防滲復(fù)合土工膜在水利工程中的運(yùn)用探討

【摘要】復(fù)合土工膜由高分子材料構(gòu)成，常用于堤壩、排水溝渠等工程施工中。為了探討防滲復(fù)合土工膜的應(yīng)用特點(diǎn)，本文以某公車工程建設(shè)為例，對復(fù)合土工膜在水利防滲工程中的運(yùn)用情況進(jìn)行探討，并詳細(xì)論述了復(fù)合土工膜的施工技術(shù)，得出相關(guān)結(jié)論供同行參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】防滲復(fù)合土工膜；水利工程；施工；應(yīng)用

某水閘工程在施工中應(yīng)用到了復(fù)合土工膜技術(shù)，并利用該技術(shù)成功提高了工程的防滲性。該工程類型屬節(jié)制閘設(shè)計(jì)工程，采用復(fù)合土工膜技術(shù)鋪設(shè)的工程部位為閘室上游扭曲護(hù)坡段。工程上游護(hù)坡路段長度為15米，施工時(shí)全部鋪設(shè)上了土工膜。護(hù)坡段土工膜鋪設(shè)的平面尺寸大約在41-49米之間。鋪設(shè)完防滲復(fù)合土工膜以后，施工人員再在土工膜的面層上鋪設(shè)了漿砌石與漿砌石護(hù)坡加以覆蓋，以保證護(hù)坡質(zhì)量。

一、施工要求

結(jié)合水閘上游扭曲護(hù)坡段的實(shí)際情況，施工時(shí)要求復(fù)合土工膜基底要進(jìn)行清除處理，深度達(dá)到0.2m；然后對基底進(jìn)行夯實(shí)，并在夯實(shí)完成后回填一層質(zhì)量優(yōu)良的黏性土；接著再進(jìn)行夯實(shí)，將黏性土壓平；最后鋪設(shè)防滲復(fù)合土工膜。需要注意的是，施工人員在鋪設(shè)防滲土工膜時(shí)，一定要將鋪設(shè)面上的尖銳物全部清理干凈，并嚴(yán)格保證回填土原材料的干凈度；另外，在土工膜和水閘底板的接觸部位要設(shè)置一定的褶皺，以免發(fā)生沉降變形破壞土工膜質(zhì)量；在接縫時(shí)要盡量使用熱熔焊法，利用該焊接方法的獨(dú)有特性來保障土工膜的質(zhì)量；土工膜施工時(shí)，為了防止施工人員踩踏、破壞土工膜質(zhì)量，應(yīng)盡量腳穿無釘鞋、膠底鞋；施工過程中務(wù)必要嚴(yán)格控制好土工膜的接縫質(zhì)量，做好施工全過程的施工控制。

二、防滲復(fù)合土工膜的產(chǎn)生機(jī)理及材料特性

客觀來說，防滲復(fù)合土工膜現(xiàn)已成為了渠道、堤防等水利工程施工中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，能為水利工程質(zhì)量、防滲性能提高有力的保障。復(fù)合土工膜的實(shí)質(zhì)是一種高分子合成材料，在材料上由土工膜和土工織物共同組成。國外所使用的復(fù)合土工膜大多采用聚氯乙烯、聚乙烯等制作加工，在性能上屬于一種化學(xué)性的高分子柔性材料，具有延伸性強(qiáng)，比重小，適應(yīng)能力高等特點(diǎn)，并且還耐受低溫，不容易發(fā)生腐蝕，為此，它在社會(huì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。

防滲復(fù)合土工膜名字的由來與它的功能作用有關(guān)，作為一種高分子、不透水的卷材，土工膜是水利工程中最好的防滲工具。復(fù)合土工膜的產(chǎn)生機(jī)理是，應(yīng)用塑料薄膜的防水、不透水性質(zhì)來隔斷水利工程中水與堤壩的接觸，或者說截?cái)嗨M(jìn)入堤壩的通道，從而達(dá)到防滲目的。相比于普通的防水材料，防滲復(fù)合土工膜具備更好的防水、防滲性，并且在抗拉伸強(qiáng)度方面也比普通防水材料的性能要強(qiáng)。因此，復(fù)合土工膜更加適合在膨脹火收縮基面加以使用，成功克服以上兩類型基面的不均勻沉降問題。

三、復(fù)合土工膜在水利工程中的應(yīng)用

結(jié)合前言中例舉的某水閘工程施工案例，現(xiàn)對工程施工中所應(yīng)用到的復(fù)合土工膜技術(shù)進(jìn)行分析，詳細(xì)如下：

盡管復(fù)合土工膜是一種合成材料，具有極好的防水防滲性，但當(dāng)其實(shí)際應(yīng)用于工程施工時(shí)，如果材料本身沒有做好防滲操作，那么材料運(yùn)用時(shí)的防滲性能依然會(huì)受到影響。因此，在實(shí)際施工中，除了要注意土工膜材料鋪設(shè)質(zhì)量外，還要注意控制好材料本身的質(zhì)量，盡量選擇質(zhì)量優(yōu)良的土工薄膜，以免土工薄膜自身發(fā)生透水。

其次，在鋪設(shè)土工膜之前，要先將鋪設(shè)面上存在的尖銳物、雜物全部清除干凈，尤其是防滲范圍內(nèi)的雜物，如草皮、樹根、鐵絲、木棒等等。如果鋪設(shè)前發(fā)現(xiàn)防滲范圍內(nèi)有雜草出現(xiàn)，要噴灑一定的滅草劑來對雜草進(jìn)行清除。

再次，正式施工鋪設(shè)時(shí)要保證地基與岸坡間的連接質(zhì)量，做好地基和岸坡之間的錨固。一般情況下，錨固槽挖設(shè)寬度為4m，深度為2m，挖設(shè)完成后再放置土工膜，接著回填黏性土，并加以夯實(shí)、壓平。要強(qiáng)調(diào)的是：如果該鋪設(shè)路段的地基是淺層砂礫石透水層，那么在施工時(shí)一定要先將地基中的沙礫石挖掉，填設(shè)上新土，然后再對基底進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑完成后固定土工膜，固定位置為已經(jīng)澆筑完成的混凝土內(nèi)部；如果施工所遇到的基層屬深厚的沙礫石透水層，那么可供選用的防滲方法又有所不同，較為常用的一種土工膜鋪蓋法。先按照工程施工需要將土工膜的長度計(jì)算出來，然后整平土工膜鋪蓋部位，鋪蓋厚度一般保持在39cm左右，鋪蓋粒徑不得超過20mm。

最后，保護(hù)層土料必須采用3倍于破損面積的土工膜膠粘，接縫用寬度50mm厚的保護(hù)層和砌筑塊石填充，緊靠土工膜。因?yàn)橥凉つし罎B采取邊挖、邊夯、邊鋪、邊護(hù)的區(qū)段循環(huán)作業(yè)，基面必須清理好。為確保防滲效果，這時(shí)采取邊挖、邊護(hù)的區(qū)段循環(huán)作業(yè)。鋪膜時(shí)，一般要略松一點(diǎn)，但不能在膜底留有氣泡。因?yàn)橥凉つづc膜之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過緊，也不宜過大。保護(hù)層干砌塊石個(gè)體重量應(yīng)大于6mm以上，并將土工膜幅設(shè)置為寬度1.9m。防滲薄膜與支撐材料接觸面都應(yīng)該是平整的，避免刺破薄膜使其失去防滲功能?？梢栽O(shè)細(xì)粒墊層，以保護(hù)薄膜不被損傷，防滲薄膜的連接方式有黏結(jié)法、焊接法、硫化法三種。可根據(jù)防滲薄膜原材料的不同，選擇不同的連接方式。連接縫的抗?jié)B性能都要進(jìn)行認(rèn)真的檢查，避免接縫連接不好產(chǎn)生滲漏。

一般在拐角及畸形地段，接縫長度應(yīng)該盡量減短。除非在特殊要求情況下，當(dāng)坡度大于1∶6的斜坡上時(shí)，距頂坡或者應(yīng)力集中區(qū)域1.5m范圍內(nèi)，盡量不要設(shè)置焊縫。復(fù)合土工膜在鋪設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生人為的褶皺，當(dāng)溫度較低的時(shí)候，應(yīng)該拉緊、鋪平。一般膜與膜之間接縫的搭接寬度不小于10cm，使焊縫排列方向平行于最大坡度。鋪設(shè)復(fù)合土工膜時(shí)焊縫應(yīng)力求最少，盡量節(jié)約原材料。復(fù)合土工膜裁切之前，應(yīng)該準(zhǔn)確丈量其相關(guān)尺寸，然后按實(shí)際裁切，一般不宜按圖示尺寸裁切，應(yīng)逐片編號(hào)，詳細(xì)記錄在專用表格上。

四、結(jié)束語

通過上述論述，得出在水利防滲工程施工中，為了進(jìn)一步提高工程的施工質(zhì)量，保障工程的防滲性能，施工時(shí)完全可采取防滲復(fù)合土工膜施工法，利用復(fù)合土工膜來輔助工程防水，增強(qiáng)工程防滲性。另外，在復(fù)合土工膜施工中，必須要嚴(yán)格控制其鋪設(shè)質(zhì)量，通過測評手段來確保土工膜材料本身以及土工膜施工的質(zhì)量，全面確保水利工程防滲的穩(wěn)定性。

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作者簡介

李魯剛（1972-），山東曲阜人，職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)，研究方向：工程施工與管理。