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复合土工膜渠道工程中防渗处理施工

发布时间:2019-04-12 10:18   阅读:次   字号:  

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复合土工膜 是用聚乙烯或聚氯乙烯的增强改性░,压延成膜与涤纶针刺土工布热合而成░,具有抗拉•●、抗顶破•●、抗撕强度高░,延伸性能好░,变形模量大░,耐老化░,防渗性能好░,使用期长等特点。在水利•●、市政•●、铁路•●、公路工程中广泛应用░,取得了良好的经济效益和社会效益。
 
土工膜的种类及性能 :
 
土工膜的种类土工膜是一种由高聚合物制成的透水性极小的土工合成材料。根据原材料不同░,可分为聚合物和沥青两大类。为满足不同强度和变形需要░,又有不加筋和加筋区别。聚合物膜在工厂制造░,沥青膜则大多在现场制造。
 
制造土工膜的基本材料大致可分为如下几种:
1.1热塑性材料:如聚氯乙烯(PVC)░,耐油聚氯乙烯(PVC-OR)等;
1.2结晶热塑材料:如低密度聚乙烯(LDPE)•●、高密度聚乙烯(HDPE)•●、聚丙烯(PP)等;
1.3弹性材料:如二烯一异丁橡胶(IIR)•●、氯丁橡胶(CR)•●、环氧丙烷橡胶(CV)等;
1.4热塑性弹性材料:如氯化聚乙烯(CPE)•●、氯磺聚乙烯(CRPE)•●、氯化聚乙烯熔合物(CPE-A)等;
1.5沥青和树脂:如沥青•●、煤焦油沥青•●、改性沥青•●、环氧树脂和丙烯树脂等。
 
制造土工膜时还需要渗入一定量的添加剂░,在不改变材料基本特性的情况下░,改善其基本力学性能•●、抗环境影响性能和降低成本。土工膜的性能大量工程实践表明░,土工膜有很好的不透水性;有很好的弹性和适应变形的能力░,能承受不同的施工条件和工作应力;有良好的耐老化能力░,处于水下•●、土中的土工膜的耐久性尤为突出。
 
土工膜的防渗结构土工膜的厚度很薄░,容易遭破坏░,为了有效保护和提高其在坡面上的稳定性░,在土工膜与渠槽身或渠底接触处应加一定厚度的垫层(过渡层)或反滤层░,尤其对于膜与粗粒料直接接触的情况。若防渗膜选用复合土工膜材料░,则反滤层可以简化。工程设计复合土工膜直接铺在堤坡面上░,上部铺10cm厚砂垫层░,表层为10cm厚混凝土。
 
土工膜的选择选用单膜还是复合土工膜主要是从复合土工膜的作用和经济性两个方面综合考虑来选定。复合土工膜的一个作用是可以增加与土料之间的摩擦系数░,第二个作用是保护土工膜不受运输和施工过程中外力的损害。复合土工膜的力学性能比单一膜有很大提高░,其破坏应变虽不如单膜大░,但仍远大于土体的破坏应变░,因而有较强的适应各种情况的能力。复合土工膜的强度和防渗性能要优于单一膜和土工织物两者叠加的性能░,其优良的程度与膜和织物之间复合的紧密程度密切相关░,因此复合土工膜的选择不能简单地参照膜和织物个别的性能指标直接套用。第三个作用是复合土工膜具有反滤排水功能。由于土工膜不可避免地总会有一些缺陷发生渗水░,此时膜一侧的土工织物能够起到反滤排水作用░,从而维护了保护层的稳定。经比较░,在经济允许的条件下░,复合土工膜有着更为优越的工程特性。
 
复合土工膜防渗正确施工工艺 :
 
复合土工膜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░,将复合土工膜铺设在需要进行防渗处理的坡面上░,上面铺设砂垫层和砼░,堤顶封顶层砼形成一个整体完全封闭的防渗体系。复合土工膜施工工艺流程在复合土工膜铺设前░,渠道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后方可进行复合土工膜的铺设。
 
复合土工膜防渗施工:

① 复合土工膜构材料质量检测:本工程所用复合土工膜为两布一膜复合土工膜;
② 堤坡的清理•●、平整场地░,清除一切尖角杂物░,欠坡回填夯实•●、富坡削坡挖平后经监理验收合格░,为复合土工膜铺设提供工作面;
③ 土工膜场内拼接: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░,施工前应根据复合土工膜幅宽•●、现场长度需要░,在单位内剪裁░,并拼接成符合要求尺寸的块体░,卷在钢管上░,人工搬运到工作面铺设。
 
复合土工膜的铺设:

① 复合土工膜的铺设方法:复合土工膜铺设分渠底铺设•●、坡面铺设两个部分。铺设方法:沿渠道轴线方向水平滚铺。坡面铺设在坡面验收合格后░,从顺坡面轴线方向滚铺░,与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接;
② 复合土工膜的铺设技术要求:铺设应在干燥和暖天气进行░,为了便于拼接░,防止应力集中░,复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式░,富余度约为1.50%░,摊开后及时拉平░,拉开░,要求复合土工膜与坡面吻合平整░,无突起褶皱░,施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋░,严禁穿钉鞋░,以免踩坏土工膜░,施工时如发现土工膜损坏░,应及时修补。
 
复合土工膜的拼接:

①本项目采用两布一膜复合土工膜░,焊接采用热熔焊法施工░,拼接包括土工布的缝接•●、土工膜的焊接░,为了确保焊接质量░,焊接应尽量在厂内进行░,但为了施工方便░,复合土工膜幅宽又不应太宽░,必须在施工现场拼接;
②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░,土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人员到现场操作░,指导░,培训░,采用土工膜专用焊接设备进行。工程土工膜焊接采用ZPR-210V型热合土工膜焊接机░,土工布采用手提式封包机缝接;
③焊接工艺:第一幅土工膜铺好后░,将需焊接的边翻叠(约60cm宽)░,第二幅反向铺在第一幅膜上░,调整两幅膜焊接边缘走向░,使之搭接10cm。
④焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子•●、泥土等脏物░,保证膜面干净░,在焊接部分的底下垫一条长木板░,以便焊机在平整的基面上行走░,保证焊接质量░,正式焊接前░,根据施工气温进行试焊░,确定行走速度和施焊温度░,一般掌握行走速度1.50~2.50m/s░,施焊温度为220~30 ℃。拼接焊缝两条░,每条宽10mm░,两条焊缝间留有10mm的空腔░,用此空腔检查其焊缝质量。
 
复合土工膜的锚固复合土工膜上部锚固采用在堤顶处嵌固足够长度复合土工膜░,混凝土封顶板形式。垫层及混凝土护砌复合土工膜的上面均匀铺设10cm砂垫层░,找平拍实后铺设10cm砼。坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺上垫层压盖░,防止风吹及复合土工膜暴晒老化░,同时做好砼护砌░,加强复合土工膜的保护。
 
复合土工膜施工质量控制:
 
复合土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制•●、施工操作过程控制•●、施工完质量检测。
原材料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░,本工程所用的是两布一膜复合土工膜░,设计复合土工膜技术参数为:设计克重400g/m2░,垂直渗透系数<1 010cm/s。复合土工膜进场后░,随机抽取复合土工膜对其性能指标复检。施工操作过程控制复合土工膜铺设前编好施工组织设计░,说明铺设方法和技术措施░,经监理批准后方使用░,施工人员均应穿平底布鞋或软胶底鞋进行铺设░,严禁穿钉鞋以防踩坏土工膜░,做到随铺随压░,复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键░,施工中尤其要加强接缝检测░,检测方法有一目测法•●、二现场检漏。

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。现场检漏采用充气法对全部焊缝进行检测░,焊缝为双条░,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0.05~0.20MPa░,静观0.50min░,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。复合土工膜上下部锚固是重要的环节░,严格按施工图纸并经监理验收后施工。
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░,要求强度不低于母材的80%░,且试样断裂不得在接缝处░,否则接缝质量不合格。现场共抽取焊缝试样░,作拉伸强度试验░,经检测合格率100%░,焊缝质量合格。

土工膜在施工中常出现的问题:

① 遭受块石或其他尖棱物的穿刺;
② 由于土工薄膜缺少约束支撑(如因土发生淘刷局部下沉;下层土受化学溶蚀而产生空穴等)承受土压力时被鼓破;
③ 薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏░,顶托主要来自支承土体中的有机物分解成气体•●、土体孔隙中的空气随地下水位上升而被挤出•●、铺设薄膜时被锁闭的气囊以及薄膜局部漏水使下层土体起化学作用而产生的气体等等;
④ 影响土工膜耐久性问题。土工膜的原材料是高分子聚合物░,这种物质是链节结构░,它对氧化(老化)十分敏感░,容易发生降解反应和交换反应░,引起其组成•●、结构的变化逐渐失去原有的优良性能。

该防渗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░,经过2003~2006年度工程运行的实践证明░,取得了较好的防渗效果。 

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