大型渠道防滲復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量影響分析與控制

楊春玲

（中國水電建設(shè)集團十五工程局有限公司 陜西 西安 710065）

1 引言

南水北調(diào)工程是國家重點工程，渠道防滲標準高，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。本文重點對南水北調(diào)鎮(zhèn)平段Ⅱ標渠道防滲復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的影響因素進行分析，并提出解決問題的有關(guān)措施，以利提高南水北調(diào)工程建設(shè)質(zhì)量。

2 工程概述

南水北調(diào)鎮(zhèn)平段Ⅱ標工程位于河南省鎮(zhèn)平縣，本標段主要建筑物包括明渠和建筑物兩類，渠道總長12.0km，其中明渠全長11.295km，過水斷面采用梯形斷面。渠道設(shè)計水深7.5m，設(shè)計底寬為15.5m～22.0m。渠道一級坡以下內(nèi)坡為1∶2.0～1∶3.25，渠道過水斷面全渠段采用砼襯砌、復(fù)合土工膜防滲，復(fù)合土工膜下鋪設(shè)排水系統(tǒng)，渠坡鋪設(shè)排水板，并在渠底兩齒墻處沿軸線方向埋設(shè)PVC管及承插式排門逆止閥進行排水。渠底鋪設(shè)粗砂墊層，并在渠道中線沿軸線方向埋設(shè)球型逆止閥和軟式透水管進行排水。

3 現(xiàn)狀情況

業(yè)主要求：復(fù)合土工膜采用現(xiàn)場雙縫焊接，搭接寬度10cm-12cm，焊縫質(zhì)量檢驗采用充氣試驗，氣壓0.15MPa～0.2MPa，保持1min～5min,壓力無明顯下降。對2014年3月份施工的復(fù)合土工膜，業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理和施工單位共組織四方聯(lián)驗49次，其中，焊縫搭接寬度不符合要求2次，焊縫充氣試驗壓力達不到規(guī)范要求7次，一次驗收合格率為81.6%。驗收一次合格率低，影響下道工序施工，造成人員、設(shè)備窩工。

4 渠道襯砌復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量主要影響因素

4.1 復(fù)合土工膜焊接作業(yè)人員

南水北調(diào)中線襯砌復(fù)合土工膜焊接工程量龐大，現(xiàn)有的作業(yè)隊伍和一線的作業(yè)人員普遍缺少成熟的復(fù)合土工膜焊接施工經(jīng)驗，不僅影響復(fù)合土工膜焊接的施工質(zhì)量，還給以后的運營管理埋下質(zhì)量隱患。

4.2 復(fù)合土工膜材料質(zhì)量及供應(yīng)

南水北調(diào)鎮(zhèn)平段Ⅱ標渠道所用土工膜為抗老化雙面復(fù)合土工膜，規(guī)格為576g/m2，膜厚0.3mm，雙面土工布為150g/m2長纖土工織物，斷裂強度為14kN/m2，頂破強度為2.8kN，撕破強度為0.4kN。項目部與廠家定制了幅寬為6m、甩邊為10cm、不同坡長的定型復(fù)合土工膜。南水北調(diào)渠道襯砌復(fù)合土工膜需求量和供應(yīng)量在施工期間遠遠超出材料市場的歷史供需，市場需求的急劇增加造成材料供應(yīng)緊張，進一步導(dǎo)致材料質(zhì)量出現(xiàn)波動，最終影響渠道襯砌復(fù)合土工膜施工質(zhì)量。

4.3 復(fù)合土工膜焊接機械

復(fù)合土工膜的焊接使用熱合土工膜焊接機，焊接機操作人員對焊接機的溫度設(shè)置缺乏經(jīng)驗。復(fù)合土工膜的厚度不同、氣溫的變化，都需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整工作溫度，焊接機工作溫度設(shè)置偏低，容易漏焊，焊接機工作溫度設(shè)置偏高，容易燙傷復(fù)合土工膜。

4.4 復(fù)合土工膜焊接施工方法

4.4.1 復(fù)合土工膜焊接準備

氣溫低于5℃時，焊接機預(yù)熱溫度不夠，焊接機電源壓力不穩(wěn)，引起漏焊、跳走現(xiàn)象；接縫處的塵土、油污、潮濕等雜物在焊接前清理不干凈，引發(fā)焊縫開裂，充氣試驗不合格；作業(yè)人員穿硬底鞋容易刺穿、損傷復(fù)合土工膜，影響土工膜施工質(zhì)量。

4.4.2 復(fù)合土工膜焊接

在坡面上焊接作業(yè)，操作人員無法在光滑的復(fù)合土工膜上保持焊接機行走速度平穩(wěn)，存在忽快忽慢現(xiàn)象，焊接機行走速度較快，易產(chǎn)生漏焊，焊接機行走速度較慢，易燙傷復(fù)合土工膜。

南水北調(diào)渠道防滲復(fù)合土工膜焊接施工任務(wù)集中，項目部采用雙軌熱熔焊接，影響坡面拐角部位焊接質(zhì)量，易產(chǎn)生漏焊現(xiàn)象，影響焊接質(zhì)量。

不同的焊接機操作人員設(shè)置的焊接機工作溫度有差異，焊接機工作溫度設(shè)置低了，容易漏焊，焊接機工作溫度設(shè)置高了，容易燙傷復(fù)合土工膜。并且經(jīng)過咨詢焊接機生產(chǎn)廠家，焊接機工作溫度設(shè)置比較復(fù)雜，復(fù)合土工膜的厚度不同、氣溫的變化，都需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整工作溫度。

4.5 施工環(huán)境

復(fù)合土工膜焊接受氣溫、雨水影響較大，6月至8月日最高溫度大于35℃，冬季日最低溫度低于-3℃；7月至8月主汛期內(nèi)降水多，嚴重影響復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量。

5 控制措施

5.1 組織與管理措施

（1）對于復(fù)合土工膜焊接施工，項目部加強對全體施工人員的技能培訓，使施工人員在短時間內(nèi)提高技能熟練度，要求現(xiàn)場管理人員和作業(yè)人員必須穿膠底鞋或軟底鞋，謹慎施工；

（2）對于復(fù)合土工膜的焊接作業(yè)，項目部配備專人，在每次焊接前對焊接部位用電吹風吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈；

（3）每次焊接前由質(zhì)量管理人員檢查復(fù)合土工膜鋪設(shè)、搭接長度、焊接部位和環(huán)境溫度；每次焊接完成后通過目測法和現(xiàn)場充氣法檢測焊接質(zhì)量；

（4）項目部組織作業(yè)隊伍參加業(yè)主每月組織的先進班組評選活動，充分調(diào)動了作業(yè)人員的勞動積極性，提高了工程質(zhì)量。

5.2 經(jīng)濟措施

為了進一步加強一線作業(yè)人員的質(zhì)量意識，項目部修訂了質(zhì)量獎罰制度，對復(fù)合土工膜焊接驗收一次性通過率達到95%以上的作業(yè)班組給予獎勵；對于一次性驗收通過率低于80%的作業(yè)隊伍給予經(jīng)濟處罰；對因焊接質(zhì)量問題報廢的復(fù)合土工膜成本責成作業(yè)隊伍賠償。

5.3 技術(shù)措施

（1）操作人員在復(fù)合土工膜焊接前，采用穩(wěn)壓器與當?shù)仉娫催B接，保證電壓平穩(wěn)。

（2）質(zhì)量管理人員和作業(yè)人員經(jīng)過多次試驗，采取在坡面設(shè)置繩梯，使作業(yè)人員在坡面活動自如，操作方便。在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走，保證焊接質(zhì)量。

（3）操作人員將焊接機行走速度控制在3m/min，控制焊接機行走速度平穩(wěn)，避免出現(xiàn)漏焊、燙傷復(fù)合土工膜現(xiàn)象發(fā)生，焊縫牢固。

（4）操作人員合理控制焊接機工作溫度，氣溫低于5℃時，焊接前應(yīng)對焊接機進行預(yù)熱處理。對于厚度0.3mm的復(fù)合土工膜焊接溫度夏季宜控制在280℃左右，冬季宜控制在330℃左右；厚度0.5mm的復(fù)合土工膜焊接溫度夏季宜控制在380℃左右，冬季宜控制在430℃左右。

質(zhì)量管理人員和作業(yè)人員嚴格按照技術(shù)措施進行復(fù)合土工膜的焊接作業(yè)，使復(fù)合土工膜焊縫平直、牢固，無漏焊、燙傷復(fù)合土工膜現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)過多次充氣試驗，壓力達到0.2MPa，保持5min，壓力無明顯下降。

6 效果檢查

2014年10 月，項目部對4月～9月份復(fù)合土工膜驗收情況進行了統(tǒng)計分析，4月-9月份本項目驗收復(fù)合土工膜653次共計86870 m2，633次一次性順利通過業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理聯(lián)合驗收，一次性驗收合格率達到97%，未發(fā)生一次更換、報廢復(fù)合土工膜現(xiàn)象，為緊后工序節(jié)約了時間。項目部多次受到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理單位的表揚，第五襯砌隊復(fù)合土工膜焊接班組兩次被業(yè)主評為先進班組。

7 結(jié)語

通過上述對南水北調(diào)渠道鎮(zhèn)平段Ⅱ標渠道防滲復(fù)合土工膜焊接工程質(zhì)量主要因素分析，并提出了相應(yīng)的控制方法，為今后大型渠道防滲復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量控制提供參考。※

[1]NSBD7—2007南水北調(diào)中線一期工程渠道工程施工質(zhì)量評定驗收標準（試行）[S].

[2]渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范（SL18-2004）.

[3]水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（SL/T225—98）.

[4]土工合成材料術(shù)語和定義（GB/T13759—2009）.