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[摘 要]防渗土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,其结合后不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。本文就复合土工膜在水库工程中施工方法和质量控制作进行了阐述。
[关键词]复合土工膜;水库建设工程;施工方法;质量控制
中图分类号:TV44 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0259-01
引言
防渗土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。现结合滨州高新区江南水库建设工程中复合土工膜的施工情况,对复合土工膜的施工方法和质量控制作如下阐述。
一、工程简介
江南水库为小(1)型平原水库,围坝轴线总长为3330m,占地1471.09亩。设计库底高程9.00m(1956年黄海高程,下同),设计蓄水位16.50m,设计库容560万m3;
围坝坝型采用碾压式均质土坝,坝高7.0m,坝顶宽7.0m,坝顶设高1.0m浆砌石防浪墙。坝内坡坡度:自坝顶(高程18.00m)至高程11.00m(坝内坡脚)为1:2.5,高程11.00m处向库内设长30.0m平台,平台末端至设计库底(高程9.00m)坡度为1:10。坝外坡坡度为1:3,坝外坡高程14.00m处设宽5.9m压重平台。
围坝迎水坡采用混凝土预制板护砌,其中高程15.08m以上为干砌砼预制天龙板,高程15.08m以下至11.0m之间为浆砌砼预制板。根据计算并参照邻近已建成水库运行情况,为适应冻胀变形,阳坡段设10cm厚碎石垫层,阴坡段设16cm厚碎石垫层;圍坝护砌板下铺设两布一膜(200g/m2/PE0.3mm/200g/m2),下接坝基塑料薄膜平铺及垂直截渗,外坡设排水设施。
二、复合土工膜施工工艺原理及施工工艺流程
2.1 复合土工膜的施工工艺原理
复合土工膜是一种土工合成材料,具有较好的防渗效果,复合土工膜下部与坝基塑料薄膜平铺及垂直截渗连接,上部与浆砌石防浪墙相接,使坡面复合土工膜形成一个整体封闭的防渗体系。
2.2 复合土工膜的施工工艺流程
在复合土工膜铺设前,围坝土方填筑及坡面修整完毕,坡面平整度、压实度均达到设计要求并经监理工程师验收合格,然后方可进行碎石垫层铺设和复合土工膜的铺设,本工程复合土工膜的工艺流程如下:
复合土工膜的拼接质量检验施工准备→碎石垫层铺设→复合土工膜的铺设→砼板铺设→验收
三、复合土工膜施工方法
3.1 施工前期准备
本工程所用复合土工膜为两布一膜(200g/m2/PE0.3mm/200g/m2),是甲方通过招标确认的重点土工合成材料生产企业产品,使用前委托相关质量检测实验单位对产品的各项技术指标进行检测,各项指标均符合标准规定和设计要求。
为了施工方便,保证拼接质量,复合土工膜应尽量采用宽幅,减少现场拼接量,施工前根据复合土工膜幅宽、现场长度需要,在厂内剪裁(截剪长度要比实际长度大2.5%以上),卷成捆,由人工配合车辆运输到工作面进行铺设。土工膜在搬运铺设过程中防止与尖锐物碰撞磨擦及日晒雨淋。复合土工膜裁截好后,整齐存放于干燥、阴凉的地方。
3.2 复合土工膜的铺设方法
碎石垫层铺设符合设计及施工规范要求,且经监理工程师验收同意后,才能进行复合土工膜的铺设,铺设应在干燥暖和的天气进行。在坡面上,对土工布的一端进行锚固,然后将卷材由坡面缓缓放下(预留10cm以上焊接用),以保证土工布保持平整且不处于拉紧的状态,要求复合土工膜与坡面吻合平整,无突起褶皱。所有的土工布都须用砂袋压住,砂袋将在铺设期间使用并保留到铺设上面一层材料。施工人员应穿布底或胶底的平底鞋,以免踩坏土工膜。
3.3 复合土工膜的焊接及注意事项
复合土工膜的接缝处理是施工的关键程序,直接影响工程运行寿命,据质量检测表明,采用热焊方法比较理想。热焊方法是PE土工膜相接的表面加热处理,使之表面熔化,然后通过压力使之融合成一体,
焊接工作由生产厂家派专业技术人员到场操作,焊接使用ZPR-210V型热合土工膜焊接机进行焊接。焊接前必须用电吹风吹去掉膜面上的灰尘、泥土等污物,确保膜面干净整洁,在焊接部分的底下垫一条平整的长木板,以便焊机在平整的基面上行走,保证焊接的质量。在正式焊接前,根据施工气温进行了试焊,确定行走速度和施焊的温度,掌握行走速度为1~2米每分钟,施焊的温度为220~300℃。
3.4 自检与修补
必须检查全部的土工布片和缝。有缺陷的土工布片和缝合必须在土工布上清楚标出,进行修补。
每天铺设结束前,对当天所有铺设的土工布表面进行目测以确定所有损坏的地方都已作上标记并立即进行修补,并确定铺设表面没有可能造成损坏的外来物质,如尖锐石屑、小铁钉等。
3.5 复合土工膜的锚固
复合土工膜的锚固分上部与浆砌石防浪墙的锚固,下部与现浇混凝土齿墙的锚固,复合土工膜上部锚固采用在浆砌石防浪墙底部嵌固足够长度复合土工膜,然后砌筑浆砌石防浪墙。下部锚固采用在现浇混凝土齿墙基础底部嵌固足够长度复合土工膜与库底防渗膜按设计及施工规范要求进行搭接,然后进行现浇混凝土齿墙施工。锚固的好坏,关系到能不能组成一个封闭防渗体系。上部锚固需待坡面复合土工膜铺设、拼接及预制砼板铺设完成后方可砌筑浆砌石防浪墙完成。
四、复合土工膜施工质量控制
4.1 进场原材料的质量控制
进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书,性能及特性指标和使用说明书,否则不能用于工程施工,本工程土工膜采用规格为200g/m2/PE0.3mm/200g/m2的两布一膜。复合土工膜由厂家运至工地仓库后,即作抽样检查(约2万平方米随机抽检一组试样),复测结果全部合格。
4.2 施工操作过程控制
复合土工膜铺设严格按照编好的施工组织设计进行铺设。复合土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键,所以务必做好土工膜的焊接,确保焊接质量,因此施工中特别加强了接缝检测,检测方法有一是目测法:复合土工膜焊接好后,观察有无漏接,接缝是否烫损,有无褶皱,是否拼接均匀等。二是现场检漏 即采用充气法对全部焊缝进行检测,拼接焊缝两条,两条之间留有约10mm的空腔,将待测段两端封死,插入气针,充气至0.05mpa~0.20mpa,静观0.5min,观察真空表,如气压无下降,表明不漏,焊缝合格,否则要查找原因及时修补。
4.3 施工完质量检测
施工完质量检测主要是抽样检测,施工每约1000m2取一试件,做拉伸强度试验,要求强度不低于母格的80%,且试样断裂不得在接缝处,否则接缝质量不合格,整个工程共使用复合土工膜 59000m2左右,现场共抽取焊缝试样59组,作拉伸强度试验,经检测合格率100%,焊缝质量合格。
五、结束语
该工程在施工过程中严格按复合土工膜施工技术要求,严格现场焊接的质量控制,且经过室内试验结果表明,复合土工膜各项性能指标均能满足设计要求,质量得到保证,水库建成运行,取得了良好的防渗效果。
[关键词]复合土工膜;水库建设工程;施工方法;质量控制
中图分类号:TV44 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0259-01
引言
防渗土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。现结合滨州高新区江南水库建设工程中复合土工膜的施工情况,对复合土工膜的施工方法和质量控制作如下阐述。
一、工程简介
江南水库为小(1)型平原水库,围坝轴线总长为3330m,占地1471.09亩。设计库底高程9.00m(1956年黄海高程,下同),设计蓄水位16.50m,设计库容560万m3;
围坝坝型采用碾压式均质土坝,坝高7.0m,坝顶宽7.0m,坝顶设高1.0m浆砌石防浪墙。坝内坡坡度:自坝顶(高程18.00m)至高程11.00m(坝内坡脚)为1:2.5,高程11.00m处向库内设长30.0m平台,平台末端至设计库底(高程9.00m)坡度为1:10。坝外坡坡度为1:3,坝外坡高程14.00m处设宽5.9m压重平台。
围坝迎水坡采用混凝土预制板护砌,其中高程15.08m以上为干砌砼预制天龙板,高程15.08m以下至11.0m之间为浆砌砼预制板。根据计算并参照邻近已建成水库运行情况,为适应冻胀变形,阳坡段设10cm厚碎石垫层,阴坡段设16cm厚碎石垫层;圍坝护砌板下铺设两布一膜(200g/m2/PE0.3mm/200g/m2),下接坝基塑料薄膜平铺及垂直截渗,外坡设排水设施。
二、复合土工膜施工工艺原理及施工工艺流程
2.1 复合土工膜的施工工艺原理
复合土工膜是一种土工合成材料,具有较好的防渗效果,复合土工膜下部与坝基塑料薄膜平铺及垂直截渗连接,上部与浆砌石防浪墙相接,使坡面复合土工膜形成一个整体封闭的防渗体系。
2.2 复合土工膜的施工工艺流程
在复合土工膜铺设前,围坝土方填筑及坡面修整完毕,坡面平整度、压实度均达到设计要求并经监理工程师验收合格,然后方可进行碎石垫层铺设和复合土工膜的铺设,本工程复合土工膜的工艺流程如下:
复合土工膜的拼接质量检验施工准备→碎石垫层铺设→复合土工膜的铺设→砼板铺设→验收
三、复合土工膜施工方法
3.1 施工前期准备
本工程所用复合土工膜为两布一膜(200g/m2/PE0.3mm/200g/m2),是甲方通过招标确认的重点土工合成材料生产企业产品,使用前委托相关质量检测实验单位对产品的各项技术指标进行检测,各项指标均符合标准规定和设计要求。
为了施工方便,保证拼接质量,复合土工膜应尽量采用宽幅,减少现场拼接量,施工前根据复合土工膜幅宽、现场长度需要,在厂内剪裁(截剪长度要比实际长度大2.5%以上),卷成捆,由人工配合车辆运输到工作面进行铺设。土工膜在搬运铺设过程中防止与尖锐物碰撞磨擦及日晒雨淋。复合土工膜裁截好后,整齐存放于干燥、阴凉的地方。
3.2 复合土工膜的铺设方法
碎石垫层铺设符合设计及施工规范要求,且经监理工程师验收同意后,才能进行复合土工膜的铺设,铺设应在干燥暖和的天气进行。在坡面上,对土工布的一端进行锚固,然后将卷材由坡面缓缓放下(预留10cm以上焊接用),以保证土工布保持平整且不处于拉紧的状态,要求复合土工膜与坡面吻合平整,无突起褶皱。所有的土工布都须用砂袋压住,砂袋将在铺设期间使用并保留到铺设上面一层材料。施工人员应穿布底或胶底的平底鞋,以免踩坏土工膜。
3.3 复合土工膜的焊接及注意事项
复合土工膜的接缝处理是施工的关键程序,直接影响工程运行寿命,据质量检测表明,采用热焊方法比较理想。热焊方法是PE土工膜相接的表面加热处理,使之表面熔化,然后通过压力使之融合成一体,
焊接工作由生产厂家派专业技术人员到场操作,焊接使用ZPR-210V型热合土工膜焊接机进行焊接。焊接前必须用电吹风吹去掉膜面上的灰尘、泥土等污物,确保膜面干净整洁,在焊接部分的底下垫一条平整的长木板,以便焊机在平整的基面上行走,保证焊接的质量。在正式焊接前,根据施工气温进行了试焊,确定行走速度和施焊的温度,掌握行走速度为1~2米每分钟,施焊的温度为220~300℃。
3.4 自检与修补
必须检查全部的土工布片和缝。有缺陷的土工布片和缝合必须在土工布上清楚标出,进行修补。
每天铺设结束前,对当天所有铺设的土工布表面进行目测以确定所有损坏的地方都已作上标记并立即进行修补,并确定铺设表面没有可能造成损坏的外来物质,如尖锐石屑、小铁钉等。
3.5 复合土工膜的锚固
复合土工膜的锚固分上部与浆砌石防浪墙的锚固,下部与现浇混凝土齿墙的锚固,复合土工膜上部锚固采用在浆砌石防浪墙底部嵌固足够长度复合土工膜,然后砌筑浆砌石防浪墙。下部锚固采用在现浇混凝土齿墙基础底部嵌固足够长度复合土工膜与库底防渗膜按设计及施工规范要求进行搭接,然后进行现浇混凝土齿墙施工。锚固的好坏,关系到能不能组成一个封闭防渗体系。上部锚固需待坡面复合土工膜铺设、拼接及预制砼板铺设完成后方可砌筑浆砌石防浪墙完成。
四、复合土工膜施工质量控制
4.1 进场原材料的质量控制
进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书,性能及特性指标和使用说明书,否则不能用于工程施工,本工程土工膜采用规格为200g/m2/PE0.3mm/200g/m2的两布一膜。复合土工膜由厂家运至工地仓库后,即作抽样检查(约2万平方米随机抽检一组试样),复测结果全部合格。
4.2 施工操作过程控制
复合土工膜铺设严格按照编好的施工组织设计进行铺设。复合土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键,所以务必做好土工膜的焊接,确保焊接质量,因此施工中特别加强了接缝检测,检测方法有一是目测法:复合土工膜焊接好后,观察有无漏接,接缝是否烫损,有无褶皱,是否拼接均匀等。二是现场检漏 即采用充气法对全部焊缝进行检测,拼接焊缝两条,两条之间留有约10mm的空腔,将待测段两端封死,插入气针,充气至0.05mpa~0.20mpa,静观0.5min,观察真空表,如气压无下降,表明不漏,焊缝合格,否则要查找原因及时修补。
4.3 施工完质量检测
施工完质量检测主要是抽样检测,施工每约1000m2取一试件,做拉伸强度试验,要求强度不低于母格的80%,且试样断裂不得在接缝处,否则接缝质量不合格,整个工程共使用复合土工膜 59000m2左右,现场共抽取焊缝试样59组,作拉伸强度试验,经检测合格率100%,焊缝质量合格。
五、结束语
该工程在施工过程中严格按复合土工膜施工技术要求,严格现场焊接的质量控制,且经过室内试验结果表明,复合土工膜各项性能指标均能满足设计要求,质量得到保证,水库建成运行,取得了良好的防渗效果。