韋學(xué)軍，盧志卿，俞揚(yáng)

（江蘇省工程勘測(cè)研究院有限責(zé)任公司，江蘇 揚(yáng)州225002）

1 引言

水庫(kù)工程屬于極為關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，其建設(shè)會(huì)受外部環(huán)境影響，如果水庫(kù)大壩在防滲方面無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的要求，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，甚至直接影響水庫(kù)周?chē)用竦纳?cái)產(chǎn)安全。復(fù)合土工膜施工技術(shù)的應(yīng)用，提升了水庫(kù)的防滲漏能力，對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)行具有重要意義。

2 復(fù)合土工膜的基本特性

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，復(fù)合土工膜的抗?jié)B本質(zhì)是因?yàn)椴牧蠟樗芰现破罚邆漭^高的不透水性，同時(shí)材料本身的延展性也較強(qiáng)，在承受較大拉力時(shí)，依舊可以保持較為完整的狀態(tài)。在水利工程底部進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)，能夠很好地阻斷通道底部向上滲水的情況，并且因?yàn)椴牧匣A(chǔ)性能良好，也確保了材料的防水性能。與此同時(shí)，土工布屬于高分子纖維的應(yīng)用材料，在鋪裝的過(guò)程中，經(jīng)常使用到的連接方法包括熱粘、針刺等，從而使土工布組成想要的形狀。在此過(guò)程中，土工布本身的抗拉性能也得到了大幅度提升，而且土工布材料表面分布著許多的細(xì)小顆粒物，增加了材料本身的摩擦力，這樣，在使用時(shí)就不易被吹起，具備較高的黏合度。除此之外，復(fù)合土工膜的質(zhì)量相對(duì)較輕，易于運(yùn)輸，這樣，也可以大幅度縮減運(yùn)輸過(guò)程中的成本損耗，提高了材料本身的綜合效益，是目前廣受青睞的一種材料【1】。

3 水庫(kù)大壩防滲設(shè)計(jì)

3.1 水庫(kù)大壩防滲方案的比選

結(jié)合不同的水庫(kù)大壩環(huán)境，會(huì)采用不同的防滲方案來(lái)優(yōu)化大壩抗?jié)B環(huán)境，例如，對(duì)于一些均質(zhì)土壩而言，最佳的防滲材料為黏土。對(duì)于一些礫石壩、砂土壩，在防滲方案篩選過(guò)程中，需要對(duì)應(yīng)用方案進(jìn)行綜合比較。常用的備選方案如下：

1）完成基槽開(kāi)挖后，在基槽內(nèi)填筑黏土心墻，選擇分層填筑的方式，每層填筑厚度在30～50cm之間，壓實(shí)度超過(guò)95%之后進(jìn)入下1層材料的填筑施工，以此來(lái)提高壩體的抗?jié)B性能。

2）借助高壓旋噴灌漿的方法，在壩體心墻表面澆筑1層混凝土泥漿，使其可以成為天然的保護(hù)層，抵擋外界水資源的侵?jǐn)_。

3）在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)完成開(kāi)挖后，在底部覆蓋上1層復(fù)合土工膜，以此來(lái)提升壩體基礎(chǔ)的抗?jié)B性。該方法在應(yīng)用中會(huì)和地下連續(xù)墻、高壓旋噴灌漿等方法結(jié)合在一起進(jìn)行使用，從而使壩體結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能夠得到進(jìn)一步提升，減少滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.2 復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

進(jìn)行復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先，需要做好復(fù)合土工膜的規(guī)格選擇工作，通常情況下，會(huì)借助數(shù)學(xué)模型來(lái)完成參數(shù)計(jì)算，區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)、滲透壓力、氣候變化情況等因素都是重要的計(jì)算指標(biāo)。并且在選擇過(guò)程中，還需要對(duì)膜暴露在外界的時(shí)間、埋藏深度等因素做好綜合考量，綜合多項(xiàng)參考因素，確定最佳的材料選擇方案，提升材料本身的適用性。其次，在復(fù)合土工膜使用階段，一般會(huì)將其劃分為5層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外分別為支持層、下墊層、防滲層、上墊層和防護(hù)層，借助5層結(jié)構(gòu)來(lái)確?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能。在實(shí)際應(yīng)用中，如果壩體為黏土壩或其他土層壩，那么可以不設(shè)置下墊層，借助土層的細(xì)粒土來(lái)確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。最后，對(duì)于壩體結(jié)構(gòu)上游的區(qū)域，可以使用土工膜結(jié)構(gòu)來(lái)完成防滲操作，同時(shí)，在鋪設(shè)過(guò)程中，還可以搭配高壓旋噴灌漿法來(lái)輔助施工活動(dòng)的進(jìn)行，從而提高壩體結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性。

4 防滲復(fù)合土工膜在水利工程中的施工及質(zhì)量控制探析

4.1 施工工藝

在施工工藝具體的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意以下4點(diǎn)內(nèi)容：

1）做好基礎(chǔ)清理工作。在作業(yè)面鋪裝復(fù)合土工膜前，需要對(duì)工作面表層的尖銳物體進(jìn)行清理，并且將突出結(jié)構(gòu)進(jìn)行刨除，對(duì)于作業(yè)區(qū)域存在的植被，需要在拔出后噴灑除草劑，避免尖銳物體或草本植物生長(zhǎng)破壞土工膜。所使用的回填砂料，需要對(duì)其進(jìn)行多次過(guò)篩，將一些大粒徑材料及時(shí)清理出作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄料也需要及時(shí)進(jìn)行處理，確?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的潔凈度。完成基礎(chǔ)清理后，需要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，內(nèi)容包括基礎(chǔ)表面平整度、標(biāo)高等，確定其沒(méi)有問(wèn)題后才可以進(jìn)入到鋪設(shè)環(huán)節(jié)。

2）進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)。在正式鋪設(shè)前，需要對(duì)材料進(jìn)行二次檢查，將已經(jīng)破損、表面有不良雜質(zhì)的土工膜進(jìn)行替換，如果材料只有部分損壞，則可以采用裁剪后拼接的方式進(jìn)行處理，以此來(lái)提升資源的利用效率。

3）在工程施工期間，需要選擇天氣良好的時(shí)節(jié)進(jìn)行施工，控制好施工時(shí)的溫度和空氣濕度，以此來(lái)降低自然因素帶來(lái)的不利影響。而且在施工階段也需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?，例如，地基結(jié)構(gòu)的透水性相對(duì)較差，那么，在施工前需要進(jìn)行錨固槽的開(kāi)挖，參數(shù)控制在2m×4.5m。

4）鋪設(shè)完成后，對(duì)各個(gè)區(qū)域的防滲膜進(jìn)行連接。一般連接的主要方法有黏結(jié)法、焊接法和硫化法3種，根據(jù)施工的具體需求和材料的不同屬性選用合適的連接方法，連接前為了保證連接的有效性要及時(shí)對(duì)縫隙中的雜物進(jìn)行清理，連接過(guò)程中要均勻施工保證各個(gè)部位的密封性，如果出現(xiàn)漏水的部分要及時(shí)修補(bǔ)。在鋪設(shè)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)特殊位置進(jìn)行關(guān)注，如拐角和畸形地段在沒(méi)有特殊要求的情況下要盡量減少接縫的長(zhǎng)度以確保連接的穩(wěn)定性，如果出現(xiàn)坡度較大，超過(guò)1∶6的斜坡時(shí)盡量避免使用焊縫，并且要采取有效的辦法來(lái)避免因氣候原因造成的褶皺，當(dāng)氣溫較低時(shí)要先將土工膜拉緊后再進(jìn)行鋪平【2】。

4.2 在焊接現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)

接縫焊接現(xiàn)場(chǎng)的檢查工作當(dāng)前還欠缺良好有效的方式，通常首先進(jìn)行目測(cè)，觀(guān)看2條焊縫之間的平整程度、褶皺程度、清晰程度與透明程度，要求其中不能出現(xiàn)挾渣、氣泡漏點(diǎn)、焊縫泡邊、熔點(diǎn)等問(wèn)題。觀(guān)測(cè)合格后需使用充氣、充水的方式實(shí)施二次檢測(cè)。具體做法如下：

1）氣壓檢測(cè)。把焊縫兩頭使用焊槍進(jìn)行焊死操作，并且使用帶有壓力表的氣筒將氣針夾住，把氣針穿到焊縫間的孔洞里邊，最佳檢測(cè)距離通常為5～15m，壓力方面依據(jù)土工復(fù)合材料測(cè)試規(guī)定中的相關(guān)要求，管控在0.16～0.2MPa，完成充氣后保持氣壓不變，并在60s以上。充氣時(shí)，如果焊縫當(dāng)中的氣體隨著氣針發(fā)生外泄，這時(shí)要把穿針的位置塞上橡皮泥再去充氣，用手指按壓在氣針之前，并進(jìn)行觀(guān)察，觀(guān)察時(shí)間要超過(guò)60s，如氣體未產(chǎn)生泄漏，說(shuō)明焊接處理滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定。

2）顯微鏡檢測(cè)。把顯微鏡放在可疑處，如發(fā)現(xiàn)有漏點(diǎn)、虛點(diǎn)，采用焊槍或膠黏劑處理。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，復(fù)合土工膜廣泛應(yīng)用于各防滲工程中，由于土工合成材料的特殊性使它在生活中廣泛應(yīng)用，尤其是在防洪搶險(xiǎn)工程中取得了很好的效果。通過(guò)本文論述復(fù)合土工膜在水庫(kù)大壩防滲加固中的應(yīng)用，證明復(fù)合土工膜在水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用具有非常高的使用價(jià)值，并且相信復(fù)合土工膜的應(yīng)用技術(shù)會(huì)在以后的日常生活中運(yùn)用得更加廣泛，給人們的生活帶來(lái)更多的便利。