高原地區(qū)水利工程土工膜施工技術(shù)控制分析

吳興國(guó)

（四川省鴻川建設(shè)工程有限公司 四川成都 610000）

水利工程關(guān)系著地區(qū)人民的正常生產(chǎn)生活，作為社會(huì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，有著非常重要的作用，本文以西藏山南地區(qū)瓊結(jié)縣拉玉鄉(xiāng)境內(nèi)的日碼崗水利工程的施工建設(shè)案例作為切入點(diǎn)，幫助讀者了解到如何在高原地區(qū)之類，干濕度明顯，年降雨量少，陽光輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長(zhǎng)的特殊地區(qū)進(jìn)行水利工程施工。

1 工程概況

日碼崗水庫的河床及漫灘寬約120m，主要構(gòu)成材料為第四系沖積砂卵礫石，板巖砂巖，流紋巖為主要成分。卵石大多磨圓度較少，平均粒徑大該層分布厚度最深處達(dá)50m，在地表處覆蓋有松軟的土壤，該地區(qū)土壤的可塑性普遍較差，厚度約1m，在施工前的地質(zhì)勘探中未發(fā)現(xiàn)有具體的斷層出現(xiàn)。該地區(qū)的地下水主要由高山雪水融化和天然降水共同提供，主要分布在裂隙帶中，埋深距離地面約3m。在整個(gè)施工地區(qū)不存在坍塌熔巖的地質(zhì)現(xiàn)象，未記錄有較大斷層出現(xiàn)的情況。施工區(qū)域的地表土壤普遍單薄，透水性較好，屬中等透水層。以上為該地區(qū)的大致地址介紹，在該地區(qū)進(jìn)行水利工程建設(shè)，如果壩基部分無法合理處理，就有可能在使用過程中出現(xiàn)非常嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象，所以在整個(gè)施工區(qū)域，都采取了土工膜防滲措施。同時(shí)該水庫建成的主要目的是負(fù)責(zé)周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的灌溉，由于灌溉需求導(dǎo)致明渠的施工量較大，線路較長(zhǎng)，所有名曲都要求鋪設(shè)土工膜，防止?jié)B漏，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙參數(shù)以及當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境要求，土工膜在鋪設(shè)之后容易出現(xiàn)老化情況，考慮到相應(yīng)的配套工程使用壽命，在該地區(qū)使用土工膜施工技術(shù)質(zhì)量控制難度較大，但為了保證工程的順利使用，只能根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件進(jìn)行調(diào)整，但仍采用土工膜施工技術(shù)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 施工技術(shù)準(zhǔn)備

要保證施工過程中能夠順利推進(jìn)，要求所有參與土工膜采購的工作人員，必須要了解土工膜的使用參數(shù)情況了解該工程所需匹配的土工膜，具體應(yīng)滿足哪些具體要求，在物資部進(jìn)行土工膜采購時(shí)，要求商務(wù)部和技術(shù)部工作人員一起陪同，共同確保所選購的土工膜在質(zhì)量方面符合工程設(shè)計(jì)需求。防止在土工膜采購過程中出現(xiàn)人為和技術(shù)方面的問題，影響到最終采集產(chǎn)品的質(zhì)量。土工膜從廠商運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，還需要組織專業(yè)人員對(duì)土工膜的質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保其符合先前商定的參數(shù)要求，抽取一定數(shù)量土工膜作為樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步確定土工膜在使用過程中的工作狀態(tài)。安排專人進(jìn)行成品保護(hù)，并將責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)人身上，以提高工作人員的工作責(zé)任心[1]。

該工程采用的土工膜均為國(guó)內(nèi)品牌，相關(guān)質(zhì)量參數(shù)已經(jīng)得到專業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和檢查，符合施工需求，土工膜進(jìn)場(chǎng)，全部驗(yàn)收之后放置在專門的物品存置區(qū)，安排專人進(jìn)行管理和登記。由廠家技術(shù)人員，項(xiàng)目質(zhì)檢人員帶頭組建土工膜施工小組負(fù)責(zé)整個(gè)施工段土工膜的鋪設(shè)檢驗(yàn)和保護(hù)工作。為了進(jìn)一步確保所有參與土工膜施工過程的工作人員都能夠掌握必需的工作技能，在項(xiàng)目施工正式開始之前，對(duì)全體參與相關(guān)工程的人員進(jìn)行技術(shù)交底，并全程設(shè)立相應(yīng)的質(zhì)量管理制度和工作管理人員，進(jìn)行全過程跟蹤管理。整個(gè)管理過程中，各區(qū)域分段環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量，都有專門的工作人員負(fù)責(zé)，如果出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，直接問責(zé)相關(guān)責(zé)任人。為進(jìn)一步保證土工膜施工過程能夠符合實(shí)際情況，組織專門人員對(duì)待施工區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，對(duì)各料場(chǎng)進(jìn)行復(fù)查，并將復(fù)查結(jié)果報(bào)送至監(jiān)理部門進(jìn)行檢查，庫區(qū)表層清理和土工開挖，以及后續(xù)的堤身填筑修坡。

2.2 施工資源準(zhǔn)備

為了確保施工能夠順利推進(jìn)本次施工配置一臺(tái)5t自卸汽車，兩臺(tái)功率為2.5kW的汽油發(fā)電機(jī)（專職為土工膜焊接過程中使用），兩臺(tái)土工膜自動(dòng)焊接機(jī)，兩臺(tái)縫合機(jī)。

2.3 材料準(zhǔn)備

2.3.1 土工膜分類

本次工程所采用的為兩布夾一模型的聚乙烯針刺復(fù)合土工膜，土工膜的相關(guān)參數(shù)已有，技術(shù)人員檢查確定，符合原設(shè)計(jì)圖紙和監(jiān)理單位所提出的具體要求。

2.3.2 力學(xué)性能

全部土工膜材料的極限延伸率能夠達(dá)到60%，撕裂強(qiáng)度大于等于0.21kN，圓球頂破強(qiáng)度大于等于1.4kN，具有較強(qiáng)的抗紫外線能力，室外老化后，其強(qiáng)度指標(biāo)仍然能夠達(dá)到新出廠的70%，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性，材料自身無毒無味[2]。

2.3.3 運(yùn)輸及儲(chǔ)存

由于在施工過程中需要頻繁對(duì)土工膜進(jìn)行運(yùn)輸，所以對(duì)土工膜運(yùn)輸過程制定相應(yīng)的運(yùn)輸技術(shù)要求，以防止在運(yùn)輸過程中造成土工膜損壞，影響到后續(xù)施工的順利進(jìn)行，如果在施工運(yùn)輸過程中采用的是折疊裝形式進(jìn)行運(yùn)輸，在此過程中工作人員不得采用帶釘子的木箱，以防止木箱在運(yùn)輸過程中結(jié)構(gòu)遭到破壞，釘子對(duì)土工膜質(zhì)量造成損壞，如果是采用卷材方式對(duì)土工膜進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中應(yīng)該注意裝卸時(shí)的，卷材表層是否出現(xiàn)損壞情況，如圖公布在采購過程中及采用卷材形式，應(yīng)保證留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，以確保運(yùn)輸過程造成損毀，能夠及時(shí)得到彌補(bǔ)。

土工布以大片或卷材的貨包，進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，外表必須標(biāo)有專門的標(biāo)簽，標(biāo)明該處公布的制造廠商名，安裝型號(hào)，具體的尺寸以及重要參數(shù)，并附有專門的裝卸使用說明。

土工膜材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行登記入庫，入庫保存環(huán)境應(yīng)避免日曬，以防止土工布材料出現(xiàn)黏結(jié)成塊現(xiàn)象。并應(yīng)將其儲(chǔ)存在不受損壞和方便取用的地方，減少裝卸次數(shù)，以防止在裝卸過程中出現(xiàn)碰撞和其他人為操作造成土工布損失。

3 施工技術(shù)

3.1 技術(shù)要求

進(jìn)行土工布拼接過程是拼接方式以及搭接長(zhǎng)度必須滿足材料供應(yīng)廠商的技術(shù)要求，如果有存在疑惑的地方應(yīng)立即與生產(chǎn)廠商進(jìn)行聯(lián)系，要求其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，以確保最終的施工質(zhì)量能夠達(dá)到最好的狀態(tài)，在對(duì)土工膜的接頭進(jìn)行施工前，先組織專業(yè)人員對(duì)土工膜樣本進(jìn)行工藝試驗(yàn)，確保土工膜能夠適用于該工程使用需求。在對(duì)土工膜進(jìn)行拼接作業(yè)之前，工作人員首先需要對(duì)粘結(jié)表面進(jìn)行清掃，要求表面不得存在油污和灰塵，再進(jìn)行涂膠過程時(shí)，要求均勻涂滿粘結(jié)面，不得涂厚也不得出現(xiàn)漏涂現(xiàn)象。在連接過程和粘結(jié)施工完成后，2h內(nèi)粘結(jié)面表面不得承受任何拉力，以防止拉力對(duì)粘結(jié)面造成錯(cuò)動(dòng)影響。土工膜的接縫粘接強(qiáng)度不得低于母材的80%，土工織物接縫粘結(jié)強(qiáng)度不得低于母材的70%，要求所有土工膜的邊緣應(yīng)剪裁整齊，并留有足夠的粘結(jié)寬度，在施工過程中如果工作人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)收縮起皺或鼓包的現(xiàn)象，應(yīng)將該部分土工膜剔除，重新進(jìn)行連接，務(wù)必確保所有連接區(qū)域的整齊[3]。

如果在進(jìn)行土工部相關(guān)施工過程時(shí)，外部氣溫達(dá)到0℃以下時(shí)，需要對(duì)粘結(jié)劑和粘接表面進(jìn)行加熱處理，此舉是為了保證整個(gè)年節(jié)的質(zhì)量能夠符合預(yù)期要求，使最終的粘結(jié)強(qiáng)度能夠符合施工要求。由于西藏地區(qū)處于高原，紫外線照射強(qiáng)度較大，所以容易出現(xiàn)土工膜受太陽直曬受損的情況，需要對(duì)土工膜進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)措施，盡可能避免陽光直曬在土工膜上，造成質(zhì)量受損的情況。在進(jìn)行土工模施工時(shí)，選擇幅寬大于等于8m的材料，以減少接頭，確保最終的施工質(zhì)量。

在進(jìn)行土工膜拼接過程是主要采用的是熱熔焊接，要求焊接過程的寬度為10cm，采用土工膜自動(dòng)焊接機(jī)進(jìn)行焊接作業(yè)，在進(jìn)行焊接時(shí)，要求工作人員注意周圍的自然天氣變化情況，根據(jù)不同影響因素，對(duì)于最終施工質(zhì)量的影響程度和影響方向，及時(shí)調(diào)整具體的焊接施工工藝。

3.2 鋪設(shè)

為了確保鋪設(shè)工作的質(zhì)量，要求每一次進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)總長(zhǎng)度不得大于65m，在進(jìn)行土工膜鋪設(shè)作業(yè)之前，需要組織工作人員對(duì)其進(jìn)行滲漏實(shí)驗(yàn)檢查，再組織工作人員進(jìn)行邊坡坡面清理作業(yè)，所有的斷面開挖尺寸應(yīng)該與施工圖紙規(guī)定保持一致，在鋪設(shè)面應(yīng)該清除一切雜物，以保證最終的鋪設(shè)表面平整。在涂膜表面鋪設(shè)一層厚度達(dá)5cm的細(xì)圖碾壓密系，排除鋪設(shè)范圍內(nèi)的所有積水，以防止積水影響到鋪設(shè)的密實(shí)度。

現(xiàn)場(chǎng)土工布的鋪設(shè)實(shí)際情況應(yīng)該根據(jù)邊坡高度和材料自身性質(zhì)和受力方向來決定，盡可能減少接縫數(shù)量。土工膜與基礎(chǔ)支持層之間應(yīng)該壓平緊貼，避免之間出現(xiàn)氣泡情況，如果出現(xiàn)氣泡應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，以保證后續(xù)施工能夠順利進(jìn)行和最終質(zhì)量能夠符合相關(guān)要求。工作人員在進(jìn)行鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，為了防止鞋底較硬對(duì)材料造成破壞，要求所有進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的工作人員不得穿硬底皮鞋和帶釘?shù)男?，不?zhǔn)直接在土工膜上解放重物，不準(zhǔn)用帶尖頭的鋼筋撬動(dòng)工具，禁止在土工膜上敲打撞擊，以防止出現(xiàn)土工膜表面損壞的情況。由于高原地區(qū)經(jīng)常會(huì)有大風(fēng)氣候，為了防止大風(fēng)造成土工膜損壞，在進(jìn)行土工膜鋪設(shè)期間，要在所有的土工模表面，采用砂袋和軟性重物進(jìn)行壓實(shí)，注意重物為軟性重物，防止重物自身硬度較強(qiáng)造成土工膜表面受損。所有的粘接過程均采用現(xiàn)場(chǎng)連接方式，所有的粘接區(qū)域都必須保證留有足夠的搭接長(zhǎng)度，在粘結(jié)過程中工作人員要確保粘土均勻不得出現(xiàn)漏粘的情況。采用熱熔焊接方式進(jìn)行材料拼接時(shí)，需要保證提前留有足夠的焊接寬度，同時(shí)要防止在焊接過程中出現(xiàn)燙傷和褶皺的情況。當(dāng)施工過程中出現(xiàn)受損的土工膜是必須立即報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)管理人員，按照監(jiān)理工程師的指示進(jìn)行修理，在進(jìn)行土工布修理作業(yè)之前，首先應(yīng)該對(duì)保護(hù)層破壞部以下不符合要求的材料進(jìn)行清掃工作并補(bǔ)充合格的材料進(jìn)行整平作業(yè)。對(duì)于已經(jīng)受損的土工膜材料，必須在外屋一層合格的土工膜，在原先的破損位置上，且各邊長(zhǎng)度應(yīng)大于受損部位1m以上，并對(duì)兩者進(jìn)行拼接作業(yè)。

3.3 填筑覆蓋

土工膜完成全部鋪設(shè)和拼接作業(yè)之后，應(yīng)立即組織工作人員對(duì)其外表進(jìn)行填筑覆蓋，在填筑時(shí)，回填料的最大落差不得高于30cm，必要采取相關(guān)措施，防止在填筑過程中出現(xiàn)大石塊在破滅劃款的情況，以防止機(jī)械在使用過程中受損，或大石塊直接落在已鋪設(shè)完成的土工膜表面，造成土工膜受損的情況。

4 質(zhì)量檢測(cè)

承包人與監(jiān)理單位對(duì)土工膜進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢驗(yàn)，按照相關(guān)技術(shù)條款規(guī)定，在每一批土工膜材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之前，都要抽樣對(duì)其物理性能，水力性能，力學(xué)性能和耐久性能進(jìn)行檢驗(yàn)，確保所有性能都符合施工需求，并對(duì)外表進(jìn)行檢查，該檢查主要是防止在材料運(yùn)輸過程中出現(xiàn)碰撞擠壓造成的外表損壞，并對(duì)后續(xù)拼接過程所需要的所有連接及焊接材料，進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保粘接工作能夠順利完成。

在施工開始后，監(jiān)理人員與現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理人員，在每層土工膜被覆蓋之前，都應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查，檢查對(duì)象主要包括確定其接縫是否出現(xiàn)燙損，是否出現(xiàn)漏接現(xiàn)象，是否存在褶皺，鋪設(shè)作業(yè)是否平整，當(dāng)采用充氣法和真空法時(shí)，應(yīng)該對(duì)所有的焊接縫進(jìn)行檢查，檢查其是否出現(xiàn)漏接[4]。

5 結(jié)束語

高原地區(qū)空氣稀薄，周圍自然環(huán)境較為惡劣，各項(xiàng)交通運(yùn)輸條件較差，使得相應(yīng)的資源配置較為困難，許多在低海拔地區(qū)較為成熟的施工技術(shù)，在高原地區(qū)無法得到同樣的效果，所以工作人員在高原地區(qū)要進(jìn)行不斷的經(jīng)驗(yàn)沉淀和總結(jié)，摸索出一整套適合于高原地區(qū)水利工程建設(shè)所需要的技術(shù)手段。