建筑基礎防滲膜連接裝置及其連接方法

牛尚峰，魏中領，張寶，章再興

（1.中石化勝利建設工程有限公司，山東 東營257000；2.新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設管理局，烏魯木齊830000）

1 引言

隨著“綠水青山，就是金山銀山”發(fā)展理念的不斷深入，國家對節(jié)能環(huán)保的要求也越來越高，因此，綠色環(huán)保建筑工程將成為推動我國建筑行業(yè)發(fā)展的領頭兵，這也對工程領域新型環(huán)保材料、新施工方法、新施工工藝提出了更高要求。

2 防滲膜的概述

防滲膜又名聚乙烯土工膜，是以PE 膜為基膜，以土工布為基布，兩者經過淋膜機機頭高溫擠壓黏合在一起而成的復合防滲材料，其防滲性能主要在于PE 膜的防滲性能，參與復合的土工布因其抗穿刺能力強，如遇薄弱點，土工布會在薄弱處集中密布，從而起到保護塑膜的作用。

防滲膜應用的PE 膜，主要有聚氯乙烯和聚乙烯、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），它們是一種高分子化學材料，柔性較好，比重較小，延伸性較強，變形能力適應性高，耐酸堿腐蝕，溫度耐受性好。主要機理是以塑膜的防水性阻斷基礎滲漏通道，以較好的抗拉強度和延伸性能承受水體壓力和適應各種因素誘發(fā)的基礎不均勻沉降等變形。防滲膜因其防滲性能好且成本較低被廣泛應用于堤壩、水渠的防滲處理，以及污水池的防滲處理等。

工程常用的防滲膜又分為一布一膜和兩布一膜，本工程采用的防滲膜為PE 復合土工膜（一布一膜），其克重為150g/m2，膜厚0.6mm。

3 防滲膜常規(guī)連接裝置及其連接方法

我國在20 世紀90 年代初期開始使用較厚的防滲膜，實踐證明，它具有良好的防滲性能和較好的耐久性，能夠保證建筑基礎的防滲要求，被廣泛應用于有防滲功能要求的工程施工中，如水利工程大壩、渠道及水庫防滲襯砌、水工隧洞、人工湖、水產養(yǎng)殖池塘等。但在以往的施工中，新新膜、新舊膜之間的連接方法存在連接強度遠小于母材、連接質量不牢靠、易開裂滲漏等弊端。目前，新新膜、新舊膜之間的連接方法可歸納為以下幾種，并簡述了各連接方式的不足。

3.1 焊接法

人工使用雙軌爬行焊膜機進行焊接，適用于大面積、接頭位置干凈（無油污和塵土）、整齊的防滲膜，并且要求防滲膜基材應稍厚。在焊接時，對焊機焊接工作溫度、行進速度要求較嚴，且防滲膜易卡機器形成褶皺，造成焊接不平整，出現(xiàn)滑焊、漏焊、焊接過重或焊接不牢固現(xiàn)象，易形成滲水點。

3.2 黏接法

人工使用土工膜專用膠水、魚珠膠、KS 熱熔膠等進行黏接，這種方法主要用于小面積修補、焊機不易操作的部位，其黏接質量取決于膠的類型。施工時應避開雨天和風沙較大天氣，以保證接縫干燥、清潔，在黏接時需要進行人工擠壓密貼。操作中易出現(xiàn)涂膠不均勻、擠壓不密實或兩膜間搭接不平順存在褶皺縫隙，形成黏接盲區(qū)，出現(xiàn)滲漏點。這種方法長時間經水浸泡易開膠，防滲效果不理想。

3.3 折疊法

人工將防滲膜接頭部位清理干凈，然后將兩膜邊錯開一定寬度折疊2 次或3 次，適用于防滲要求較低的工程，沒有甩邊的兩布一膜連接也可使用這種方法，這種方法施工簡單，但是阻水效果差，對于有防污水滲漏要求的工程不宜使用這種方法。

以上常規(guī)連接方法，均不能保證新新膜、新舊膜之間的抗拉強度和防滲等設計要求。常規(guī)施工方法不僅需要配備焊接設備或化工原料，而且防滲效果不理想，連接部位易滲漏，形成滲水通道，進而對工程實體結構產生嚴重的破壞，直接威脅到建筑工程的質量，也會增加工程后期的維修費用。

4 防滲膜卷膜套管連接裝置及其連接方法

4.1 卷膜套管連接裝置的工作原理圖

卷膜套管連接裝置工作原理縱剖面和橫剖面示意圖見圖1、圖2。

圖1 卷膜套管連接裝置工作原理縱剖面示意圖

圖2 卷膜套管連接裝置工作原理橫剖面示意圖

4.2 卷膜套管連接裝置

為了解決當下工程建設中防滲膜連接方式的弊端，探討如何加強連接部位的抗拉強度和防滲性能，本工程所用防滲膜采用了卷膜套管連接裝置。由圖1 和圖2 可知，建筑基礎防滲膜卷膜套管連接裝置由內管5 和外管6 組成，內管5 的管壁上沿縱向設有插口1，外管6 的管壁上沿縱向設有卡口2，通過外管6 將卷裹在內管5 外側的防滲膜卷層7 套住并卡緊。內管5 上的插口1 的開口寬度與卷頭8 的兩膜厚度一致，卡口2 的寬度不宜設置較寬，通常為1cm～2cm。防滲膜卷層7的厚度與內外管之間的環(huán)隙一致，以保證密實牢固。內管5 的材質可選擇金屬管材（鋼管、鋁管等）或硬質PPR 管材（PPR 熱水管、冷水管、鋁塑管等）。本工程考慮經濟實用性，內管5 選用了PPR 熱水管，外管6 為PPR 冷水管。

4.3 使用卷膜套管連接裝置的建筑基礎防滲膜連接方法

1）清理防滲膜兩膜連接部位（圖2 中3 和4），去除接縫范圍內膜上水泥漿、砂粒、泥土和污垢等，保證膜面清潔無塵土；

2）對防滲膜一和防滲膜二的連接部位清理并檢查合格后，將兩膜連接邊3 和4 進行貼合、對齊，形成卷頭8；

3）將卷頭8，即需要連接的兩膜中3 和4 的連接邊，從內管5 上插口1 的一端共同插入內管5 中，然后連同兩膜一起卷動內管5，緊卷一圈或多圈，使兩膜中3 和4 卷裹于內管5外側形成防滲膜卷層7；

4）通過外管6 上的卡口2 將內管5 及卷裹于其外側的防滲膜卷層7 一起套住，繼續(xù)旋緊防滲膜卷層7，以填充密實內管5 和外管6 之間的環(huán)空間隙，使兩部分防滲膜的3 和4 緊密地連接在一起；

5）上述4 個步驟完成后即完成了一段新新膜或新舊膜之間的連接，重復上述步驟，逐段對兩防滲膜進行連接，連接時應使相鄰兩段內管之間及外管之間逐一靠緊，防止分段部位出現(xiàn)薄弱點而造成滲漏通道。

兩部分防滲膜連接完成后，將其連接部分布設于預留膜下砂漿槽中，然后進行膜上砂漿鋪設和混凝土預制板的襯砌，徹底解決連接部位抗拉強度不足易滲漏的問題。膜上砂漿鋪設時應布滿預留坑槽。

5 防滲膜卷膜套管連接裝置及其連接方法的效果

防滲膜卷膜套管連接裝置用以連接工程防滲系統(tǒng)的新新膜以及新舊膜，阻斷新新膜以及新舊膜之間因連接不牢靠形成的滲漏通道，增強防滲膜連接處的變形適應能力和防滲能力，使工程防滲質量通病得到防治，提高了工程質量，同時也改善了工作環(huán)境，降低了工程成本。 與現(xiàn)有技術相比，防滲膜卷膜套管連接裝置具有更顯著的效果[1]（見圖3）。防滲膜卷層在填充內外管間環(huán)隙時，密閉并消除了兩膜之間的空隙，等同于又設置了1 道阻水防線。最后把兩防滲膜的連接部分布設于預留坑槽中，在已連接好的防滲膜上滿鋪砂漿、襯砌預制板，根除了防滲膜連接處易成為防滲薄弱部位的問題，提升了其防滲能力，確保了工程質量。

3）該裝置根除了新新膜、新舊膜連接的膜間縫隙成為主要滲漏通道的問題，革新了施工技術，增強了新新膜之間、新舊膜之間接縫位置的阻水及防滲能力，顯著提高了工程質量。此外，該裝置防止了常規(guī)工藝焊接法中的塑料膜熔化過程、黏接法中的固體膠熬制過程和液體膠水揮發(fā)所產生的刺激性有害氣體對人體的危害和對環(huán)境的污染；同時，作業(yè)人員也免于承受連接現(xiàn)場發(fā)電機產生的嚴重噪聲污染，大大改善了作業(yè)環(huán)境，維護了操作工人的職業(yè)健康權益，是一種順應當代工程環(huán)保要求的綠色施工工藝，具有廣闊的應用和發(fā)展前景。

4）該裝置突破了目前新新膜之間、新舊膜之間結合部位采用的常規(guī)連接方法，實踐證明此方法防滲效果好，而且可以節(jié)省常規(guī)連接方法的缺陷帶來的工程結構滲水處理、維修費用，顯著提高了工程質量，降低了工程后期維修費用。

5）該裝置使用的管件易購買且加工簡單，可工廠化集中加工后運至施工現(xiàn)場，具有安裝方便、施工快捷、緊固效果好等優(yōu)點。卷膜套管連接方法原理明確，施工工藝簡單，無需配備黏焊設備，作業(yè)人員也無需經過集中培訓，易于推廣，尤其適合應用于水利工程的大面積作業(yè)中。該裝置有效解決了水利工程施工領域急需解決的防滲膜連接難題，具有良好的經濟效益和社會效益。

圖3 防滲膜卷膜套管連接方法施工效果圖

1）該裝置是利用內管卡住防滲膜并旋轉、外管作為套管固定外壁旋緊防滲膜的內管，通過旋轉使內管和其外壁卷裹的兩膜填充密實在外管中，從而使兩膜被緊緊地擠壓在一起，較好地提升了其防滲能力。這種旋轉擠壓方式尤其對于物理力學指標嚴重下降的舊膜來說，無破損作用，可推廣應用于有防滲要求的擴建工程，能有效地保證擴建工程的施工質量。

2）該裝置將兩防滲膜的連接邊貼合后一并插入內管中，形同布置于密閉環(huán)境中，形成第一道阻水防線；兩防滲膜沿著內管外壁緊卷（卷動圈數(shù)由試驗確定），成為第二道阻水防線；外管通過卡口將防滲膜卷層及內管套住并卡緊，旋轉緊實的

6 結語

在具有防滲功能要求的建筑基礎工程中，建筑基礎的防滲能力直接影響著建筑工程的實體質量，因此，建筑基礎防滲膜的連接至關重要，本文所述的建筑基礎防滲膜連接裝置及其連接方法增強了防滲膜連接部位的拉應力，避免了由于連接不牢靠造成滲漏的現(xiàn)象，而造成水資源的損失，或者造成一些污染物對土體的損害。