南水北調(diào)東線工程土工膜施工質(zhì)量控制

張修凱，劉學(xué)勤，張振海（.山東水利工程總公司，山東 濟(jì)南 5004；.山東大禹工程建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 5004）

南水北調(diào)東線工程土工膜施工質(zhì)量控制

張修凱1，劉學(xué)勤2，張振海2
（1.山東水利工程總公司，山東 濟(jì)南 250014；2.山東大禹工程建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250014）

【摘要】以南水北調(diào)工程中的某一標(biāo)段施工為基礎(chǔ)，對影響水利工程中土工膜施工質(zhì)量的關(guān)鍵點及其控制措施進(jìn)行了探討，并對土工膜的施工經(jīng)驗和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了總結(jié)，為類似工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】南水北調(diào)；土工膜；防滲漏；質(zhì)量控制

南水北調(diào)工程是我國跨世界戰(zhàn)略性工程，其目的是將南方水源引至北方，緩解北方水資源的嚴(yán)重短缺，調(diào)節(jié)我國南北水資源空間上分配不均勻的問題。水利工程建設(shè)過程中，其重要的一項施工技術(shù)就是堤壩工程的防滲漏技術(shù)，而這一技術(shù)的核心就是對土工膜的鋪設(shè)施工。本文以南水北調(diào)工程中麒麟湖、大屯水庫、濟(jì)平干渠等標(biāo)段的施工為基礎(chǔ)，對此類工程所涉及的土工膜施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)、控制要點以及實際經(jīng)驗教訓(xùn)進(jìn)行闡述，以此希望為同行業(yè)人員予以借鑒。

1　土工膜施工階段的質(zhì)量控制要點

1.1土方的開挖與回填階段

土方的開挖與回填施工，主要是對鋪設(shè)范圍內(nèi)地勢較高的土方進(jìn)行挖除，對較低的土方進(jìn)行回填。其施工的基本原則是土工膜的鋪設(shè)基面要“挖豐、填欠、余土外運”。在開始施工時，開挖的土方要預(yù)留出10cm左右的保護(hù)層，且不可挖至設(shè)計高程，同時不得擾動原狀土。再使用人工加裝載機的方式，清底至設(shè)計基底高程，確?；鏉M足設(shè)計圖紙的要求。

基面的壓實要采用8~12t的平碾碾壓2遍，當(dāng)基面存有砂卵石等裸露情況時，要填制厚為10cm的砂壤土再進(jìn)行壓實。壓實后的基面要平整且不得存有瓦礫、葦根等雜物。另外，在土方開挖階段，要根據(jù)不同的水利工程特點，設(shè)置排水溝。排水溝的設(shè)置采取明排形式，同時要保證地下水的水位至少要低于基面0.5m。在庫底排水溝排除基面的積水后，再按照水利工程的筑壩設(shè)計要求進(jìn)行分層回填并壓實。

1.2土工膜鋪設(shè)階段

1）鋪設(shè)前的施工準(zhǔn)備。一是在土工膜進(jìn)行鋪設(shè)前，要安排專人對基面的平整度、壓實度和表面清潔度進(jìn)行檢查；二是根據(jù)施工特點和鋪設(shè)區(qū)域，編制土工膜的裁剪圖以及其鋪設(shè)順序；三是檢查已裁剪的土工膜外觀是否存在孔洞、折損等產(chǎn)品缺陷或機械損傷；四是土工膜的鋪設(shè)試驗要在其正式鋪設(shè)以前進(jìn)行。試驗過程中要確定土工膜的焊接速度和焊接溫度等數(shù)據(jù)信息。

2）鋪設(shè)過程中的技術(shù)要點。土工膜的鋪設(shè)要選擇在良好的天氣條件下進(jìn)行，同時要求空氣溫度要大于5℃，且風(fēng)速在4級以下。土工膜的剪裁要按照施工設(shè)計要求進(jìn)行，并確保其邊角整齊。在鋪設(shè)時，土工膜的邊角要對正并搭齊，其表面的灰塵要清除干凈后，再進(jìn)行壓膜定型并實施焊接工序。土工膜在完成上述步驟后，要進(jìn)行整體鋪設(shè)質(zhì)量的檢驗，包括對焊接缺陷的檢測、土工布表面質(zhì)量的修補以及最后質(zhì)量的驗收等。土工膜的結(jié)點要鋪設(shè)成“T”字形，杜絕“十”字形鋪設(shè)形式；在鋪設(shè)土工膜前，要保證基面潮濕率低于15%，鋪設(shè)的土工膜要與基面貼緊、壓平，兩者之間無氣體、雜質(zhì)等；土工膜的焊接縫處，不得存有積水、砂土、污垢等對焊接質(zhì)量構(gòu)成影響的因素；在坡面上要按照自下而上的順序進(jìn)行土工膜的鋪設(shè)，同時要預(yù)留出褶皺，避免基面出現(xiàn)沉陷時，土工膜由于拉應(yīng)力作用而出現(xiàn)破損現(xiàn)象。最后再將土工膜的周邊錨固于厚黏土層的槽內(nèi)。

另外，在土工膜鋪設(shè)完成后還要注意以下幾點：一是已完成鋪設(shè)的土工膜，要避免施工機械或石塊對土工膜造成破壞，不得穿高跟鞋或釘鞋等在土工膜上踩踏；二是覆土施工要在土工膜鋪設(shè)完成后，且已驗收合格的情況下及時進(jìn)行，避免兩工序施工間隔過長；三是在土工膜施工現(xiàn)場，其周圍不得進(jìn)行焊接、焚燒等作業(yè)。

1.3土工膜焊接階段

1）焊接過程中的技術(shù)要點。在對土工膜進(jìn)行焊接前，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁厍闆r，以及所用土工膜的材料性能，首先對焊機的焊接速度和工作溫度進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，焊機的工作溫度調(diào)整為180~200℃。

土工膜焊接過程的重要控制點為：一是土工膜焊縫處不得出現(xiàn)漏焊、虛焊等缺陷；二是兩層需焊接的土工膜，在搭接時要保證平展且舒緩，不得出現(xiàn)褶皺；三是土工膜的橫向焊縫，其錯位距離不得小于0.5m；四是當(dāng)在焊接過程中，發(fā)現(xiàn)焊縫出現(xiàn)漏焊或虛焊情況時，首先要切開焊縫，再用熱熔擠壓機將2倍于破損處的土工膜補焊；五是破損或存在質(zhì)量問題的土工膜要徹底裁掉，再實施補焊措施。

2）焊縫質(zhì)量的控制要點。由于土工膜的施工質(zhì)量，決定著水利工程整體的安全及正常運行，所以在土工膜焊接完成后，必須要對土工膜的焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和驗收。土工膜的焊縫檢測，常用的方法是充氣法。具體的檢查部位和節(jié)點包括：全部的焊縫及其結(jié)點、出現(xiàn)漏焊或虛焊的補焊點、破損部位的補焊接點、上次檢查不合格并進(jìn)行修補的補焊點。

1.4土工膜保護(hù)層的填筑階段

1）保護(hù)層的材料及鋪設(shè)厚度要求。土工膜的覆土保護(hù)要及時，采用的覆土為前期的挖方土質(zhì)。土工膜保護(hù)層覆土的厚度設(shè)置為60cm，局部位置如臨近河道處，可局部增加為100cm。

2）保護(hù)層鋪設(shè)過程中的技術(shù)要點。在鋪設(shè)保護(hù)層作業(yè)時，土工膜的延續(xù)邊要預(yù)留出大于1m的寬度，確保搭接縫的正常焊接。而臨近河床部位土工膜的鋪設(shè)，其最內(nèi)側(cè)的覆土為不得含有尖銳石子的砂土壤。保護(hù)層鋪設(shè)后的壓實度要滿足工程設(shè)計的要求，且施工機械不得對已經(jīng)完成鋪設(shè)的土工膜直接進(jìn)行碾壓。

2　確保施工質(zhì)量的幾個關(guān)鍵點

2.1工程材料的控制

施工過程中所使用的材料，要設(shè)置專人進(jìn)行管理，管理過程中要做到“三不原則”，即不合格產(chǎn)品不予驗收、不準(zhǔn)入庫和不得發(fā)放。施工過程中，施工現(xiàn)場儲存的土工膜量，要根據(jù)施工計劃保證供應(yīng)量并確保其存量最低，同時要確保存儲的土工膜不暴露于陽光直曬或潮濕的環(huán)境。

2.2施工工藝的控制

土工膜的鋪設(shè)要嚴(yán)禁在陽光直射或雨雪天氣條件下進(jìn)行，單塊土工膜在鋪設(shè)完成后，要用沙袋壓住土工膜邊角，防止被風(fēng)吹動。在焊接完成后，將沙袋移至土工膜的焊接縫處，并在48h內(nèi)完成對所有土工膜的防護(hù)工作。

土工膜的焊接，要嚴(yán)格按照三檢制執(zhí)行，要做到“六不施工、三不交接”，技術(shù)和施工人員要各負(fù)其責(zé)。班組在施工前，首先要對土工膜樣品進(jìn)行試焊，在經(jīng)過技術(shù)鑒定后再進(jìn)行焊接。施工人員在進(jìn)行自檢時，要對全部焊縫進(jìn)行無損測試，重點或薄弱部位要進(jìn)行有損測試。

此外，土工膜的每一個施工操作都要求標(biāo)準(zhǔn)化、程序化和規(guī)范化，施工前做好交底工作，施工中做好工序檢查，施工后做好驗收處理。每一個施工人員，都要以穩(wěn)中求快、快中出優(yōu)、保質(zhì)保量為基本原則，保證工程的整體質(zhì)量。

3　結(jié)語

由于土工膜材料具有良好的抗拉性、抗?jié)B性、抗腐蝕性等優(yōu)點，在水利工程、建筑工程、鐵路工程等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，并取得非常好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。但是，在利用這項防滲技術(shù)的同時，掌握并嚴(yán)格控制影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵點則尤為重要。因此，在土工膜的施工過程中，一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工，杜絕人為等不利于工程質(zhì)量的事故發(fā)生，確保水利工程的安全和質(zhì)量。

（責(zé)任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TV543

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-06-0027-02

收稿日期：2015-01-26

作者簡介：張修凱（1985—），男，助理工程師