復合土工膜鋪設施工的質量控制

劉 征，孫希兵，劉珊珊

（1.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250013；2.山東黃河信息中心，山東 濟南 250013）

繡源河綜合治理工程是章丘城建史上建設規模最大、帶動性最強的重點項目,是改善生態和人居環境的一項重大民生工程。該項目全長15km，控制面積47萬km2，項目概算投資30億元，采取BT模式建設。2011年重點建設經十東路南1.3km至濟青路段一期工程,建設全長8.2km。主要包括河道整治、岸坡防護、攔蓄防滲、景觀綠化等工程，概算投資11.8億元。繡源河原名巴漏河，為季節性河道，河床滲漏嚴重，常年斷流，河底防滲面積達120萬m2。治理后只有工程正常蓄水才能達到水利風景區的建設目標，因此河底防滲施工質量是工程建設成功的關鍵。為確保防滲效果，必須優選防滲材料，確定防滲方案，加強施工質量控制。

1 防滲方案優化試驗

通過綜合對比、分析并結合工程實際情況，采用目前防滲工程中應用效果較好的兩種材料，HDPE復合土工膜和GCL膨潤土防水毯進行優化對比試驗。

1.1 優化試驗方案

組織參與投標的10家防滲材料生產廠家在工程現場模擬河道情況，通過試驗性施工，驗證施工工藝的可行性及駁岸、水壩、橋梁立柱結合處的處理措施，對比其防滲效果。試驗區要求采用統一的施工標準及材料規格：復合土工膜（2布1膜，膜厚0.5mm）、GCL 膨潤土防水毯（5000g/m2）、水池面積50m2、水深 1.5m。

1.2 優化試驗結果

試驗歷時18d，整個過程派專人進行了監督、檢測、記錄、拍照。試驗結果如下：

1）復合土工膜方案：最小水位下降值3cm,最大值10cm，平均6.8cm。

2）膨潤土防水毯方案：最小水位下降值22cm,最大值100cm，因其中一家產品第三天即滲漏完畢，不再參與計算平均值，9組平均值為47.6cm。

根據試驗結果，決定采用鋪設HDPE聚乙烯復合土工膜防滲處理方案。該復合土工膜具有防滲性能好，變形適應能力強，抗老化，耐腐蝕，耐高低溫，無毒，使用壽命長，成本低，施工簡易等特點。土工膜由試驗結果較好的3個廠家負責提供及鋪設施工。

2 施工程序及設計要求

主要施工過程包括：施工放線、土方開挖、基底處理，下層黏土回填、土工膜鋪設、上層黏土回填、素混凝土灌漿碎石保護層鋪設。設計要求地基承載力不小于120kPa；黏土層平整順直，平整度±2cm/2m；土工膜厚度1.2mm；底層黏土壓實度不小于0.94，膜間及上層黏土壓實度不小于0.90。土工膜施工工藝為：準備工作、鋪設裁剪、搭接整齊、壓膜定型、清理、焊接試驗、焊接、檢測、修補、復檢、驗收、鋪設黏土保護層。

3 質量控制

由于工程量大、時間緊，為確保防滲施工質量，參建各方組成統一管理、統一調度、相互監督的質量監管體系，建立起全方位、無縫隙、橫向到邊、縱向到底的監督組織機構和責任追究制度。

3.1 資料控制

由專人負責管理與工程有關的所有文件資料，保證質量管理體系的各個部門都能得到相應文件的有效版本。施工前，施工項目部需做好圖紙自審工作，技術負責人組織有關人員參加監理部門的協調會，做好圖紙會審和施工技術交底。質量檢測記錄與工程同步進行，記錄做到真實、內容完整、鑒證齊全。

3.2 原材料控制

進場的復合土工膜必須有廠家提供的合格證書、性能及特性指標和使用說明書。土工膜外觀不允許有針眼、瑕疵和厚薄不均現象，不允許有裂口、孔洞、裂紋或者退化變質等材料，經有關人員驗收合格后方能入庫。土工膜進場后，按每5萬m2為一批復檢一次。在施工過程中對土工膜進行隨機抽檢和室內試驗，檢測結果滿足規范和設計要求才能使用。

3.3 施工質量控制

3.3.1 基底處理和鋪設黏土保護層

對基底進行清理，填平坑凹、削平高地，碾壓后進行承載力試驗，經驗收合格后進行黏土鋪設。黏土鋪設完成后現場檢測其壓實度、厚度、平整度，合格后鋪設土工膜。為了縮短工期，施工時采用分區施工法。為防止雨季降水影響施工進度，搶先施工設計河道中的深水區，降雨時可作為臨時蓄水池使用。

3.3.2 土工膜鋪設前準備

1）清除一切尖角硬物，以防損傷土工膜。2）施工工具、焊接設備要提前進入工地進行檢測、檢修，確保其優良運行。進入現場選擇合理位置擺放焊機和施工工具，有效地安排發電機的位置，確保焊機供電，打壓設備檢測正常，自檢人員現場到位。3）特殊部位施工前應根據復合土工膜幅寬、現場長度及其特殊形狀需要，先剪裁再搬運到工作面特殊鋪設。

3.3.3 土工膜鋪設

按照施工進度分區、分塊進行土工膜鋪設。垂直水流方向將土工膜沿直線全部展開，人工抻平找正，要求土工膜與黏土層貼實，順水流方向搭接，寬度10cm左右，搭接邊沿要求平行且無褶皺，要求鋪設松弛富余度約為1.0%。膜塊間形成的結點，應為T字型，不得做成十字形。風力超過4級或雨、雪天應停止施工，風力小時，宜用沙土袋壓住土工膜，以利施工。鋪設次序采用先河底后駁岸，顧全大局避開特殊部位，大面積鋪設，遇到特殊部位繞開，根據特殊部位的要求加工處理后進行鋪設焊接。施工人員應穿平底布鞋或軟膠鞋，以免踩壞土工膜。駁岸施工時將土工膜有效錨固，并留有一定的伸縮余地，防止地基不均勻沉降導致土工膜拉裂。現場檢測土工膜外觀質量、厚度和搭接寬度是否滿足規范與設計要求。

3.3.4 土工膜焊接

土工膜焊接質量是防滲性能成敗的關鍵。焊接前要清除膜面上的砂子、泥土等臟物。正式焊接前，必須根據施工環境進行試焊，試焊質量滿足要求后，才能進行生產性焊接。試焊每天每臺不少于2次。試焊應與生產性焊接相同的表面和環境條件下進行。在調節好的工作狀態下，先焊接1m長小樣，現場進行撕拉試驗，焊縫不被撕拉破壞，母材被撕裂認為合格。焊接形式采用雙焊縫搭焊，焊縫處土工膜應熔接為一個整體。對于出現的虛焊、漏焊、丁字接頭以及非正常破損等問題，應及時修補。橋墩部位施工，采用特殊工藝使土工膜將橋墩包裹至設計高程，并將頂部密封，底部與河底土工膜焊接。

3.3.5 焊接質量檢測

1）目測。主要是對焊縫的外觀質量、T型焊縫處理、基層有無雜物等進行仔細檢查。要求雙焊縫的表面平整、牢固、美觀，即光滑平順、厚度均勻，焊縫處不得有其他雜物及多余散碎焊料，不得使周圍母材出現受損傷部位，T型焊縫表面結合緊密，平滑連接。

2）氣密性檢測。采用充氣法對全部焊縫進行檢測，將待測段2條焊縫兩端封死，插入氣針，充氣至0.15～0.20MPa，靜觀 1～5min，觀察真空表，如氣壓無下降，焊縫合格。對單焊縫和T形結點及補丁處采用真空罐法進行抽樣檢測，真空壓力大于或等于0.005MPa，保持30s，肥皂液不起泡為合格。對發現的缺陷，應及時修補，不能立即修補的，要做特種標記，以防漏補。如有大面積不合格焊縫集中出現，責令施工單位停工整頓，查找原因，試焊合格后方能開工。缺陷修補后應進行復檢，復檢合格方可銷號，檢測過程應詳細記錄。質量檢測應隨施工進展進行，施工自檢合格后由質檢方抽檢合格后，方可進行下道工序。

4 結語

繡源河防滲工程施工共歷時3個月，完成黏土保護層碾壓鋪設123萬m3，土工膜鋪設240萬m2。施工過程克服了時間緊、環境差、任務重等不利條件，嚴格按復合土工膜施工技術要求施工，并根據工程特點合理調整施工方案及質量控制要點。項目竣工蓄水后，經長期觀測，達到了預期防滲目標，成為城市生態景區新亮點，社會與經濟效益顯著。