分析土工膜防滲技術(shù)在水庫的應(yīng)用

【摘要】基于土工膜防滲技術(shù)在水庫的應(yīng)用，首先要明確工程概況，然后詳細(xì)論述土工膜防滲技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，其主要內(nèi)容有：土工膜的選擇、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、復(fù)合土工膜與建筑物的連接，三個(gè)方面，由此施工人員對(duì)土工膜防滲有一個(gè)更加準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。最后詳細(xì)論述了土工膜防滲技術(shù)在水庫中的應(yīng)用，通過壩坡復(fù)合土工膜施工工藝和要求、防滲體施工工藝和要求、復(fù)合土工膜的拼接要求、復(fù)合土工膜鋪設(shè)質(zhì)量控制進(jìn)行體現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】土工膜；防滲技術(shù)；水庫

在水庫施工中，應(yīng)用土工膜防滲設(shè)技術(shù)有很多優(yōu)勢(shì)，使用設(shè)備較少，施工工藝簡(jiǎn)單，能夠體現(xiàn)較好的防滲效果。針對(duì)水庫壩體的變形、腐蝕等情況，土工膜都能夠得到有效應(yīng)用。這種防滲技術(shù)也具有一些缺陷，使用的材料較薄、強(qiáng)度不高、容易破裂。土工膜在水庫中的使用，盡量不要大面積鋪設(shè)，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。施工人員在施工設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制等方式中，要盡量降低土工膜防滲體出現(xiàn)破損的幾率，保證基本的防滲效果。

1、工程概況

現(xiàn)對(duì)鐘山區(qū)紅巖水庫為例進(jìn)行分析，闡述庫區(qū)和庫岸的防滲工作。在水庫工程中，庫區(qū)底層為含、隔水層相間分布，沒有結(jié)構(gòu)損壞，庫盆完整，地表水通過溶隙和巖溶管道流到庫區(qū)河谷底，多以上升泉出露在庫區(qū)和岸坡腳。該水庫為矩形分布，壩線約長2806m，壩頂寬為5m，壩體選用土工膜防滲砂礫石均質(zhì)壩。

壩址河床覆蓋層淤泥較深，下覆蓋基層主要有軟質(zhì)巖地層，弱風(fēng)化巖體屬于CIII類，兩肩為基巖出露中硬巖地層。大壩建基面深入弱風(fēng)化巖層，施工人員要進(jìn)行基坑深開坑，并在其過程中，明確重力和水壓力產(chǎn)生的作用，采取排水或是淤泥質(zhì)邊坡保護(hù)處理。其中，紅巖水庫年徑流成果如表1所示。

2、土工膜防滲技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 土工膜的選擇

施工人員要根據(jù)水庫庫區(qū)底層巖性，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選。通過最大承壓水頭，進(jìn)行土工膜的規(guī)格選取。在實(shí)際使用中，南壩段的最大水頭距離為15m，庫區(qū)的級(jí)配不良，主要尖角礫石，影響土工膜的防滲效果。在實(shí)際應(yīng)用中，施工人員可以采用2布1膜，然后控制幅寬，確保符合土工膜防滲工程的技術(shù)規(guī)范與要求。

2.2 防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

施工人員在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要重視庫區(qū)防滲層結(jié)構(gòu)，并掌握大壩上游壩坡的防滲結(jié)構(gòu)，明確由上而下的依次情況。庫區(qū)原地形縱坡較大，有一定起伏，并在表層長有雜草，部分區(qū)域還有沙層出露。施工人員為了降低使用的費(fèi)用，將壩殼料的取土范圍控制在壩坡坡腳，然后在取完料之后進(jìn)行填平。

2.3 復(fù)合土工膜與建筑物的連接

在壩坡復(fù)合土工膜使用中，施工人員要注重其與庫區(qū)防滲的聯(lián)系，能夠形成封閉體系。在護(hù)坡土工膜的設(shè)計(jì)中，要從阻滑墻底穿過，了解陰陽角的位置。這種復(fù)合土工膜的鋪設(shè)方式，要采取合理的防護(hù)措施，避免阻滑墻模板鋼管支撐損壞土工膜，施工人員要增加砂墊層，放置在混凝土阻滑墻與膜之間。在預(yù)埋土工膜的過程中，施工人員要使用復(fù)合土工膜上覆蓋保護(hù)層的方式，降低其遭受人為破壞的幾率。土工膜與水庫防水涵洞的連接處，是主要產(chǎn)生滲漏的部分，所以要保證其嚴(yán)密性。

3、復(fù)合土工膜防滲技術(shù)的應(yīng)用

3.1 壩坡復(fù)合土工膜施工工藝和要求

施工人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)，整平坡面，然后進(jìn)行夯實(shí)，確保壩體坡面的平整性。經(jīng)過設(shè)計(jì)驗(yàn)收后，施工人員要針對(duì)有問題的區(qū)域，進(jìn)行砂漿墊層找平。找平結(jié)束后，要經(jīng)過施工驗(yàn)收，合格之后才能進(jìn)行復(fù)合土工膜卷材自上而下的鋪設(shè)。整個(gè)過程需要緩慢進(jìn)展，需要將邊緣展平，并確保鋪膜方向能夠與壩坡坡面平行。如果長度不夠，施工人員應(yīng)在平地完好連接之后，進(jìn)行鋪設(shè)。符合土工膜上，要設(shè)置3cm的砂漿保護(hù)層，降低護(hù)坡板支模對(duì)土工膜的損害，保證土工膜的質(zhì)量。

3.2 防滲體施工工藝和要求

施工人員要及時(shí)清理庫區(qū)表面的雜物，降低草皮或是腐殖土對(duì)防滲效果造成影響。這個(gè)過程需要進(jìn)行坑洞的回填夯實(shí)，采取免爆頭鑿除方法，處理不符合要求的巖石，保證地形的平整性，沒有明顯的凸起。施工單位要分塊劃分防滲提施工，然后規(guī)劃施工運(yùn)輸方式。施工人員藥方按照先后順序進(jìn)行材料和覆蓋材料的堆放，布置施工控制點(diǎn)的平面。在分區(qū)開挖的過程中，要將土料運(yùn)送至覆蓋聊堆放區(qū)。

施工人員在這個(gè)區(qū)域開挖至基面設(shè)計(jì)高程，需要進(jìn)行清理平整。在庫區(qū)內(nèi)對(duì)平整度的要求是對(duì)原基面進(jìn)行碾壓，確保沒有尖銳的凸起。針對(duì)庫區(qū)內(nèi)存在的蘆葦或是根系穿透能力比較強(qiáng)的植物要進(jìn)行專門處理，能夠使用草甘磷砂墊層，經(jīng)過一遍靜碾之后，鋪設(shè)土工膜。土工膜的鋪設(shè)方向，要沿著庫區(qū)的縱坡方向，在上保護(hù)層施工時(shí)要均勻倒料，進(jìn)行人工攤鋪，并注意不要造成土工膜的損壞。上覆砂礫石層采用鏟車按覆蓋厚度均勻上料，輕微整平，嚴(yán)禁大范圍平整土料。

3.3 復(fù)合土工膜的拼接要求

在土工膜的連接中，要使用雙焊縫搭接，針對(duì)土工布要選取縫接的方式。施工人員要注意，接縫土工膜要避開轉(zhuǎn)角，將其設(shè)置在平面處，在膜塊間節(jié)點(diǎn)呈T字形，禁止出現(xiàn)十字型接縫。土工膜的鋪設(shè)需要在晴朗的天氣進(jìn)行，禁止在雨天施工。施工人員要保證焊接基底表面干燥，并在焊接前清理膜表面的雜物，用干凈的毛巾擦拭接縫處。正式焊接之前，要了解施工氣溫，以及PE膜的厚度，然后使用相同的膜進(jìn)行試驗(yàn)焊接，掌握焊接機(jī)溫度及行走速度。通過對(duì)焊機(jī)試焊結(jié)果的分析，能夠有效確定施工工藝參數(shù)，合理進(jìn)行正式施工。施工人員要控制拼接寬度大于10cm，然后拼接兩條焊縫，并保證其平整、順直、連接，在兩條焊縫間留有空隙，由此對(duì)空腔進(jìn)行檢查，分析焊縫的質(zhì)量。

3.4 復(fù)合土工膜鋪設(shè)質(zhì)量控制

針對(duì)復(fù)合土工膜的鋪設(shè)質(zhì)量控制，主要是施工操作過程的控制，和施工質(zhì)量檢驗(yàn)過程的控制。在施工操作過程中，施工人員要全面檢查每一卷復(fù)合土工膜，并在現(xiàn)場(chǎng)打開，標(biāo)記局部的孔洞，以便之后修補(bǔ)。針對(duì)復(fù)合土工膜出現(xiàn)大面積損傷的情況，要進(jìn)行剪裁或是禁止使用，明確責(zé)任后進(jìn)行退換貨。施工人員檢查中，要注意土工織物上是否存有雜物或是斷針，要及時(shí)摘除，或按照合同要求處理。土工膜的鋪設(shè)中，不能拉得太近，要保留3%的自然松弛量，以免出現(xiàn)硬折和損傷。在完成鋪設(shè)后，要對(duì)接頭進(jìn)行檢查，還有膜面是否有漏洞，要及時(shí)采取補(bǔ)救措施，直到材料合格后，才能進(jìn)行保護(hù)層回填。

在施工質(zhì)量檢驗(yàn)中，針對(duì)土工膜的檢驗(yàn)，主要有目測(cè)法和現(xiàn)場(chǎng)檢漏法。目測(cè)法主要是在復(fù)合土工膜焊接之后，觀察其是否漏接、接縫是否燙損，是否出現(xiàn)褶皺?，F(xiàn)場(chǎng)檢漏主要是利用充氣法：焊縫為雙條，兩條之間留有空腔，將待測(cè)段兩端封死，插入氣針，充氣至 0.05E0.20 MPa，靜觀 0.50 min，觀察真空表，如氣壓無下降，表明不漏，焊縫合格，否則要及時(shí)找出原因，并進(jìn)行修補(bǔ)。在監(jiān)理單位中，要制定抽樣檢查條件，進(jìn)行逐段認(rèn)證，及時(shí)處理漏焊的接縫問題，并補(bǔ)充焊接部位，在驗(yàn)收合格后，才能進(jìn)行下一道工序。

4、結(jié)束語

在水庫的防滲設(shè)計(jì)中，理論比較簡(jiǎn)單，但因多種因素的差異，有成功和不成功的案例。在實(shí)際應(yīng)用中，施工人員要明確庫區(qū)的主要情況，對(duì)不足的環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的質(zhì)量控制，尤其是土工膜鋪設(shè)過程中，施工人員要使用復(fù)合土工膜上覆蓋保護(hù)層的方式，降低其遭受人為破壞的幾率。土工膜與水庫防水涵洞的連接處，是主要產(chǎn)生滲漏的部分，所以要保證其嚴(yán)密性。在預(yù)埋土工膜的過程中，其質(zhì)量好壞直接影響防滲的最終效果。施工人員應(yīng)確保土工膜能夠在防滲區(qū)域，起到較好的防滲效果，并在實(shí)際使用中沒有異常。

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作者簡(jiǎn)介：唐保銘（1962-）漢族，貴州盤縣人，本科，高級(jí)工程師，主要從事水利施工、設(shè)計(jì)及管理方面的工作。