復(fù)合土工膜在水利工程防滲中的應(yīng)用

張禹平

（豐順縣水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)室，廣東 豐順 514300）

一、前言

在實(shí)踐應(yīng)用中，復(fù)合土工膜具備良好的功能性，不僅防滲，而且具備過濾、排水、防護(hù)等功能。這種材料化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，重量輕，耐腐蝕，運(yùn)輸起來也比較方便，整體來說，性價(jià)比比較高。只有復(fù)合土工膜的各項(xiàng)試驗(yàn)的性能指標(biāo)達(dá)到我們的要求才能在現(xiàn)場(chǎng)使用，如此水利防滲工程的整體質(zhì)量得以保證，確保水利防滲工程的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

二、土工膜施工中常見問題

經(jīng)常遭受石塊或其它尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支持，在承受水壓力和土壓力時(shí)易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致破壞；鋪設(shè)在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土體位移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動(dòng)，使土工薄膜產(chǎn)生過度拉伸，撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護(hù)土工薄膜，當(dāng)水位驟降時(shí)，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩(wěn)滑動(dòng)。只要按照施工規(guī)范和施工組織設(shè)計(jì)施工，確保施工質(zhì)量，就可避免或減少類似問題的出現(xiàn)。

三、土工膜施工工藝措施

土工合成材料自廣泛用于水利工程建設(shè)以來，在水利工程建設(shè)中引起不小的變革，這不僅反映在水利工程的材料使用上，而且反映在設(shè)計(jì)原理、計(jì)算方法、施工工藝和工程管理上。目前，國內(nèi)生產(chǎn)土工膜的廠家比較多，產(chǎn)品規(guī)格也五花八門，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型號(hào)有200g/m2~1000g/m2等，亦可由用戶根據(jù)自己的實(shí)際情況提出要求，由廠家根據(jù)要求單獨(dú)生產(chǎn)。防滲土工合成材料主要用于垂直鋪膜防滲和坡面鋪膜防滲，因鋪設(shè)結(jié)構(gòu)形式的不同，其施工工藝和鋪設(shè)技術(shù)也不盡相同。土工膜的主要施工工藝：

（一）清基處理。

土工膜鋪設(shè)前首先進(jìn)行清基處理，若遇植物根系、腐殖土及其它雜物必須挖掉，要求對(duì)河槽底部進(jìn)行人工平整基礎(chǔ)，用振動(dòng)碾碾壓，經(jīng)試驗(yàn)合格后，進(jìn)行土工膜鋪設(shè)。

（二）裁剪鋪設(shè)。

土工膜裁剪時(shí)，為了施工時(shí)膜與膜的拼接，每邊預(yù)留10cm寬拼縫帶。鋪設(shè)前應(yīng)檢查復(fù)合土工膜外觀質(zhì)量，土工膜不允許有沙眼、疵點(diǎn)雜質(zhì)，記錄并修補(bǔ)出現(xiàn)的機(jī)械損傷等缺陷，嚴(yán)重的予以更換。土工膜用膠輪車或人力運(yùn)輸?shù)戒佋O(shè)地段，沿河槽順流方向緩慢滾放鋪設(shè)。鋪開后，人工從四邊拉平找正。鋪設(shè)要求復(fù)合土工膜與基礎(chǔ)吻合平整，松緊適度。為了避免應(yīng)力集中和方便拼接，土工膜搭接和縫接符合規(guī)范要求。在施工時(shí)禁止施工人員穿硬底鞋或帶釘鞋，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中和人為造成土工膜損傷。

（三）復(fù)合土工膜的拼接。

土工膜的連接采用自動(dòng)爬行熱焊機(jī)進(jìn)行膜焊布縫的方式。焊接時(shí)必須清除膜面的臟物，保證膜面干凈。膜與膜接合平整并搭接約5cm后方可焊接。焊接前，在拼縫部位的底下墊一塊木板，保證焊機(jī)在平整的基面上行走，焊接過程中應(yīng)注意觀察焊縫質(zhì)量，并根據(jù)氣溫、風(fēng)向、風(fēng)力隨時(shí)調(diào)整焊接溫度及行走速度。雙線焊縫質(zhì)量要做到透明、無氣泡、無漏焊、熔點(diǎn)或焊縫錯(cuò)過等現(xiàn)象，拼接縫質(zhì)量采用雙焊線加壓法檢測(cè)。土工膜焊接檢驗(yàn)合格后，即進(jìn)行面層土工布的縫接。布與布的縫接采用手提式封包機(jī)，縫合方式為肘接，縫合針距約6 mm，縫線采用三股雙絲滌綸絞線?？p合面要求松緊適度，縫接平順，無褶皺。復(fù)合土工膜的錨固。

四、復(fù)合土工膜施工質(zhì)量與管理控制要點(diǎn)

（一） 土工膜施工工序質(zhì)量控制。

1.防滲土工膜與支撐材料接觸面應(yīng)力求平整，以免薄膜被刺坡喪失其防滲作用。否則，應(yīng)設(shè)細(xì)粒墊層，以保護(hù)土工膜不被損傷。2.防滲土工膜自身的連接。聚乙烯土工膜的連接方式可歸納為三種，即粘結(jié)法、焊接法以及硫化法，視土工膜的原材料的不同而選擇。所有連接縫的抗?jié)B性能均應(yīng)進(jìn)行檢查，以防接縫連接不好而滲漏，建議0.5mm以上土工膜使用焊接為最好。3.防滲土工膜與周邊邊界的連接。防滲土工膜與周邊邊界必須嚴(yán)密結(jié)合。施工時(shí)可在地基和岸坡開挖錨固槽連接。如果地基是淺層砂礫石透水層，則應(yīng)將砂礫石開挖掉，直至基巖，然后澆筑混凝土底座，將土工膜固定在混凝土內(nèi)；如果地基是不透水粘土層，可開挖深為2m，寬為4m左右的錨固槽，將土工薄膜置于槽內(nèi)，然后密實(shí)回填粘土；如果地基是深厚的砂礫石透水層，可采用土工膜鋪蓋的方式進(jìn)行防滲，其長度根據(jù)計(jì)算確定。鋪蓋部位必須整平，并鋪設(shè)厚約30cm，最大粒徑為20mm的過渡層。同樣土工膜上也要鋪設(shè)過濾層，隨后加設(shè)保護(hù)層。土工膜周邊應(yīng)與兩岸岸坡不透水層嚴(yán)密結(jié)合。防滲膜與錨固槽的連接視土工膜與混凝土的允許接觸滲透坡降確定。

（二）土工膜施工質(zhì)量管理控制。

原材料質(zhì)量控制進(jìn)場(chǎng)的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標(biāo)和使用說明書。否則不能用于工程施工。土工膜防滲體施工管理與質(zhì)量控制是保證土工膜防滲體施工過程不遺留滲漏隱患的極其重要環(huán)節(jié)。施工單位不但要有健全的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，而且還需派專人負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量檢測(cè)及施工管理工作。做到領(lǐng)導(dǎo)重視，技術(shù)管理人員負(fù)責(zé)，施工人員掌握保證質(zhì)量的有關(guān)知識(shí)，確保施工質(zhì)量，杜絕滲漏隱患。在施工中須注意有關(guān)事項(xiàng)如下：1.涉及到土工膜施工的場(chǎng)地要平整，并清除有可能損壞土工膜的帶棱角的物體；2.禁止施工人員在膜上行走，防止人為用硬物碰撞薄膜，嚴(yán)禁帶火煙蒂與土工膜接觸；3.土工膜焊接機(jī)要由經(jīng)過訓(xùn)練的專人操作，接縫時(shí)必須將焊接范圍的土工膜清除干凈；4.檢測(cè)土工膜的厚度及完好性，不合格產(chǎn)品不得使用；5.發(fā)現(xiàn)滲漏隱患要追查原因，并及時(shí)修補(bǔ)處理；6.保護(hù)層土料要控制在設(shè)計(jì)限制粒徑內(nèi)，嚴(yán)防與其他土石料相摻混；7.土工膜避光、隔熱儲(chǔ)存，停工季節(jié)及交通交叉處的土工膜必須用保護(hù)層土料加以埋置保護(hù)；8.夜間不應(yīng)進(jìn)行土工膜防滲體任何工序的施工。為保證施工質(zhì)量，杜絕土工膜滲漏隱患，指派專人操作焊機(jī)，并跟班進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)管理外，建設(shè)單位還派專人負(fù)責(zé)質(zhì)量檢測(cè)與監(jiān)督，沒有雙方的質(zhì)量檢測(cè)合格認(rèn)可，不得進(jìn)行下道工序的施工。

五、結(jié)束語

在實(shí)踐應(yīng)用中，復(fù)合土工膜具備良好的功能性，不僅防滲，而且具備過濾、排水、防護(hù)等功能。這種材料化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，重量輕，耐腐蝕，運(yùn)輸起來也比較方便，整體來說，性價(jià)比比較高。因其具有上述特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于水利等建設(shè)工程中。