復(fù)合土工膜在防滲節(jié)水工程中的應(yīng)用

張樹(shù)山

(海倫市水務(wù)局，黑龍江 海倫 152300)

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復(fù)合土工膜在防滲節(jié)水工程中的應(yīng)用

張樹(shù)山

(海倫市水務(wù)局，黑龍江 海倫 152300)

復(fù)合土工膜作為一種土工合成材料，具有良好的防水性、防護(hù)性、抗老化、耐腐蝕等特點(diǎn)，基于防滲節(jié)水工程實(shí)際來(lái)合理的運(yùn)用復(fù)合土工膜，可以提高工程防滲功能和節(jié)水功能。所以，復(fù)合土工膜常用在水利工程中?；诖?，文章以海倫東方紅灌區(qū)防滲節(jié)水工程為研究對(duì)象，就如何在防滲節(jié)水工程中有效的應(yīng)用復(fù)合土工膜進(jìn)行深入的分析與探討。

復(fù)合土工膜；海倫東方紅灌區(qū)；防滲節(jié)水工程；應(yīng)用分析

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，推出的新工藝、新技術(shù)、新材料切實(shí)有效的應(yīng)用到水利工程領(lǐng)域中，可以提高水利工程質(zhì)量，促進(jìn)水利工程長(zhǎng)期堅(jiān)固、穩(wěn)定、安全的應(yīng)用，利民利國(guó)。就以復(fù)合土工膜來(lái)說(shuō)，其是由土工織物及高分子材料等兩種以上的材料符合的土工合成材料，具有良好的應(yīng)用到水利工程中，可以充分發(fā)揮防滲透、防護(hù)作用，提高水利工程質(zhì)量的同時(shí)，還能規(guī)避水利工程滲透問(wèn)題。所以，水利工程建設(shè)中科學(xué)、合理的應(yīng)用復(fù)合土工膜是非常必要的[1]。

1　海倫東方紅灌區(qū)說(shuō)明及渠道防滲設(shè)計(jì)方案的選擇

位于海倫市林鄉(xiāng)東南的東方紅灌區(qū)，總體灌溉面積約為0.8 萬(wàn) hm2，是一座以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼有防洪、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等功能的綜合性中型灌溉。東方紅灌區(qū)的總干進(jìn)水閘設(shè)在距東方紅水庫(kù)放水閘下游308m處，共有支渠27條，全長(zhǎng)為46.4km。受環(huán)境及客觀(guān)條件的限制，灌區(qū)堤基及渠低進(jìn)行了防滲處理。但目前來(lái)看，渠道滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，且水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致水渠難以滿(mǎn)足水管灌溉需求。對(duì)此，需要對(duì)海倫東方紅灌區(qū)渠道進(jìn)行防滲節(jié)水工程建設(shè)。

基于以上對(duì)海倫東方紅灌區(qū)的了解，確定渠道滲漏嚴(yán)重，需要科學(xué)、合理的選擇渠道防滲節(jié)水工程方案，并且合理規(guī)劃復(fù)合土工膜的應(yīng)用，使其作用充分發(fā)揮。由多種材料復(fù)合而成的復(fù)合土工膜，以土工織物為導(dǎo)水層，以高分子材料為防滲層，這使得其具有獨(dú)特的防滲、防護(hù)、排水、隔離等共享，將其有效的應(yīng)用于渠道防滲節(jié)水工程中，利于提高工程的防滲性、節(jié)水性?；诖耍M(jìn)行的渠道防滲節(jié)水工程方案選擇是結(jié)合堤體材料及施工條件等相關(guān)方面實(shí)際情況，確定采用復(fù)合土工膜處理防護(hù)和渠低滲漏整治方案。

2　基于復(fù)合土工膜的海倫東方紅灌區(qū)防滲節(jié)水工程設(shè)計(jì)

2.1復(fù)合土工膜規(guī)模的選擇

參考以往水利工程中復(fù)合土工膜應(yīng)用實(shí)際情況及結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，確定復(fù)合土工膜規(guī)模的選擇與多種因素有關(guān)，如下墊層整平度、材料彈性模量、鋪設(shè)范圍、覆蓋層最大粒徑等；復(fù)合土工膜厚度的設(shè)定，需要考慮由水壓力要求決定的強(qiáng)度、使用壽命、埋壓程度、氣候條件等方面。在海倫東方紅灌區(qū)渠道反滲節(jié)水工程中，結(jié)合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及工程相關(guān)參數(shù)，確定采用針刺短線(xiàn)滌綸兩布一膜(PE膜)，規(guī)模為200g/0.3mm/200g。

2.2復(fù)合土工膜防滲穩(wěn)定性的審核

為了保證復(fù)合土工膜可以在渠道防滲節(jié)水工程中充分發(fā)揮作用，在設(shè)計(jì)階段需要對(duì)復(fù)合土工膜防滲穩(wěn)定性進(jìn)行審核，待確定復(fù)合土工膜審核通過(guò)后科學(xué)的設(shè)計(jì)復(fù)合土工膜的應(yīng)用。因?yàn)閺?fù)合土工膜的防滲穩(wěn)定性會(huì)受到其與土石介質(zhì)間摩擦系數(shù)及土石介質(zhì)摩擦系數(shù)的影響，所以復(fù)合土工膜的防滲穩(wěn)定性的審核是基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，利用驗(yàn)收公式來(lái)計(jì)算，進(jìn)而對(duì)比確定復(fù)合土工膜防身穩(wěn)定性審核是否通過(guò)。復(fù)合土工膜穩(wěn)定性驗(yàn)算公式為：

K=f/tgα

(1)

式中：K為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f為上墊層與土工膜之間的摩擦系數(shù)；α為堤坡坡角。

2.3復(fù)合土工膜與灌區(qū)節(jié)制閘周邊連接的設(shè)計(jì)

出于提高渠道防滲節(jié)水的考慮，在具體進(jìn)行渠道防滲節(jié)水工程設(shè)計(jì)中，注意加強(qiáng)復(fù)合土工膜與灌區(qū)節(jié)制閘周邊連接的設(shè)計(jì)，避免因建筑物破壞而使復(fù)合土工膜破壞，難以有效防滲、節(jié)水。對(duì)于復(fù)合土工膜與灌區(qū)節(jié)制閘周邊連接的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)基于工程實(shí)際情況，遵循連接處嚴(yán)密、牢靠的要求，設(shè)計(jì)在混凝土面上打孔，孔間隔為20cm；規(guī)范安裝膨脹螺栓，將折疊3層的復(fù)合土工膜穿入螺栓，固定復(fù)合土工層，對(duì)螺栓處涂上防銹漆，使復(fù)合土工膜與灌區(qū)節(jié)制閘周邊連接良好，避免螺栓生銹。

3　基于復(fù)合土工膜的海倫東方紅灌區(qū)防滲節(jié)水工程施工

3.1施工準(zhǔn)備

基于復(fù)合土工膜展開(kāi)的渠道防滲節(jié)水工程，首先要做好施工準(zhǔn)備工作。具體為：

1)復(fù)合土工膜材料檢測(cè)。為了保證渠道防滲節(jié)水工程應(yīng)用良好，必須要保證復(fù)合土工膜質(zhì)量達(dá)標(biāo)，因此在施工準(zhǔn)備階段，需要基于各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，利用檢測(cè)儀器對(duì)EP進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)對(duì)比，確定復(fù)合土工膜質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，確定其質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才能使其應(yīng)用到工程施工中。

2)清除施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物?；谝酝鶑?fù)合土工膜應(yīng)用實(shí)例，確定應(yīng)用復(fù)合土工膜施工的過(guò)程中，其容易被樹(shù)根、雜物等堅(jiān)硬尖狀物刮破，導(dǎo)致其應(yīng)用性降低。為了規(guī)避此種情況的發(fā)生，在施工準(zhǔn)備階段，施工人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物清潔干凈，如開(kāi)挖表層樹(shù)，清除雜物，并適當(dāng)?shù)膰姙⒊輨ＷC坡面清潔、整平。

3)復(fù)合土工膜場(chǎng)內(nèi)拼接?？紤]到復(fù)合土工膜的實(shí)際應(yīng)用需要，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)合土工膜拼接，可以保證其符合應(yīng)用規(guī)模。對(duì)于復(fù)合土工膜的拼接是，首先對(duì)鋪設(shè)復(fù)合土工膜的坡面的尺寸進(jìn)行衡量，在此基礎(chǔ)上規(guī)范、合理的進(jìn)行復(fù)合土工膜剪裁與拼接。

3.2復(fù)合土工膜的鋪設(shè)

在復(fù)合土工膜鋪設(shè)施工的過(guò)程中，需要在干燥、暖和的天氣中，采用波浪形松弛方式來(lái)進(jìn)行鋪設(shè)，保證多出的部分為15%；拉平復(fù)合土工膜，使其與坡面吻合平整；施工人員穿上平底布鞋踩復(fù)合土工膜，保證復(fù)合土工膜良好的平鋪在坡面上。在此階段施工的過(guò)程中，在鋪設(shè)開(kāi)始時(shí)需要利用砂卵石等來(lái)覆蓋復(fù)合土工膜，避免其受到紫外線(xiàn)的照射，使其質(zhì)量和性能降低。

3.3復(fù)合土工膜的拼接

對(duì)于復(fù)合土工膜拼接施工，分為下、上層無(wú)紡織布縫接和中層PE膜連接兩部分。為了提高復(fù)合土工膜拼接質(zhì)量，保證渠道防滲節(jié)水效果良好，在具體施工中采用自動(dòng)條紋熱合土工膜焊接機(jī)來(lái)進(jìn)行PE膜拼接；采用手提式封包機(jī)來(lái)進(jìn)行土工布的縫接。

3.4復(fù)合土工膜拼接縫隙的檢測(cè)

出于提高海倫東方紅灌區(qū)渠道防滲節(jié)水工程的質(zhì)量，在完成復(fù)合土工膜拼接后需要對(duì)復(fù)合土工膜拼接縫隙進(jìn)行檢測(cè)，確定拼接縫隙是否處理良好，如若存在質(zhì)量問(wèn)題，以便及時(shí)有效的返工處理，避免隱患存在，影響后續(xù)工程使用。復(fù)合土工膜拼接縫隙檢測(cè)，常用的方法是目測(cè)法和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)法。利用目測(cè)法就是目測(cè)觀(guān)察復(fù)合土工膜拼接縫是否燙損、是否褶皺、是否拼接均勻?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)法的應(yīng)用就是利用充氣法或充水法來(lái)檢驗(yàn)符合拼接縫是否存在滲漏的情況。

4　結(jié)　語(yǔ)

基于復(fù)合土工膜的應(yīng)用性質(zhì)，將其科學(xué)合理的應(yīng)用于海倫東方紅灌區(qū)渠道防滲節(jié)水工程中是非常適合的，可以有效的防滲漏、隔離水體、防護(hù)，利于使渠道長(zhǎng)時(shí)間安全、穩(wěn)定、有效的應(yīng)用。當(dāng)然，要想在海倫東方紅灌區(qū)渠道防滲節(jié)水工程中有效應(yīng)用復(fù)合土工膜，需要結(jié)合工程實(shí)際情況及施工要求，對(duì)復(fù)合土工膜材料選用、鋪設(shè)、拼接等方面進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與施工。

[1]岑威鈞,沈長(zhǎng)松,童建文，等.深厚覆蓋層上復(fù)合土工膜防滲堆石壩筑壩特性研究[J].巖土力學(xué),2010,30(01):175-180.

1007-7596(2016)05-0143-02

2016-03-18

張樹(shù)山(1965-)，男，黑龍江海倫人，工程師。

TV543；TV441

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