祥符朱引黃灌區(qū)中復(fù)合土工膜施工工藝探討

□ 楊金杰（新鄉(xiāng)市原陽縣水利局）

0 引言

復(fù)合土工膜是通過對聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性、熱復(fù)合或壓延成膜，并與滌綸針刺土工織物一次組合而成，防滲效果顯著，在水利工程中廣泛運用。文章結(jié)合祥符朱引黃灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目工程中復(fù)合土工膜施工情況，闡述復(fù)合土工膜在渠道防滲工程中的應(yīng)用。

1 工程概況

祥符朱引黃灌區(qū)始建于1969年，是河南省大型灌區(qū)之一，設(shè)計灌溉面積2.43萬hm2。涉及原陽、延津兩縣11個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），285個行政村，總?cè)丝?5.90萬人。現(xiàn)有效灌溉面積1.10萬hm2，是河南省主要糧食產(chǎn)區(qū)之一。

2006年3月，祥符朱引黃灌區(qū)開始實施連續(xù)四年的續(xù)建配套與節(jié)水改造工程。中年間累計完成干支渠襯砌26.06km，改造建筑物134座，完成土方52.90萬m3，漿砌石6407m3，混凝土1.92萬 m3。

復(fù)合土工膜在祥符朱引黃灌區(qū)續(xù)建與節(jié)水改造工程中的干、支渠道防滲處理中得到應(yīng)用，項目實施以來，節(jié)水效果十分顯著。

2 復(fù)合土工膜的特性

2.1 抗拉強度高、延伸性能好

復(fù)合土工膜具有高強抗拉伸機械性，它優(yōu)良的延伸性和強變形能力不僅適用于各種不同形狀的渠道斷面，還適用于可能發(fā)生深陷和位移的渠道，能有效克服基面的不均勻沉降。

2.2 防滲性能好

復(fù)合土工膜由于采用優(yōu)質(zhì)的高密度聚乙烯原生樹脂和共擠技術(shù)，因而具有高效分子密度，液體滲透性極低，所以，防滲透效果較好。通過多次施工實踐證明，復(fù)合土工膜防滲渠道一般可減少滲漏損失90%～95%。

2.3 耐腐蝕性強

復(fù)合土工膜因為采用高分子材料，抗老化，抗紫外線，脆性低，熱變形小，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不受酸、堿和土壤微生物的侵蝕，所以具有較好的抵抗細菌侵害和化學(xué)腐蝕的性能。

2.4 質(zhì)量輕、便于運輸

復(fù)合土工膜厚度薄，質(zhì)量輕，單位重量的膜料襯砌面積大，因而用它作防滲材料不但用量減少，而且運輸方便。

2.5 施工成本低

復(fù)合土工膜采用新型技術(shù)防滲效果好，生產(chǎn)工藝又更加科學(xué)、速捷，所以施工成本降低。如:據(jù)有關(guān)資料分析，每平方米復(fù)合土工膜的造價為混凝土防滲造價的1/10～1/5。

2.6 施工方便、工期縮短

復(fù)合土工膜的成品成卷狀，既便于現(xiàn)場鋪設(shè)，又具有很高的靈活性，能滿足不同施工場地的需求。復(fù)合土工膜主要適用于填方渠道中，鋪膜和膜料接縫等，不需復(fù)雜的技術(shù)，方法簡便易行，工期大大縮短。

3 復(fù)合土工膜施工工藝原理和流程

3.1 施工工藝原理

復(fù)合土工膜因為采用高分子材料，具有較好的防滲效果。其施工工藝原理是:第一，將復(fù)合土工膜鋪設(shè)在需要進行防滲處理渠道坡面上，利用其自身的連接，從而形成坡面防滲體進防滲；第二，使坡面鋪設(shè)復(fù)合土工膜的下部與渠底坡腳鋪設(shè)的復(fù)合土工膜進行焊接，使復(fù)合土工膜與坡腳混凝土防滲板形成一個整體進行防滲；第三，復(fù)合土工膜上部嵌入坡頂混凝土壓帽墻下，使渠底混凝土防滲板、坡面復(fù)合土工膜、坡項混凝土壓帽墻形成一個完全封閉的整體防滲體系。

3.2 施工工藝流程

復(fù)合土工膜施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

4 復(fù)合土工膜施工方法

4.1 施工準備

4.1.1 復(fù)合土工膜原材料購進

根據(jù)設(shè)計要求和施工條件制定整套的施工質(zhì)量管理辦法和操作規(guī)程。對購進的復(fù)合土工膜原材料要認真刷選，要選用能提供產(chǎn)品合格證書、性能及特性指標和使用說明書的廠家。

4.1.2 復(fù)合土工膜原材料質(zhì)量檢測

本工程采用復(fù)合土工膜使用前委托河南省的水利工程質(zhì)量檢測站，對產(chǎn)品的斷裂強力、撕裂強力、斷裂伸長率、滲透系數(shù)等技術(shù)指標進行檢測，各項指標均符合要求后才給予使用。材料進場后，做抽樣檢查，以確保原材料合格。

4.1.3 清理平整基面

渠基的清理、平整場地，清除草根、樹根、瓦礫和石子等尖角雜物，防止穿破、刺破土工膜。然后對富坡進行削坡挖平，欠坡要進行回填夯實，土方壓實系數(shù)要達到設(shè)計要求。經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，方可進行施工。

4.2 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)

4.2.1 鋪設(shè)方法

本工程復(fù)合土工膜鋪設(shè)流程如圖2所示。

圖2 鋪設(shè)流程圖

該工程復(fù)合土工膜鋪設(shè)分渠底坡腳鋪設(shè)、坡面鋪設(shè)兩個部分。渠底坡腳鋪設(shè)應(yīng)在底漿砌塊石墊層旅工結(jié)束，驗收合格后進行。鋪設(shè)方法:從渠道上游至下游沿渠道軸線方向緩慢流滾運鋪設(shè)，攤開后及時拉平找正。坡面鋪設(shè)在坡面驗收合格后，鋪設(shè)方法:從堤頂?shù)降棠_沿渠道軸線緩慢展鋪，復(fù)合土工膜與坡面應(yīng)壓平貼緊，清除氣泡，避免架空。

4.2.2 技術(shù)要求

因為復(fù)合土工膜是弱風(fēng)化軟材，抗刺能力差，集中應(yīng)力過大時，會延展變薄，所以應(yīng)在干燥、暖和天氣進行，分段施工進行鋪設(shè)。為了便于拼接，防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松馳方式，富余度約為1.50%。施工時注意各種尖鋒工具使用、堆放，防止破壞其延展性或刺穿。另外，為避免踩壞復(fù)合土工膜，施工人員必須穿著平底布鞋或軟膠鞋，嚴禁穿釘鞋。在施工時，發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜有損壞，要及時進行修補。

4.3 復(fù)合土工膜的拼接

4.3.1 拼接工藝的選擇

復(fù)合土工膜拼接包括土工布的縫接和土工膜的焊接，本工程采用的是土工膜焊接。焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵，可根據(jù)設(shè)計要求分為場外拼接和場內(nèi)拼接兩種情況。為了確保焊接質(zhì)量，土工膜焊接時應(yīng)由生產(chǎn)廠家派專業(yè)技術(shù)人到現(xiàn)場操做指導(dǎo)和培訓(xùn)，采用專用焊接設(shè)備進行焊接，本工程采用ZPR—210V型熱合土工膜焊接機和手提式封包機縫接進行焊接。

4.3.2 焊接流程

本工程具體的焊接工藝流程是:鋪膜—焊膜—縫底層布—翻面鋪好—縫上層布。

4.3.3 焊接工藝

焊接前必須清除膜面上的石子、泥土等臟物，然后用干凈的毛巾擦凈，以保證膜面的干凈。為保證焊接質(zhì)量，在拼縫部位的底下墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走。另外，在焊接前，要根據(jù)施工條件進行試焊，以確定焊接時的行走速度和施焊溫度。

在確定好施工工藝參數(shù)之后就可以進行施工。在第一幅土工膜鋪好后，需焊接處翻疊約60cm寬邊。第二幅反向鋪在第一幅膜上，把兩幅膜焊接邊沿走向調(diào)整好，搭接10cm左右。焊縫要透明、平整、順直、連續(xù)。焊接如在場外進行，要求天氣晴好，風(fēng)力3級以下。另外，為便于檢查焊縫質(zhì)量，拼接時在兩條寬10㎜焊縫間要留有10㎜的空腔。

4.4 復(fù)合土工膜的錨固

錨固好壞直接關(guān)系到能不能組成一個封閉防滲體。本工程復(fù)合土工膜的錨固分為:上部錨固，采用在渠頂混凝土壓帽墻基礎(chǔ)底部嵌入足夠長度土工膜，現(xiàn)澆混凝土壓蓋形式進行錨固；下部應(yīng)待此段渠底漿砌石墊層施工完畢后，再與渠底現(xiàn)澆混凝土進行錨固。

4.5 砂漿墊層及預(yù)制塊鋪設(shè)

復(fù)合土工膜鋪設(shè)好后，先在其上面均勻鋪設(shè)3cm厚砂漿墊層，找平拍實后鋪設(shè)8cm混凝土預(yù)制塊，在坡面復(fù)合土工膜鋪設(shè)合格后，再進行墊層鋪設(shè)，并壓蓋與固定，防止風(fēng)吹及復(fù)合土工膜暴曬老化。

5 結(jié)語

祥符朱引黃灌區(qū)續(xù)建與節(jié)水改造工程嚴格按照復(fù)合土工膜的施工技術(shù)要求進行施工，經(jīng)過灌溉輸水實踐檢驗證明，取得了效好的防滲效果。因此，復(fù)合土工膜在渠道防滲中應(yīng)用既經(jīng)濟又安全，值得推廣和應(yīng)用。

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