塊石圍堰防滲處理中復(fù)合土工膜的應(yīng)用

摘要：結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)闡述塊石圍堰防滲處理中復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求，施工方法及其質(zhì)量控制原則。

關(guān)鍵詞：防滲;復(fù)合土工膜;施工

復(fù)合土工膜（復(fù)合防滲膜）分為一布一膜和兩布一膜，寬幅4-6m，根據(jù)規(guī)格不同重量不等，一般為200—1500g/平方米，其主要機(jī)理是以塑料薄膜的不透水性隔斷漏水通道，以其較大的抗拉強(qiáng)度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形;而無紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。同時(shí)，它們對細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕，在避光使用情況下，使用壽命長。在水利水電工程、鐵路、公路工程、隧道工程、垃圾處理廠、建筑工程等現(xiàn)代建設(shè)工程防滲處理中廣泛運(yùn)用。本文結(jié)合連云港市徐圩新區(qū)張圩港泵閘工程外海側(cè)塊石圍堰防滲處理，闡述復(fù)合土工膜在工程實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用。

一、工程概況

張圩港泵閘位于連云港市徐圩新區(qū)，是控制張圩港河排澇出海的控制性建筑物，起擋潮、排水作用。外海側(cè)圍堰總長554米，圍堰設(shè)計(jì)形式采用自重?cái)D淤塊石和爆破擠淤塊石組成的塊石圍堰，因此圍堰的防滲處理成為工程能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。工程區(qū)位于黃海外灘上，均為半流體狀淤泥質(zhì)土，可塑性極差。圍堰外側(cè)防滲設(shè)計(jì)為整理好的塊石圍堰坡面袋裝碎石找平厚30cm、500g/㎡（二布一膜）復(fù)合土工膜二層、彩條布（保護(hù)土工膜）一層、140～280kg塊石壓坡、頂設(shè)四腳空心塊（單塊重2.38t）護(hù)坡，復(fù)合土工膜延伸坡腳外10m并埋深大于外海灘地土面1m防滲帷幕結(jié)構(gòu)示意圖見下圖1。

二、復(fù)合土工膜防滲施工工藝原理及施工工藝流程

1、復(fù)合土工膜施工工藝原理

復(fù)合土工膜是一種土工合成材料，具有較好的防滲效果，一方面將復(fù)合土工膜鋪設(shè)在需要進(jìn)行防滲處理坡面上，利用自身的連接形成一整體坡面防滲體，另一方面使坡面鋪設(shè)的復(fù)合土工膜的下部與防滲體進(jìn)行連接，使復(fù)合土工膜與坡腳外土體形成一整體，另外，復(fù)合土工膜上部與壓頂路肩梁相接，使堤基垂直防滲墻，坡面復(fù)合土工膜，堤頂壓頂砼形成一個(gè)整體完全封閉的防滲體系。

2、復(fù)合土工膜施工工藝流程

在復(fù)合土工膜鋪設(shè)前，坡面修整完畢，找平袋裝碎石達(dá)到設(shè)計(jì)要求并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)，本工程復(fù)合土工膜鋪設(shè)的工藝流程如下圖2：

三、復(fù)合土工膜施工方法

1、施工準(zhǔn)備

1）復(fù)合土工膜材料質(zhì)量檢測" 本工程所用復(fù)合土工膜為兩布一膜針刺復(fù)合土工膜，使用前現(xiàn)場取樣委托有資質(zhì)的檢測單位對產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。

2）塊石圍堰坡面按設(shè)計(jì)尺寸整理成形，清除一切尖角雜物，袋裝碎石找平并在堤角外10m范圍內(nèi)開挖大于1m深的基槽，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格，為復(fù)合土工膜鋪設(shè)提供工作面。

3）土工膜場內(nèi)拼接"" 為了施工方便，保證拼接質(zhì)量，復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅，減少現(xiàn)場拼接量，施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬、現(xiàn)場長度需要，在廠內(nèi)剪裁，并拼接成合符要求尺寸的塊體，卷在鋼管上，人工搬運(yùn)到工作面鋪設(shè)。

2、復(fù)合土工膜的鋪設(shè)

1）復(fù)合土工膜的鋪設(shè)方法

坡面鋪設(shè)在坡面驗(yàn)收合格后，從堤頂向堤腳沿垂直于堤軸線方向緩慢展鋪到整理好的工作面上。

2）復(fù)合土工膜的鋪設(shè)技術(shù)要求

鋪設(shè)應(yīng)在干燥和暖天氣進(jìn)行，為了便于拼接，防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松馳方式，富余度約為1.5%，攤開后及時(shí)拉平，拉開，要求復(fù)合土工膜與坡面吻合平整，無突起褶皺，施工人員應(yīng)穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴(yán)禁穿釘鞋，以免踩壞土工膜，施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)土工膜損壞，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。

3、復(fù)合土工膜的拼接

1）本項(xiàng)目采用兩布一膜復(fù)合土工膜，焊接采用熱熔焊法施工，拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接，為了確保焊接質(zhì)量，焊接應(yīng)盡量在廠內(nèi)進(jìn)行，但為了施工方便，復(fù)合土工膜幅寬又不應(yīng)太寬，必須在施工現(xiàn)場拼接。

2）復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵，所以務(wù)必做好土工膜的焊接，確保焊接質(zhì)量，因此，土工膜焊接應(yīng)由生產(chǎn)廠家派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場操作，指導(dǎo)，培訓(xùn)，采用土工膜專用焊接設(shè)備進(jìn)行。本工程土工膜焊接采用zpr—210v型熱合土工膜焊接機(jī)，土工布采用手提式封包機(jī)縫接，

3）本項(xiàng)目兩布一膜復(fù)合土工膜焊接流程：

4）焊接工藝：第一幅土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊（約60cm寬），第二幅反向鋪在第一幅膜上，調(diào)整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接10cm。

5）焊接前用電吹風(fēng)吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機(jī)在平整的基面上行走，保證焊接質(zhì)量，正式焊接前，根據(jù)施工氣溫進(jìn)行試焊，確定行走速度和施焊溫度，一般掌握行走速度1.5～2.5m/s，施焊溫度為220～300 ⁰c。拼接焊縫兩條，每條寬10mm，兩條焊縫間留有10mm的空腔，用此空腔檢查其焊縫質(zhì)量。

4、復(fù)合土工膜的錨固

1）復(fù)合土工膜的錨固分上部與路肩梁的錨固，下部與垂直防滲墻的錨固，復(fù)合土工膜上部錨固采用在路肩梁基礎(chǔ)底部嵌固足夠長度復(fù)合土工膜，現(xiàn)澆砼壓蓋。復(fù)合土工膜下部延伸至堤角外側(cè)10m并埋深土下1m。

2）錨固的技術(shù)要求" 錨固好壞，關(guān)系到能不能組成一個(gè)封閉防滲體，下部錨固必須達(dá)到設(shè)計(jì)的寬度和深度。上部錨固待下部錨固，坡面復(fù)合土工膜鋪設(shè)，拼接，保護(hù)層施工后澆砼完成。

5、壓坡塊石與四角空心塊鋪設(shè)

復(fù)合土工膜的上面鋪設(shè)彩條布，90cm后塊石壓坡，堤角處預(yù)制格埂壓腳上鋪四角空心塊護(hù)坡。坡面復(fù)合土工膜鋪設(shè)合格后應(yīng)及時(shí)鋪上塊石壓坡，防止風(fēng)吹及復(fù)合土工膜暴曬老化，同時(shí)做好四角空心塊的鋪設(shè)，加強(qiáng)復(fù)合土工膜的保護(hù)。

四、復(fù)合土工膜施工質(zhì)量控制

復(fù)合土工膜施工質(zhì)量控制包括進(jìn)場原材料質(zhì)量控制、施工操作過程控制、施工完質(zhì)量檢測。

1、原材料質(zhì)量控制" 進(jìn)場的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標(biāo)和使用說明書。否則不能用于工程施工，本工程所用的是兩布一膜針刺復(fù)合土工膜，設(shè)計(jì)復(fù)合土工膜技術(shù)參數(shù)為：設(shè)計(jì)克重900g/m2，膜厚0.5mm，垂直滲透系數(shù)≤10^-12cm/s。復(fù)合土工膜進(jìn)場后，隨機(jī)抽取復(fù)合土工膜對其性能指標(biāo)委托南京水利科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行

復(fù)測，復(fù)測結(jié)果全部合格。

2、施工操作過程控制" 復(fù)合土工膜鋪設(shè)前編好施工組織設(shè)計(jì)，說明鋪設(shè)方法和技術(shù)措施，經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后方使用，施工人員均應(yīng)穿平底布鞋或軟膠底鞋進(jìn)行鋪設(shè)，嚴(yán)禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，做到隨鋪隨壓，復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護(hù)層鋪設(shè)相協(xié)調(diào)。拼接中復(fù)合土工膜焊縫質(zhì)量是拼接關(guān)鍵，施工中尤其要加強(qiáng)接縫檢測，檢測方法有一目測法、二現(xiàn)場檢漏。目測法：復(fù)合土工膜焊接好后，觀察有無漏接，接縫是否燙損，有無褶皺，是否拼接均勻等。現(xiàn)場檢漏" 采用充氣法對全部焊縫進(jìn)行檢測，焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔，將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至0.05mpa～0.20mpa，靜觀0.5min，觀察真空表，如氣壓無下降，表明不漏，焊縫合格，否則要查找原因及時(shí)修補(bǔ)。復(fù)合土工膜上下部錨固是重要的環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按施工圖紙并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后施工。

3、施工完質(zhì)量檢測。施工完質(zhì)量檢測主要是抽樣檢測，施工每約1000m2取一試件，做拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，要求強(qiáng)度不低于母材的80%，且試樣斷裂不得在接縫處，否則接縫質(zhì)量不合格。整個(gè)工程共使用復(fù)合土工膜45000m2左右，現(xiàn)場共抽取焊縫試樣43組，作拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，經(jīng)檢測合格率100%，焊縫質(zhì)量合格。

五、結(jié) 語

該工程在施工過程中嚴(yán)格按復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求，嚴(yán)格現(xiàn)場焊接的質(zhì)量控制，且后序施工結(jié)果表明，復(fù)合土工膜各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量得到保證，達(dá)到了預(yù)期的防滲效果。