侯振倫

（山西漳河水務有限公司 山西長治 046000）

復合土工膜是由聚合物土工膜和土工織物加熱壓合或粘合而成的組合物，其撕裂強度、斷裂伸長率、頂破強度等各項物理力學性能指標高，可改善滲流情況，提高蓄水能力[1]，廣泛應用于渠道防滲[2]、調蓄水池防滲[3]以及水庫除險加固[4]等水利工程。復合土工膜的防滲效果主要取決于土工膜的完整性與整體性，在施工中應著重對復合土工膜的鋪設、焊接工序進行全程監(jiān)控，嚴格上道工序的驗收管理，避免在施工中土工膜被刺破、燙破等出現(xiàn)滲漏問題。國內許多學者對復合土工膜的施工質量及缺陷做了研究，顧淦臣[5]提出了復合土工膜在包裝、運輸、儲存、鋪設等各環(huán)節(jié)的注意事項及焊接膠接的質量保證制度，岑威鈞[6～7]總結闡述了防滲土工膜的缺陷屬性及引起的滲漏問題的研究現(xiàn)狀和研究成果，束一鳴[8]闡述了土工膜接縫處理的幾種主要方式。

1 工程概況

某調蓄水池的壩體為碾壓均質土壩，防滲型式為土工膜全庫盆防滲，最大壩高10 m，最大蓄水深度6 m，庫容12.3 萬m3，建成后將為附近區(qū)域提供工農業(yè)用水。調蓄水池壩坡防滲設計由下往上為20 cm 砂墊層、復合土工膜、20 cm 砂墊層、30 cm 碎石過渡層；池底防滲設計由下往上為20 cm 砂墊層、復合土工膜、30 cm 夯實土。復合土工膜采用兩布一膜，規(guī)格200 g/m2-PE0.6 mm-200 g/m2，高密度PE 土工膜密度不低于900 kg/m3，滲透系數(shù)小于10-11cm/s。復合土工膜與混凝土建筑物表面采用膨脹螺栓加膠粘連接，在防浪墻底板及進出水池外側牛腿面施作二期混凝土壓塊加強對復合土工膜的錨固。

2 施工前質量控制

2.1 原材料進場控制

復合土工膜的產品質量直接影響著工程的防滲效果。在選擇復合土工膜時，各參建單位選派專業(yè)技術代表組成考察小組，事先到國內知名的生產廠家了解復合土工膜的制作原料及生產工藝，全方位認識全新料土工膜與再生料土工膜的理化性能差異，現(xiàn)場查看復合土工膜的生產制作過程，然后再經(jīng)多方比選，根據(jù)工程的設計參數(shù)選擇經(jīng)濟適用的優(yōu)質產品，從源頭上加強復合土工膜的質量控制。

復合土工膜進場后，要檢查其產品質量合格證及試驗報告。同時，嚴格按照規(guī)范[9]要求對每批次進場的原材料取試樣送有資質的第三方試驗室進行檢測，針對其斷裂強度、耐靜水壓及滲透系數(shù)等各項指標出具檢測報告，進場復檢合格的方可用于工程建設。經(jīng)檢測確定為不合格的產品堅決清理出場。

2.2 施工技術保障

工程開工前，施工方根據(jù)相關規(guī)范及技術標準編制專項施工方案報監(jiān)理單位審批，明確各施工工序及質量控制要點，對全體作業(yè)人員做好安全技術交底工作。由于防滲施工的專業(yè)性較強，在復合土工膜鋪設之前，特邀請專業(yè)的防滲施工隊伍對參建各方進行技術培訓，講解復合土工膜鋪設、焊接及焊縫檢驗等操作要求，明確各施工工序的操作規(guī)程，現(xiàn)場取樣品指導焊接施工，對一線施工人員開展業(yè)務培訓，實施手把手教學。同時，聘請了兩名專業(yè)的熟練焊工，分別負責實施雙縫焊接和單軌焊接，對相關施工人員培訓考核合格后再上崗作業(yè)，為保障工程質量提供了強有力的技術支持。

按照調蓄水池圖紙的平面布置情況，提前規(guī)劃好復合土工膜（6 m×50 m）的鋪設順序，在CAD 圖上標記出接縫位置，既有助于提前確定搭接部位，又可以通過預先調整鋪設方向來減少接縫數(shù)量。本工程首先沿著內側壩坡整卷鋪設，后在池底內完成最后的拼接，壩坡施作縱向焊縫。對轉角弧線段部分及與進出水池的連接部位采用膜布分離的做法，首先測量好需要拼接的規(guī)格尺寸，然后裁剪出合適大小的土工布及土工膜，用膠粘合在一起后施焊。對一些不規(guī)則部位應先取樣品進行拼接試驗，預先對樣品進行試焊，提高成品的施工質量。

3 施工過程質量控制

3.1 鋪設

在復合土工膜鋪設前，要保持下墊層表面平整，檢驗其是否滿足設計要求的相對密度，在下墊層驗收合格后方可進行復合土工膜的鋪設施工。利用履帶吊或裝載機將成卷的復合土工膜吊運至壩坡頂面，卷長方向垂直壩軸線方向放置，人工沿著內壩坡由坡頂向坡腳順著卷長方向展鋪，池底部分過盲溝后暫保持成卷狀態(tài)。在坡面鋪設時，復合土工膜采用波浪形松弛方式，確保其與防浪墻連接處和過盲溝處均留有皺起長度不小于15 cm，保證坡面富余度約為1.5%。相鄰兩卷之間卷鋪搭接長度不小于50 cm，保證土工膜接頭縫錯開，避免在池底形成十字縫。展鋪后仔細觀察復合土工膜是否存在缺陷，特別要檢查兩側光膜是否存在褶皺、孔洞等，存在有嚴重缺陷或缺陷較多的立即進行整卷更換并重新鋪設。

復合土工膜與進出水建筑物連接處采用膜布分離的方式施工，首先在混凝土墻面設計高度間隔15 cm打孔安裝膨脹螺栓，橡膠帶（厚5 mm、寬5 cm）沿混凝土面四周通長布置，將土工布粘貼在橡膠帶和混凝土表面，土工膜盡量緊貼土工布鋪設，在建筑物墻面轉角與地面牛腿的連接處裁剪土工膜，根據(jù)裁剪后所需的修補范圍取相應尺寸的土工膜焊接修補完整，然后緊貼土工膜粘貼上層土工布，而后粘貼外圈橡膠帶，最后用鍍鋅鋼壓條（厚5 mm、寬5 cm）及膨脹螺栓固定。

3.2 焊接

焊接質量決定了調蓄水池的整體防滲效果。復合土工膜連接方式以雙縫搭接焊應用最為廣泛，本工程主要采用雙縫焊接，局部配合采用單軌焊接[10]。本工程土工膜設計厚度為0.6 mm，焊機溫度過高極易使土工膜發(fā)生燙損破壞，因此，必須有專業(yè)的熟練焊工在土工膜焊接前取樣品做好焊接試驗[11]，根據(jù)試驗結果調整好焊機的焊接溫度和行走速度。

3.2.1 雙縫搭接焊

雙縫焊接前，首先將復合土工膜兩側拉展對齊，保證雙縫焊接的搭接寬度不小于10 cm，使用手持式縫紉機將下層土工布縫合起來，人工用抹布清潔干凈兩側光膜的焊縫搭接面，等待自然干燥后，根據(jù)試焊確定的相關參數(shù)由專業(yè)焊工施焊，保證焊機勻速行進，壩坡整條焊縫一次性焊接完成。焊接完成后用熱風槍將焊縫兩端融合封閉，將試驗針頭插入中間焊道進行氣壓檢測，觀察壓力表壓力在0.2 MPa 穩(wěn)壓5 min 視為合格，檢測合格后封堵氣孔，縫合上層土工布。若壓力出現(xiàn)下降，可通過觀察找出漏焊、虛焊的部位，或者壓入有色液體觀察液體漏出部位，再通過單軌擠壓焊接補焊。

3.2.2 單軌焊接

單軌焊接在本工程中主要用于T 型接口、不規(guī)則部位及局部孔洞修補等。單軌焊接使用塑料擠出式焊槍，施焊前首先將復合土工膜清理干凈，裁剪出圓形（直徑不小于25 cm）的土工膜[12]，完全壓覆在破損位置上方，對即將施焊的部位打磨出新鮮基面，磨光后不得用手或者其他物體接觸已打磨好的部位，如有灰塵等雜物，用手拍打或風槍吹掃的方法清理。專業(yè)焊工施焊時，必須保持焊條干燥、潔凈，焊條由專門的工人手扶送入焊槍，或制作專門的掛架自動送入焊槍，前方指派專人在焊條出口處隨著焊機前進方向預埋試驗用銅絲，后方指派專人負責用浸濕的抹布對已施焊部位降溫處理，避免溫度過高造成燙破土工膜，焊接完成后通過電火花檢測焊縫焊接質量，有火花出現(xiàn)的地方再進行補焊處理，無火花即為合格。

3.3 施工質量管理

防滲工程是調蓄水池的主要分部工程，復合土工膜鋪設是主要分部工程中的重要隱蔽及關鍵部位單元工程，因此復合土工膜的施工質量控制是整個調蓄水池工程的重中之重。在本工程施工中，參建各方均指派專業(yè)技術人員全天候跟蹤檢查復合土工膜的各施工工序，與一線施工人員共同上下班，從砂墊層施工到復合土工膜的鋪設焊接，嚴格每道工序的質量驗收工作，及時解決施工中遇到的難點問題，全面保障了工程施工質量。

在施工區(qū)設立專門存放膜材料的倉庫或工棚，底部支撐方木與地面隔離，防止雨水浸濕，將材料存放在通風干燥處。在砂墊層施工期間，使用履帶吊配合吊罐將砂、碎石等材料卸料到調蓄水池內的指定位置，人工使用木質釘耙攤鋪，嚴禁使用挖掘機、裝載機等卸料、鋪料，避免造成復合土工膜的破損；復合土工膜施工時，嚴禁在土工膜施工區(qū)域吸煙，嚴禁將雙軌焊機、熱風槍、單軌焊機等設備直接放置在復合土工膜上方；在復合土工膜與防浪墻錨固位置及與盲溝混凝土壓塊交叉位置，人工檢查清理可能存在的殘留鋼筋、鐵絲或鐵釘?shù)纫状唐仆凉つさ募怃J物品，必要時利用強力磁鐵對該部位進行全面檢查。

4 結語

復合土工膜的施工質量控制主要從原材料進場開始、到各施工工序全面覆蓋，可以更有效地保證工程施工質量。本工程在施工前嚴控原材料的進場檢測，施工中要求各參建單位指派專業(yè)技術人員進行全程跟蹤監(jiān)督，聘請專業(yè)的焊接作業(yè)人員，加強事前預控、過程監(jiān)督及工序驗收等，從組織措施、技術措施等方面嚴格把控工程質量，對保證施工質量起到關鍵性的作用，全面提高了工程質量管理水平。本工程采用的單軌焊接彌補了在以往同類型施工中對T 型縫、孔洞、不規(guī)則焊縫等處采用膠粘處理方式的不足，工作效率高，焊接效果好，保證了防滲施工質量，增強了土工膜的整體防滲效果，可為今后的調蓄水池復合土工膜施工提供一定的借鑒。該調蓄水池至今已安全蓄水運行兩年多，施工質量經(jīng)受住了工程實際運行的考驗。