芻議水利工程中土工合成材料的應(yīng)用和施工方法

■肖 斌 ■江西錦宇建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 鄱陽 333100

目前，常見的土工合成材料可以分為土工復(fù)合材料、土工膜材料、土工織物材料、土工特種材料等幾種情況，土工材料具有強(qiáng)度大、質(zhì)量小、施工方便、價(jià)格低等特點(diǎn)，將土工合成材料應(yīng)用在水利工程中，能起到過濾、防滲、排水、加固等作用，從而極大的提高水利工程的施工質(zhì)量。下面就水利工程中土工合成材料的應(yīng)用和施工方法進(jìn)行分析。

1 土工合成材料的概述

1．1 土工合成材料的概述

土工合成材料是多種化學(xué)材料綜合形成的新型巖土工程材料，它是以合成纖維、橡膠、塑料等化學(xué)聚合物為基礎(chǔ)材料，經(jīng)過一些系列加工合成，構(gòu)成的一種綜合性材料體系。將這種材料放置在土體及土體結(jié)構(gòu)之間，能對土體進(jìn)行有效地保護(hù)。土工合成材料具有耐腐蝕性好、施工強(qiáng)度高、材料重量輕、施工方便、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，在水利工程施工中有十分廣泛的應(yīng)用。

1．2 土工合成材料的使用范圍

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對建筑結(jié)構(gòu)施工的要求也不斷提高，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和施工質(zhì)量方面。目前，土工合成材料已經(jīng)成為影響水利工程、巖土工程、土木工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，特別是在水利工程的基層施工過程中，能起到防滲、排水、加固的作用。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，水利工程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大的影響，如果水利工程的抗?jié)B性、整體性不合理，不僅會(huì)對水利工程的施工質(zhì)量造成影響，還會(huì)造成水資源浪費(fèi)，這對節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建有很大的影響，因此，土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用廣受人們的關(guān)注。

2 防滲土工合成材料的鋪設(shè)技術(shù)

土工合成材料是一種源于巖土工程建設(shè)的新型材料體系，對水利工程建設(shè)有十分重要的意義。對水利工程而言，土工合成材料不僅在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中有廣泛的應(yīng)用，在各個(gè)主體結(jié)構(gòu)施工中也有十分廣泛的應(yīng)用。防滲土工合成材料是水利工程中比較常見的一種材料，下面就防滲土工合成材料的施工技術(shù)進(jìn)行分析。

2．1 坡面鋪膜防滲鋪設(shè)技術(shù)

在進(jìn)行坡面鋪膜防滲施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)采用復(fù)合土工膜材料，采用這種材料進(jìn)行鋪設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)是焊接工藝，其具體施工操作為:對坡面進(jìn)行刷漿整平處理，確保坡面的干凈整潔，然后將復(fù)合土工膜材料平鋪在坡面上，最后將混凝土澆筑在復(fù)合土工膜材料上，這樣就能極大的提高坡面的防滲能力和穩(wěn)定能力。有的坡面在使用一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，通過對引起滲漏的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在施工過程中，施工單位如果沒有做好焊接工作，引起了脫焊現(xiàn)象，特別是在丁字縫的位置，很容易發(fā)生脫焊的現(xiàn)象，這就會(huì)造成滲漏的現(xiàn)象，因此在進(jìn)行復(fù)合土工膜材料鋪設(shè)過程中，施工單位必須安排專業(yè)的焊接人員進(jìn)行焊接施工，從而為施工質(zhì)量提供保障。

2．2 堤身削坡與堤腳開挖

在進(jìn)行堤身削坡和堤腳開挖施工時(shí)，施工單位可以采用人工配合機(jī)械施工的方式進(jìn)行，堤身要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行削坡，確保其坡度符合設(shè)計(jì)要求，堤身削坡結(jié)束后，施工人員要將坡面清理干凈，并將坡面整平，保證坡面的平整度滿足相關(guān)要求，最后要根據(jù)設(shè)計(jì)要求在堤頂開挖止滑槽。在進(jìn)行堤腳開挖時(shí)，首先要根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行斷面開挖，當(dāng)達(dá)到相對不透水層后，接著向下開挖一個(gè)寬為1m、深度為1m的溝槽，然后將斷面清理干凈，同時(shí)施工人員要做好基坑邊坡穩(wěn)定工作和基坑排水工作，最后當(dāng)?shù)唐乱?guī)格進(jìn)行檢驗(yàn)合格后，就可以進(jìn)行鋪膜工作。

2．3 復(fù)合土工膜鋪設(shè)的具體做法

對壩體進(jìn)行復(fù)合土工膜鋪設(shè)操作時(shí)，要沿著壩軸的方向進(jìn)行鋪設(shè)，這樣可以極大的減少焊縫的長度，在進(jìn)行高壩施工時(shí)，在壩體的上部區(qū)域要垂直進(jìn)行鋪設(shè)，在壩體的下部區(qū)域要沿著的方向進(jìn)行鋪設(shè)。在復(fù)合土工膜鋪設(shè)過程中，施工人員要按照設(shè)計(jì)要求，將復(fù)合土工膜從堤頂鋪設(shè)到坡底基槽，然后埋入相對不透水層，在鋪膜過程中，施工人員要控制好土工膜的張弛度，防止出現(xiàn)人為損傷或者應(yīng)力集中的現(xiàn)象，施工人員要保證土工膜和地基的結(jié)合面平整吻合，沒有褶皺。復(fù)合土工膜鋪設(shè)完成后，施工人員要盡快回填上部護(hù)坡及堤腳，防止開挖斷面的土質(zhì)比較差，引起滑坡的現(xiàn)象。

在進(jìn)行連接時(shí)，需要將膜的薄布面向下，厚布面向上鋪好，然后將需要焊接的位置拉直，疊合15cm左右，將膜的下布縫好，整平后才能進(jìn)行焊接。在進(jìn)行焊接前，施工人員要采用干毛巾將膜面清理干凈，并將膜的接頭鋪設(shè)平整，然后開始焊接。在焊接過程中，施工人員要對有問題的位置做出記號(hào)，然后安排專門的施工人員進(jìn)行修補(bǔ)，每完成一道焊縫，施工單位都要對其質(zhì)量進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題后，要及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)焊。焊接質(zhì)量檢查合格后，開始縫合布，并對留邊不齊的位置進(jìn)行修剪，布與布的縫合采用肘接的方式，在縫接過程中要注意，松緊度要和膜相同，從而保證膜和布共同受力，提高復(fù)合土工膜的抗拉強(qiáng)度。

3 防滲土工合成材料在水利工程施工中常見的問題

在進(jìn)行防滲土工合成材料施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到以下問題:石塊、棱物刺穿膜;土工薄膜缺乏支撐，承受水壓力和土壓力時(shí)鼓破;受溫度、重力、浪擊、土體位移、水位變化等因素的影響，在鋪設(shè)混凝土面板和支撐土的薄膜時(shí)，發(fā)生界面滑動(dòng)的現(xiàn)象，從而造成土工薄膜過度拉伸。為防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，施工人員在施工過程中，要嚴(yán)格的按照施工規(guī)范及操作要求進(jìn)行操作，從而為施工質(zhì)量提供保障。

4 工程應(yīng)用實(shí)例

某水壩壩高為6m-7m，壩坡為1∶4，采用復(fù)合土工膜鋪設(shè)在削坡整形壩坡的方式進(jìn)行護(hù)坡，并在復(fù)合土工膜上鋪設(shè)10cm碎石層、10cm砂礫石、25cm塊石，施工結(jié)束后，該水壩在長期運(yùn)行過程中，近4km的堤后沒有發(fā)生流土、管涌等現(xiàn)象，這充分說明復(fù)合土工膜在提防防滲上有很大的作用。

5 總結(jié)

土工合成材料具有耐腐蝕性好、施工強(qiáng)度高、材料重量輕、施工方便、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，將其應(yīng)用在水利工程中，能極大的提高水利工程的防滲性和穩(wěn)定性，因此，在實(shí)際施工過程中，施工單位要根據(jù)工程的實(shí)際情況，選用合理的土工合成材料，有效地提高水利工程的施工質(zhì)量，從而促進(jìn)現(xiàn)代水利工程的發(fā)展。

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