復(fù)合土工膜在土壩中的應(yīng)用

□吳東林 □張思遠(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院)

復(fù)合土工膜是目前常用的一種防滲材料，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標高，產(chǎn)品具有強度高、延伸性能較好、變形模量大、耐酸堿、抗腐蝕、耐老化、防滲性能好等特點，且其選用高分子材料且生產(chǎn)工藝中添加了防老化劑，可在非常規(guī)溫度環(huán)境中使用，因此在水利等多類工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

貴州省盤縣淤泥彝族鄉(xiāng)雨奪箐供水工程，主體大壩壩型為復(fù)合土工膜心墻風化料壩，復(fù)合土工膜為主要防滲材料，下接帷幕灌漿止?jié){蓋板混凝土，從下至上呈“Z”字型打褶，兩側(cè)填筑粘土輔助防滲并保護復(fù)合土工膜。復(fù)合土工膜和粘土填筑的施工質(zhì)量對整個壩體防滲功能有著至關(guān)重要的影響，因此，要嚴格按照規(guī)范進行施工，并合理安排施工程序，必須確保施工質(zhì)量。

1.施工準備

1.1 技術(shù)準備

熟悉設(shè)計文件及其它相關(guān)資料，對施工區(qū)域的水文、氣象認真調(diào)查，編制詳細的作業(yè)指導(dǎo)書并做好施工前的安全技術(shù)交底、施工技術(shù)培訓(xùn)工作，讓所有操作和檢測人員都領(lǐng)會各自領(lǐng)域的施工工藝流程和操作要求、技術(shù)標準。

所有施工人員，特別是復(fù)合土工膜焊接和質(zhì)量檢測人員，施工前必須進行技術(shù)培訓(xùn)和操作考核，考核合格人員持證上崗。

根據(jù)水庫結(jié)構(gòu)特點，繪制詳細的復(fù)合土工膜拼幅圖。拼幅圖是為了控制現(xiàn)場復(fù)合土工膜的拼接尺寸，指導(dǎo)復(fù)合土工膜的鋪設(shè)施工工藝和質(zhì)量檢查驗收，確?，F(xiàn)場復(fù)合土工膜能按拼幅圖進行攤鋪，且焊縫均設(shè)在PE膜連接部位，以保證復(fù)合土工膜連接質(zhì)量。特殊部位或異型結(jié)構(gòu)，采用膜布分離結(jié)構(gòu)，以確保膜與膜直接焊接。

1.2 復(fù)合土工膜施工對基面和填筑要求

1.2.1 止?jié){蓋板基面和壓膜混凝土要用高標號砂漿接縫處理，以防滲漏；

1.2.2 復(fù)合土工膜周圍填筑粘土不得含有樹根、超徑棱角塊石、鋼筋頭、鐵絲、玻璃屑等有可能損傷PE膜的雜物；

1.2.3 復(fù)合土工膜鋪設(shè)的安全范圍內(nèi)無混凝土施工、排水等交叉作業(yè)；

1.2.4 對已碾壓完成、經(jīng)過驗收合格的待鋪設(shè)區(qū)域打樁拉線進行封閉圍護，設(shè)立醒目的警示標志，派專人值班看守，嚴禁閑雜人員及機械設(shè)備通行。

1.3 基面驗收資料檢查

檢查復(fù)合土工膜鋪設(shè)面驗收文件是否齊全，鋪設(shè)前的所有工序必須經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格，未經(jīng)過監(jiān)理驗收的工作面不得進行土工膜鋪設(shè)施工。

1.4 原材料檢測、試驗

1.4.1 土工膜質(zhì)量檢測

本工程采用0.6m m厚的聚乙烯（PE）滌綸長絲紡粘針刺非織造布復(fù)合土工膜（兩布一膜）。施工前，必須確保按進度要求進場充足的材料，且使用前進行以下檢測、試驗：

1.4.1.1 出廠報告檢測：凡在工程中用到的土工膜，每一批都應(yīng)具有制造商提供的出廠檢測報告原件，注明面積、生產(chǎn)日期、班次和檢驗員代號。檢驗時對外包裝進行百分之百檢查，若發(fā)現(xiàn)外包裝完全損壞，則應(yīng)進行外觀質(zhì)量檢測。凡原材料出廠檢測報告中所標明的試驗結(jié)果不符合其規(guī)定的技術(shù)標準時，做退貨處理。

1.4.1.2 內(nèi)在質(zhì)量檢測：土工膜進庫后的驗收檢驗取樣批量應(yīng)按連續(xù)生產(chǎn)的同一批次、同一牌號、同一配方、同一規(guī)格、同一工藝的產(chǎn)品，每次取樣由供貨方、施工方、項目部質(zhì)檢部門、監(jiān)理方和業(yè)主方共同進行，各方簽字認可有效。取樣檢查報告一式五份，參與取樣單位各持一份。

1.4.1.3 外觀質(zhì)量檢測：對所有土工膜攤鋪后進行100%的外觀質(zhì)量檢測。

1.4.1.4 現(xiàn)場檢測：土工膜在現(xiàn)場焊接前對其外觀質(zhì)量進行檢查，檢查膜面有無熔點、漏點，留邊是否平整無褶皺等，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題經(jīng)處理合格后才準予使用。

1.4.2 人員及器具的準備

復(fù)合土工膜施工人員必須經(jīng)過培訓(xùn)或技術(shù)交底后才允許上崗，焊接及質(zhì)檢人員必須持證上崗?，F(xiàn)場所有施工人員必須定員、定崗，正確佩帶崗位證上崗。嚴格執(zhí)行現(xiàn)場考勤制度、進出場登記制度、現(xiàn)場交接班制度。

現(xiàn)場施工人員必須穿軟底、平底鞋，施工人員除必須的工器具外其他一切無關(guān)物品不得帶入施工現(xiàn)場。

現(xiàn)場所有人員嚴禁吸煙。

現(xiàn)場所有施工器具不得帶尖銳棱角，不得刺傷、燙傷、燒傷或劃傷土工膜，專用工具如焊機、焊槍、剪刀、鉗及檢試驗工具等采用專用工具箱存放。

2.主要施工方法

2.1 測量定位

復(fù)合土工膜攤鋪之前對準備攤鋪的區(qū)域進行測量放樣，放樣出攤鋪的兩側(cè)邊線，在邊線上采用拉線的方式進行定位，控制攤鋪邊線和計算復(fù)合土工膜攤鋪面積。

2.2 搬運

復(fù)合土工膜一般幅長30m、幅寬4m，現(xiàn)場采取人工抬運。人工抬運時，在卷芯內(nèi)穿鋼管，并在鋼管兩出露端系繩套。復(fù)合土工膜搬運過程中不得撕裂外包裝，避免PE膜受損。

復(fù)合土工膜抬至作業(yè)面即抽出鋼管、拆除繩套，避免劃傷PE膜。

2.3 攤鋪

2.3.1 攤鋪方法

所有鋪設(shè)面均應(yīng)在粘土填筑驗收合格后進行。

在攤鋪坡面時，滾鋪過程中須邊鋪邊調(diào)整，保證鋪設(shè)方向及搭接寬度、預(yù)留松弛余量，不能打褶。復(fù)合土工膜隨鋪隨焊，鋪設(shè)完成再人工調(diào)整平整度以滿足設(shè)計要求。

2.3.2 攤鋪技術(shù)要求

對每塊膜、每條焊縫、每個缺陷點均進行編號，并標記在分區(qū)分塊圖上；鋪設(shè)應(yīng)在干燥暖和天氣進行。為了便于拼接，防止應(yīng)力集中和人為損傷，復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松弛方式，富余度約為1.5%；膜與膜之間、膜與基面之間壓平、貼緊，不能有夾砂、夾水、夾塵現(xiàn)象；接縫處的PE膜下的土工織物必須壓茬平整、無折皺，以確保熱楔焊機運行正常；復(fù)合土工膜鋪設(shè)后，應(yīng)盡量減少在膜上行走、搬運工具等。凡能對PE膜造成危害的物件均不應(yīng)留在膜上或攜帶在膜上行走，以免對膜造成意外損傷；復(fù)合土工膜校正，確保拼接合理，并用土工砂袋臨時壓邊，防止風吹以影響土工膜的焊接質(zhì)量；復(fù)合土工膜的剪裁在攤鋪之后，根據(jù)該區(qū)域的大小進行實地尺寸的剪裁。復(fù)合土工膜攤鋪完成，應(yīng)全面進行外觀檢查，觀察有無針眼、裂口、孔洞、起皺等缺陷，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即采用各類彩色筆進行標記，并詳細記錄。

2.4 焊接

2.4.1 試焊

復(fù)合土工膜熱合焊接前，為了調(diào)整焊機參數(shù)滿足當日的焊接要求，每日、每種施工環(huán)境下必須進行試焊。試焊樣品長度至少1m，試焊要滿足當日的環(huán)境溫度和鋪設(shè)要求。通過試焊，以調(diào)整好所有焊接施工的工作狀態(tài)，確定焊接溫度、速度、壓力，滿足要求的試樣焊接參數(shù)作為正式焊接的主要依據(jù)。

2.4.2 焊接前的準備工作

復(fù)合土工膜主要利用熱合焊機焊接。焊接前，先將第一幅復(fù)合土工膜鋪好，將需焊接的邊翻疊（約60cm寬），第二幅鋪在第一幅膜上，調(diào)整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接10cm。焊接前用潔凈的干毛巾擦除膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈。對于T型接頭、缺陷修補等，可以采用熱熔焊機進行輔助作業(yè)。

2.4.3 雙縫熱合焊機焊接

雙縫熱合焊接方法如下：對鋪膜后的搭接寬度的檢查，復(fù)合土工膜焊接接縫搭接寬度為100m m。焊接前，對搭接的200m m左右范圍內(nèi)的膜面進行清理，用干抹布擦掉灰塵、污物、水分等，使該部分保持清潔、干燥。T字接頭處理：PE膜之間連接不允許出現(xiàn)“十”接頭，多幅PE膜之間采用“T”字型接頭。施工時，相鄰膜之間的縱向縫采用熱楔式焊機焊接，外貼PE膜采用半自動熱合熔焊機、擠壓焊機將上下兩層PE膜熱熔粘結(jié)。

3.質(zhì)量檢查方法

3.1 攤鋪質(zhì)量檢測

鋪設(shè)過程中應(yīng)隨時檢查PE膜的外觀有無破損、麻點、孔眼等缺陷。若有缺陷，立即進行編號、記錄并且修補；檢查壓茬寬度與所用焊機要求寬度是否相符，若不符，必須調(diào)整；檢查PE膜搭縫處有無水分、污垢，若有應(yīng)吹干擦凈。

3.2 目測

主要通過肉眼觀察焊縫是否清晰、連續(xù)，有無滑焊、跳走、氣泡、漏點、熔點等現(xiàn)象。對檢測出的質(zhì)量缺陷或有懷疑的部位均采用彩色筆進行標記，并進行登記。質(zhì)量缺陷與懷疑點采用不同色彩的記號筆進行標記，并立即采用相應(yīng)的工藝進行修補。

3.3 手工剝離

隨機選取焊接部位，用手鉗PE膜焊縫兩側(cè)呈180°張拉，檢測焊縫處是否會剝落。檢測時，焊縫部位溫度必須降至常溫，且手鉗同PE膜接觸部位外纏膠布防護避免損壞PE膜。

4.缺陷修補

對焊接檢驗切除樣件部位、鋪焊后發(fā)現(xiàn)的材料破損與缺陷、焊接缺陷以及檢驗時發(fā)現(xiàn)的不合格部位等用記號筆進行標注并進行詳細的編號，并應(yīng)進行修補。

補修方法主要有點焊：對材料上＜5㎜的孔洞及局部焊縫的修補完善，可用擠壓熔焊機進行點焊。補焊：對不夠厚度或不夠嚴密的擠出焊縫，可用擠壓熔焊機補焊一層。補丁：對大的孔洞、刺破處、膜面嚴重損傷處等無法實施點焊和補焊的部位進行補丁修補。補丁材料必須使用母材，補丁邊距缺陷處≥80m m。