芻議垂直鋪塑防滲工藝法

李艷華　黃福鎖

垂直鋪塑就是利用專門的開槽設備在需防滲地段開槽,然后在所開槽內垂直鋪上特制的塑料薄膜,利用該種薄膜不透水的特點,形成沿堤壩縱向的防水隔離層,從而達到近似防滲墻止水的目的?垂直鋪塑基本工藝流程可分為3個階段:①鋪塑機開溝槽;②垂直鋪塑;③溝槽回填?該工法由于施工方法簡單易操作,經濟實用且保證工期而受到工程界的青睞,越來越多地被應用于堤壩防滲工程?

1 適用范圍

垂直鋪塑開槽設備,目前國內通常使用的可分為兩種:①往復式開槽機;②鏈條式開槽機?由于受施工設備本身條件的制約,垂直鋪塑技術的應用受到一定的限制,一般適用于如下地層:粉質土(包括粉粘土?粉質砂土)?可塑——軟塑狀態的粘性土地層?

2 施工中泥漿循環固壁

在垂直鋪塑溝槽施工過程中,泥漿的主要作用是護壁,其次還有攜帶沉渣?冷卻機具及潤滑的作用,正確使用泥漿是挖掘溝槽失敗的關鍵?

(1)泥漿的選擇?垂直鋪塑開挖溝槽用泥漿護壁,由于采用鋪塑開槽種類不同,對泥漿的要求也就不同?通常情況下,往復式開槽機,由于其本身開槽是利用開槽桃上刀片切割土體及刀片側出漿口壓力漿液沖刷聯合作用于土體,利用刀片在溝槽中往復運動使被切割土體和溝槽內泥漿拌和,再利用砂漿泵抽吸使被切割土體伴隨泥漿一塊被抽出溝槽,從而達到開槽的目的?

(2)泥漿材料的選擇?垂直鋪塑開挖溝槽用護壁泥漿,通常使用膨潤土泥漿,有時為了泥漿的性能適用于特定場地土質條件要求,通常在拌制泥漿過程中向泥漿中加入適當的外加劑,外加劑的種類一般按其使用性能分為:加重劑?增粘劑?分散劑?防漏劑等幾種?

(3)泥漿的性能指標?在施工過程中,要保證泥漿的物理?化學穩定性和會活的流動性,以使泥漿在溝槽內長時間靜置情況下,不致于產生離析?沉淀,又要有很好的觸變性?

在施工過程中每隔2h,通常使用泥漿密度計進行監測溝槽內泥漿密度,在保證溝槽不坍塌的情況下,泥漿比重一般≤L15?施工中用漏斗粘度劑量測泥漿粘度和切力,用失水量儀量測泥漿的失水量和泥餅厚度?泥漿的含砂率一般要求≤5%?泥漿的pH值一般以7.5~8.5為宜,決不能使泥漿pH>11?護壁泥漿膠體率應>45%,且越大越好?

(4)泥漿的制作?在垂直鋪塑施工中,泥漿制備常用回轉式泥漿攪拌機?制好的泥漿由儲漿池用泥漿泵輸送到所開溝槽,經溝槽循環而排出的攜帶泥沙的泥漿,經沉淀池沉淀后,可循環利用?

3 塑膜焊接

垂直鋪塑所用特制塑膜,為便于運輸?使用,一般橫斷面為4~6m,長度可根據具體工程下膜深度而定制,一般以總長度為單幅膜的整數倍,無太多余料為標準,下膜前可把成捆的塑膜裁減成多個單幅,每單幅膜長為下膜長度加0.5m,然后將裁減好的單幅塑膜沿下膜深度方向用專用焊膜機搭接焊,搭接寬度≥10cm?塑膜焊接前先給焊膜機通電預熱,達到一定溫度方可開始焊接?具體步驟如下:

(1)場地平整?在垂直鋪塑現場選擇合適塑膜加工場地,場地要平整?無尖銳雜物?

(2)塑膜剪切?即把所購塑膜按下膜深度,本著節約廚料原則剪成數幅單膜,剪切時,塑膜剪切刀口要平直,必要時可用長木尺比照裁切?

(3)塑膜搭接?將兩幅剪好的單幅塑膜縱向排列,并按設計要求搭接寬度搭接,搭接底部用長直木板鋪墊,以便于焊膜機行走?

(4)調整焊膜機預熱溫度及行走速度準備焊接?一般為溫度調至200~200度較合適,調整焊接機行走速度為2.0~3.0m/min?

(5)塑膜焊接?焊接時,要隨時檢查焊接質量,一般要求焊接部位要平直,無起鼓?漏焊?燒灼?孔洞,寬度均勻,焊接牢固,不符合要求的要及時調整?修補?

4 塑膜展鋪與溝槽回填

通常使用特制的下膜器進行塑膜展鋪,下膜器有兩部分構成:①塑膜固定裝置,主要是用來固定下入溝槽內的塑膜前端,一般用直徑2.5cm的鋼管加工制作,長度比開槽深度長2~3m;②卷膜裝置,用直徑5.0cm或7.5cm鋼管加工制作而成,鋼管底端加腳靴,鋼管與腳靴連接處可自由轉動?具體下膜程序如下:

(1)卷膜?塑膜焊接完成后,用卷膜器把塑膜卷到下膜器卷膜裝置上,卷膜時塑膜要拉緊,兩端卷動要均勻,以使卷膜密實,無夾斜,方便下膜及塑膜展鋪?

(2)固定前置端?塑膜卷好后,用鐵絲將塑膜外端固定在下膜器固定裝置上?

(3)下膜?下膜時,先將卷好塑膜的下膜器沿溝槽縱向放置,然后將下膜器固定裝置置于卷膜裝置上部,用鋼絲繩將帶腳靴一端徐緩放入溝槽,同時緩緩抬升下膜器前端,待下膜器底端到達槽底后,抬升下膜器上端,扶正下膜器,同時將前端固定裝置插入溝槽底部泥土中,將塑膜前端固定,旋轉展膜裝置,塑膜將沿溝槽側壁展開?兩幅塑膜搭接處搭接寬度一般要求≥1.0m?

(4)塑膜固定?塑膜展鋪過程中,要隨時將展開的塑膜上端用泥土壓實固定于溝槽側,以防塑膜滑膜?兩幅塑膜搭接處可用吊裝土袋壓實,塑膜展鋪一般要求要平直?順滑?頂端無下沉?

(5)溝槽回填?塑膜展鋪后,要及時用細粒粘性土回填溝槽,回填時要用人工分批逐步回填,嚴禁使用推土機?挖掘機等其他運輸機械一次性大批量向溝槽以放回填料,以免造成回填不密實?拉脫塑膜等質量事故?特別是在兩幅塑膜搭接處,要嚴禁使回填料進入兩幅塑膜搭接間隙內,從而影響防滲效果?