芻議垂直鋪塑防滲工藝法

李艷華　黃福鎖

垂直鋪塑就是利用專門的開槽設(shè)備在需防滲地段開槽,然后在所開槽內(nèi)垂直鋪上特制的塑料薄膜,利用該種薄膜不透水的特點(diǎn),形成沿堤壩縱向的防水隔離層,從而達(dá)到近似防滲墻止水的目的?垂直鋪塑基本工藝流程可分為3個(gè)階段:①鋪塑機(jī)開溝槽;②垂直鋪塑;③溝槽回填?該工法由于施工方法簡(jiǎn)單易操作,經(jīng)濟(jì)實(shí)用且保證工期而受到工程界的青睞,越來越多地被應(yīng)用于堤壩防滲工程?

1 適用范圍

垂直鋪塑開槽設(shè)備,目前國(guó)內(nèi)通常使用的可分為兩種:①往復(fù)式開槽機(jī);②鏈條式開槽機(jī)?由于受施工設(shè)備本身?xiàng)l件的制約,垂直鋪塑技術(shù)的應(yīng)用受到一定的限制,一般適用于如下地層:粉質(zhì)土(包括粉粘土?粉質(zhì)砂土)?可塑——軟塑狀態(tài)的粘性土地層?

2 施工中泥漿循環(huán)固壁

在垂直鋪塑溝槽施工過程中,泥漿的主要作用是護(hù)壁,其次還有攜帶沉渣?冷卻機(jī)具及潤(rùn)滑的作用,正確使用泥漿是挖掘溝槽失敗的關(guān)鍵?

(1)泥漿的選擇?垂直鋪塑開挖溝槽用泥漿護(hù)壁,由于采用鋪塑開槽種類不同,對(duì)泥漿的要求也就不同?通常情況下,往復(fù)式開槽機(jī),由于其本身開槽是利用開槽桃上刀片切割土體及刀片側(cè)出漿口壓力漿液沖刷聯(lián)合作用于土體,利用刀片在溝槽中往復(fù)運(yùn)動(dòng)使被切割土體和溝槽內(nèi)泥漿拌和,再利用砂漿泵抽吸使被切割土體伴隨泥漿一塊被抽出溝槽,從而達(dá)到開槽的目的?

(2)泥漿材料的選擇?垂直鋪塑開挖溝槽用護(hù)壁泥漿,通常使用膨潤(rùn)土泥漿,有時(shí)為了泥漿的性能適用于特定場(chǎng)地土質(zhì)條件要求,通常在拌制泥漿過程中向泥漿中加入適當(dāng)?shù)耐饧觿?外加劑的種類一般按其使用性能分為:加重劑?增粘劑?分散劑?防漏劑等幾種?

(3)泥漿的性能指標(biāo)?在施工過程中,要保證泥漿的物理?化學(xué)穩(wěn)定性和會(huì)活的流動(dòng)性,以使泥漿在溝槽內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間靜置情況下,不致于產(chǎn)生離析?沉淀,又要有很好的觸變性?

在施工過程中每隔2h,通常使用泥漿密度計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)溝槽內(nèi)泥漿密度,在保證溝槽不坍塌的情況下,泥漿比重一般≤L15?施工中用漏斗粘度劑量測(cè)泥漿粘度和切力,用失水量?jī)x量測(cè)泥漿的失水量和泥餅厚度?泥漿的含砂率一般要求≤5%?泥漿的pH值一般以7.5~8.5為宜,決不能使泥漿pH>11?護(hù)壁泥漿膠體率應(yīng)>45%,且越大越好?

(4)泥漿的制作?在垂直鋪塑施工中,泥漿制備常用回轉(zhuǎn)式泥漿攪拌機(jī)?制好的泥漿由儲(chǔ)漿池用泥漿泵輸送到所開溝槽,經(jīng)溝槽循環(huán)而排出的攜帶泥沙的泥漿,經(jīng)沉淀池沉淀后,可循環(huán)利用?

3 塑膜焊接

垂直鋪塑所用特制塑膜,為便于運(yùn)輸?使用,一般橫斷面為4~6m,長(zhǎng)度可根據(jù)具體工程下膜深度而定制,一般以總長(zhǎng)度為單幅膜的整數(shù)倍,無太多余料為標(biāo)準(zhǔn),下膜前可把成捆的塑膜裁減成多個(gè)單幅,每單幅膜長(zhǎng)為下膜長(zhǎng)度加0.5m,然后將裁減好的單幅塑膜沿下膜深度方向用專用焊膜機(jī)搭接焊,搭接寬度≥10cm?塑膜焊接前先給焊膜機(jī)通電預(yù)熱,達(dá)到一定溫度方可開始焊接?具體步驟如下:

(1)場(chǎng)地平整?在垂直鋪塑現(xiàn)場(chǎng)選擇合適塑膜加工場(chǎng)地,場(chǎng)地要平整?無尖銳雜物?

(2)塑膜剪切?即把所購(gòu)塑膜按下膜深度,本著節(jié)約廚料原則剪成數(shù)幅單膜,剪切時(shí),塑膜剪切刀口要平直,必要時(shí)可用長(zhǎng)木尺比照裁切?

(3)塑膜搭接?將兩幅剪好的單幅塑膜縱向排列,并按設(shè)計(jì)要求搭接寬度搭接,搭接底部用長(zhǎng)直木板鋪墊,以便于焊膜機(jī)行走?

(4)調(diào)整焊膜機(jī)預(yù)熱溫度及行走速度準(zhǔn)備焊接?一般為溫度調(diào)至200~200度較合適,調(diào)整焊接機(jī)行走速度為2.0~3.0m/min?

(5)塑膜焊接?焊接時(shí),要隨時(shí)檢查焊接質(zhì)量,一般要求焊接部位要平直,無起鼓?漏焊?燒灼?孔洞,寬度均勻,焊接牢固,不符合要求的要及時(shí)調(diào)整?修補(bǔ)?

4 塑膜展鋪與溝槽回填

通常使用特制的下膜器進(jìn)行塑膜展鋪,下膜器有兩部分構(gòu)成:①塑膜固定裝置,主要是用來固定下入溝槽內(nèi)的塑膜前端,一般用直徑2.5cm的鋼管加工制作,長(zhǎng)度比開槽深度長(zhǎng)2~3m;②卷膜裝置,用直徑5.0cm或7.5cm鋼管加工制作而成,鋼管底端加腳靴,鋼管與腳靴連接處可自由轉(zhuǎn)動(dòng)?具體下膜程序如下:

(1)卷膜?塑膜焊接完成后,用卷膜器把塑膜卷到下膜器卷膜裝置上,卷膜時(shí)塑膜要拉緊,兩端卷動(dòng)要均勻,以使卷膜密實(shí),無夾斜,方便下膜及塑膜展鋪?

(2)固定前置端?塑膜卷好后,用鐵絲將塑膜外端固定在下膜器固定裝置上?

(3)下膜?下膜時(shí),先將卷好塑膜的下膜器沿溝槽縱向放置,然后將下膜器固定裝置置于卷膜裝置上部,用鋼絲繩將帶腳靴一端徐緩放入溝槽,同時(shí)緩緩抬升下膜器前端,待下膜器底端到達(dá)槽底后,抬升下膜器上端,扶正下膜器,同時(shí)將前端固定裝置插入溝槽底部泥土中,將塑膜前端固定,旋轉(zhuǎn)展膜裝置,塑膜將沿溝槽側(cè)壁展開?兩幅塑膜搭接處搭接寬度一般要求≥1.0m?

(4)塑膜固定?塑膜展鋪過程中,要隨時(shí)將展開的塑膜上端用泥土壓實(shí)固定于溝槽側(cè),以防塑膜滑膜?兩幅塑膜搭接處可用吊裝土袋壓實(shí),塑膜展鋪一般要求要平直?順滑?頂端無下沉?

(5)溝槽回填?塑膜展鋪后,要及時(shí)用細(xì)粒粘性土回填溝槽,回填時(shí)要用人工分批逐步回填,嚴(yán)禁使用推土機(jī)?挖掘機(jī)等其他運(yùn)輸機(jī)械一次性大批量向溝槽以放回填料,以免造成回填不密實(shí)?拉脫塑膜等質(zhì)量事故?特別是在兩幅塑膜搭接處,要嚴(yán)禁使回填料進(jìn)入兩幅塑膜搭接間隙內(nèi),從而影響防滲效果?