PE管道與土工膜對接施工技術研究與應用

王 曉 亮

(山西宏廈建筑工程第三有限公司，山西 陽泉 045000)

危(固)廢貯存場、垃圾填埋場、水產養殖場等工程建設的核心是防滲處理，PE管道與土工膜的對接是防滲處理的關鍵節點，稍有處理不慎，細小的漏焊、細縫或成品破壞都會造成滲漏，滲濾液在雨水、地下水的長期滲透擴散作用下，會污染水體和土壤，通過攝入、吸入、皮膚吸收、眼接觸而引起周圍人群中毒，嚴重的會致癌、致畸、致變。

1 現有技術問題

現階段，PE管道與土工膜的對接一般采用常規方法，即土工膜裁出洞口，套至PE管道根部，采用擠壓熱風熱熔焊機焊接或采用瀝青膠粘結。常規方法弊端明顯，首先，土工膜與PE管道根部基底存在間隙，土工膜缺少支撐，容易受擠壓造成撕裂；第二，PE管道并列或矩陣穿出，凈間距小甚至為零，會嚴重影響人員操作，甚至熱熔焊機無法施焊，造成施工質量缺陷；第三，PE材料以熱熔焊接為主，瀝青膠粘接做法受環境、材料因素影響，對接效果一般，只作為補充或補強做法。

綜合以上情況，在PE管道與土工膜的對接施工中，急切需要一種創新裝置及方案，解決常規方法的弊端，加快施工進度，確保工程質量。

2 創新技術研究

我們通過在危廢貯存場防滲工程中的實踐，科學創新，研究總結出PE管道穿出土工膜對接套管制作及焊接固定方法。

2.1 制定優化方案

根據施工現場管道穿出的位置、間距及走向，制定優化方案。方案關鍵點是要確定管道與套管擬定對接部位的點位，此點位要求：管道臨時支頂后與周圍障礙距離不小于200 mm，同時管道臨時支頂后與相鄰管道距離不小于100 mm，然后確定此點位與管道根部基底距離，即套管制作長度L；另外，還要確定管道根部位置各管道外徑D、布置及管道之間凈間距a，用作土工膜延伸片開孔數據，開孔實際間距比管道凈間距a+100 mm。

2.2 PE套管的制作

材料：選取與工程防滲主材一致的土工膜，長度為優化方案確定的套管制作長度L，一般情況為便于操作長度不小于800 mm，寬度為PE管道周長πD+100 mm；400 g/m2土工布長PE管道周長πD×2，寬度100 mm；30×3扁鐵長πD+80 mm。

工器具：壁紙刀、鋼尺——土工膜量尺下料；角磨機配套砂紙粘盤——預打磨焊接位置；LST1600A調溫PE熱風槍——套管制作及套管焊接點粘固定；LST600A型擠壓熱風熱熔塑料焊機配套PE焊條——套管制作及套管焊接。

制作：根據套管制作長度選取一段PE管道邊角料作為模型，PE管道長不小于L+1 000 mm，將選取的土工膜包裹至管道模型上，形成筒狀，搭接70 mm，沿搭接位置每隔50 mm采用PE熱風槍進行點粘，待冷卻后檢查尺寸無誤，再采用熱熔塑料焊機沿搭接位置進行滿焊，至此套管初步形成，備用,制作過程見圖1；30×3扁鐵圍繞PE管道進行彎曲，兩端頭50 mm彎90°，端頭中心開孔φ14，對插一條φ12螺栓備用。

2.3 土工膜延伸片制作

選取與工程防滲主材一致的土工膜，長度、寬度為管道(單根、并列或矩陣布置)外皮+2 000 mm，每邊外擴1 000 mm，便于延伸操作；將選取的土工膜平鋪至平整地面，根據管道根部位置處各管道外徑D、布置及管道之間凈間距a，在土工膜上定位開孔，開孔實際間距比管道凈間距a+100 mm。

2.4 PE套管與土工膜延伸片焊接

將初步形成的套管連同管道模型豎起，根據相應管道位置，豎立在土工膜延伸片相應開孔位置，套管與延伸片結合位置每隔50 mm采用PE熱風槍進行點粘，待冷卻后檢查尺寸無誤，再采用熱熔塑料焊機沿搭接位置進行滿焊，待冷卻后，取出管道模型；同理，并列或矩陣布置的套管均按照以上操作從中間向外側進行，焊接至土工膜延伸片上。

2.5 PE套管安裝

制作好的PE套管轉移至施工位置，根據套管重量采用人工或吊裝設備，將套管對準相應管道，依照土工膜延伸片先進的方向套入管道，直至土工膜延伸片貼緊管道根部基底。

2.6 PE套管固定

PE套管套入管道到位后，根據對接部位退回200 mm，纏繞土工布兩圈作為護墊，土工布周圈套30×3扁鐵管箍，擰緊螺栓，外漏部分涂刷聚氨酯防腐漆。

2.7 PE套管與PE管道焊接

PE套管與PE管道對接部位，采用熱熔塑料焊機沿搭接位置進行滿焊，焊接部位見圖2。

3 應用分析

PE管道與土工膜對接施工技術應用于電解鋁大修廢渣堆場工程、山西兆豐鋁電原渣場修復工程。

以山西兆豐鋁電原渣場修復工程為例，工程位于陽泉市礦區電解鋁一期廠區，工程分為渣場擴建、擴建區域閉庫處理和現有渣場改造三大塊。

主要施工內容為表面整平及地表防滲處理11 000 m2，新作防滲系統17 000 m2及排水系統，新建調節水池1 000 m3，排水系統至新建調節水池處，為PE管道穿出位置，采用本對接技術，安裝效果見圖3。

項目完成后，經充氣及閉水試驗，水面無明顯下降且未發現焊口及接口有氣泡，防滲合格，滿足設計和規范要求。

本技術能解決基底間隙、人員操作難、焊接不牢靠等問題，顯著提高PE管道與土工膜的對接質量、速度，從而有效提升經濟、社會效益。

4 結語

PE管道與土工膜的對接技術的利用，不僅保證了施工質量，而且加快了施工進度，在多項工程建設中，提前定額工期完工，取得了良好的經濟效益。

通過本技術的實際應用，施工工藝可靠，施工速度快，施工質量好,得到建設單位及社會各界的一致好評；竣工后外觀效果良好，無任何質量缺陷，經過閉水試驗無滲漏，得到上級單位及環保督查組的好評，為建設單位環保提標治理奠定了基礎；套管制作及焊接固定方法都保持與母材一致，避免了材料及工器具浪費，積極響應了我國“節能降耗”和“環境保護”的號召。