復(fù)合土工膜在調(diào)蓄水池防滲中的應(yīng)用

先國強(qiáng)

（甘肅省水務(wù)投資有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030）

1 工程概況

禮辛調(diào)蓄水池是引洮供水二期配套甘谷縣城鄉(xiāng)供水禮辛工程的重要組成部分，承擔(dān)整個供水工程調(diào)蓄任務(wù)，主要由調(diào)蓄水池主體以及進(jìn)、出水構(gòu)筑物、閘閥井、調(diào)蓄水池臨河側(cè)防洪堤等附屬建筑物構(gòu)成。調(diào)蓄水池設(shè)計(jì)容積50 萬m3，池深約10 m 左右，池址位于禮辛鎮(zhèn)清溪河左岸的Ⅱ級階地上，場地開闊，建筑物級別為4 級，水池池堤采用碾壓土石壩結(jié)構(gòu)，防滲體采用土工膜型式。池址土層滲透系數(shù)1.1×10-5～2.35×10-5cm/s，屬弱透水土層，考慮到土層中有砂礫石夾層，采用混合料筑壩滲透性無法保障，因此整個水池均需設(shè)防滲。為保證池底防滲材料與擋水壩防滲材料具有良好的連接性和封閉性，池底防滲材料與擋水壩體防滲材料選為同一種材料。

2 復(fù)合土工膜的選型

根據(jù)《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（GB50290-2014）的規(guī)定，土石壩防滲設(shè)計(jì)采用土工膜時，土工膜的類型、材質(zhì)和厚度應(yīng)按水頭、填料、墊層條件和鋪設(shè)部位等確定，1 級、2 級建筑物土工膜厚度不應(yīng)小于0.5 mm，高水頭或重要工程應(yīng)適當(dāng)加厚，3 級及以下的工程不應(yīng)小于0.3 mm，用于水庫水平防滲時厚度不應(yīng)小于0.5 mm?？紤]到禮辛調(diào)蓄水

池地形條件簡單，水頭較低，選取復(fù)合土工膜作為水池的防滲材料，土工膜厚度選定為0.5 mm。

根據(jù)已建的類似水池經(jīng)驗(yàn)，復(fù)合土工膜通常選用兩布一膜型式，膜材料首選PE 膜，尤其高密度PE膜即HDPE 膜更佳。HDPE 是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂，無毒、無味，密度0.940～0.976 g/cm3，軟化點(diǎn)為125～135℃，使用溫度可達(dá)100℃，熔化溫度120～160℃，具有良好的耐熱性和耐寒性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好，能夠提升項(xiàng)目工程的防滲漏能力[1]。

禮辛調(diào)蓄水池?fù)跛畨误w及池底均采用兩布一膜復(fù)合土工膜，膜材料采用HDPE，膜厚0.5 mm，其具有良好的抗拉、撕裂、頂破等力學(xué)屬性，強(qiáng)度、延伸性能都非常好，變形模量較大，具有良好的耐酸堿、老化、腐蝕作用以及極強(qiáng)的防滲漏屬性，能夠在非常規(guī)的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，如降低紫外線的照射影響，更能夠提升其抗老化的性能，可使用埋入法進(jìn)行實(shí)際鋪設(shè)。

3 復(fù)合土工膜的實(shí)際應(yīng)用

在進(jìn)行復(fù)合土工膜的預(yù)制操作時，土工織物與薄膜通常都是輥壓、噴涂等形式，讓表面浸漬、粘合了聚合物的薄膜，依據(jù)質(zhì)量要求保證復(fù)合土工膜生產(chǎn)質(zhì)量。調(diào)蓄水池基層土方完成施工以后，回填土堆積時間較短，為規(guī)避一系列問題的產(chǎn)生要進(jìn)行防滲層施工。

3.1 施工環(huán)境

調(diào)蓄水池進(jìn)行施工作業(yè)之前需基于施工環(huán)境、進(jìn)度等完善施工組織與設(shè)計(jì)，并按照設(shè)計(jì)相關(guān)要求采購施工材料，對材料性能進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)相關(guān)要求后開始施工建設(shè)。復(fù)合土工膜雖具備良好的防刺能力，但在進(jìn)行施工操作之前還需對調(diào)蓄水池表面實(shí)施有效清理，去掉突出的棱角，填平凹陷的位置，確保調(diào)蓄水池的表面光滑密實(shí)，滿足復(fù)合土工膜的應(yīng)用要求[2]。

3.2 材料運(yùn)輸

復(fù)合土工膜的實(shí)際運(yùn)輸中不能強(qiáng)行拖拉、扯拽，以免尖銳物將其刺傷，施工中一定要盡量使用小粒徑砂土，找平基土，倘若土工膜存在破損之處，應(yīng)使用大于破損面積3 倍的材料進(jìn)行修補(bǔ)。

3.3 材料鋪設(shè)

鋪設(shè)順序一般都是先從邊坡開始，循序漸進(jìn)地進(jìn)行場底鋪設(shè)，縱向相鄰的接頭不可以處在同一水平線當(dāng)中，要錯開超過1 m?？v向接頭要和壩腳與彎腳的位置保持在1.5 m 以上，盡量置于平面之上。底部鋪設(shè)從低位延伸向高位，不能拉得過緊，要盡量保持余幅在1.50%左右，以免產(chǎn)生局部的下沉拉伸。在完成鋪設(shè)之后，要使用沙袋進(jìn)行壓底，以免風(fēng)沙等對邊緣焊接點(diǎn)產(chǎn)生不良影響。復(fù)合土工膜的接縫拼接屬于施工技術(shù)要點(diǎn)，會對整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，焊接操作方式主要為熱熔式雙縫焊接，焊接操作之前先把拼接口邊緣13～15 cm 寬的布和膜都分離開，縫合下層布，清理膜表面，遵照設(shè)計(jì)搭接寬度實(shí)施焊接。完成焊接之后對接縫進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格進(jìn)行縫合、壓平，然后實(shí)施保護(hù)層施工，規(guī)避土工膜由于長期暴露在外而產(chǎn)生損壞。

調(diào)蓄水池周邊連接位置需進(jìn)行妥善處理，要對土工膜與周邊土體實(shí)施合理連接，將滲流入口封堵好，將滲漏路徑封堵住，把側(cè)向滲漏的路徑截斷，以免水滲入到土工膜中產(chǎn)生水泡，當(dāng)水位降低時漲破土工膜。周邊要挖好截水槽，截水槽在池邊1 m 的位置，寬度1 m，深度1 m，起到節(jié)水與錨固的作用，在槽內(nèi)埋入波紋狀的土工膜，使用土、石塊等進(jìn)行夯實(shí)。

3.4 注意事項(xiàng)

在調(diào)蓄水池中應(yīng)用復(fù)合土工膜一定要注意土工膜的施工方式為埋入式，覆蓋的厚度要超過30 cm，土體按設(shè)計(jì)要求夯實(shí)到位，以免出現(xiàn)不均勻沉降問題，及時處理防滲漏范圍內(nèi)的草皮、樹根等，土工膜直接接觸到的倉面，要使用小粒徑砂土、黏土等進(jìn)行防護(hù)層鋪設(shè)。

在進(jìn)行土工膜鋪設(shè)的過程中不能將其拉得過緊，埋入到土體部分的兩端做成波紋狀，尤其是在和剛性材料進(jìn)行錨固時一定要預(yù)留出伸縮量，施工中要規(guī)避石塊以及其他重物直接砸到土工膜上，盡量在土工膜鋪設(shè)的同時進(jìn)行保護(hù)層覆蓋，完成防滲漏層施工作業(yè)以后進(jìn)行蓄水檢驗(yàn)，蓄水48 h 之內(nèi)水位不下降才能滿足檢驗(yàn)要求。

4 復(fù)合土工膜施工質(zhì)量控制

4.1 原材料

復(fù)合土工膜出現(xiàn)質(zhì)量問題會對調(diào)蓄水池的防滲漏性能產(chǎn)生直接影響，因此一定要對材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。施工作業(yè)需嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)要求與施工規(guī)范，原材料進(jìn)場之前保證廠家能夠提供產(chǎn)品對應(yīng)的合格證書，進(jìn)場之后對材料折痕、拼接寬度以及針眼等諸多情況進(jìn)行檢查，如果存在問題及時進(jìn)行處理，拒絕不合格原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。

4.2 拼接縫

復(fù)合土工膜間的拼接縫較大會對調(diào)蓄水池的防滲漏性能產(chǎn)生直接影響。因此，拼接縫位置的施工質(zhì)量是整個調(diào)蓄水池工程質(zhì)量管控的要點(diǎn)[3]。在調(diào)蓄水池的實(shí)際施工中，施工管理工作者要使用抽查的方式，按照施工要求對焊接縫位置實(shí)施復(fù)核，對其中存在的諸多問題進(jìn)行及時改正，針對不符合要求的焊接縫及時進(jìn)行處理。

4.3 錨固

在鋪設(shè)完土工膜以后要對土工膜實(shí)施錨固操作，以免土工膜滑落而滲漏，產(chǎn)生危險隱患，為規(guī)避這種問題的產(chǎn)生，在水池頂部設(shè)置錨固溝，錨固溝當(dāng)中進(jìn)行土工膜鋪設(shè)，使用粉煤灰和混凝土、細(xì)砂等混合灌漿，把土工膜錨固到錨固溝中。

4.4 防滲漏性能檢驗(yàn)

在復(fù)合土工膜完成加固施工作業(yè)后，采用諸多方式對調(diào)蓄水池防滲性能實(shí)施試驗(yàn)檢驗(yàn)，同時對試驗(yàn)檢驗(yàn)所得結(jié)果實(shí)施有效處理，強(qiáng)化調(diào)蓄水池整體項(xiàng)目工程的防滲漏性能，確保整個調(diào)蓄水池在實(shí)際應(yīng)用中的安全性、穩(wěn)定性與可靠性。

5 結(jié)束語

應(yīng)用復(fù)合土工膜能夠獲得更為良好的防滲漏效果，其施工操作簡單、成本較低，實(shí)際施工中嚴(yán)格按照復(fù)合土工膜的技術(shù)要求，合理管控施工現(xiàn)場質(zhì)量，施工完成后能夠具備良好的防滲漏作用。