可以看出來(lái)，土工膜作為一種新型的人工合成高分子材料，擁有良好的韌性和抗變形性能以及延展性能，能夠幫助堤壩承受一定的壓應(yīng)力，起到改善堤壩的質(zhì)量的作用。另一方面，在施工的時(shí)候要注意做好前期的準(zhǔn)備工作，對(duì)于施工場(chǎng)地及時(shí)的清理，施工的時(shí)候小心仔細(xì)進(jìn)行土工膜的拼接工作，防止復(fù)合土工膜材料受到損壞，最大程度上提高水力工程的施工質(zhì)量，保證施工過程中的施工安全。

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1007-6344（2017）10-0282-01