土工膜在水庫加固中的應用及施工要點

【摘要】土工膜防滲技術具有防滲效果好，能延長護坡工程壽命，與單純的砼防滲材料相比投資相當，以及符合庫區實際情況等優點。由于水庫投入的工程運行期檢修、整治費用不足，致使水庫年久失修，加之在管理方面比較欠缺，因此遺留下諸多安全隱患和質量缺陷。受客觀條件的制約，該工程在施工過程中，作業面之間銜接不好，土料鋪填摻合不均，碾壓不密實，致使壩體的孔隙率較大，碾壓質量達不到規范要求。因此，決定對該工程采用土工膜防滲技術。土工膜的抗拉強度較高，抗穿透能力和抗老化性能好，因此可不設過渡層。此外，土工布表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或澆筑砼板。與塑料膜相比，土工膜具有施工簡單、質量可靠、工作效率高等優點。

【關鍵詞】水庫防滲；施工要點；土工膜加固一、引言

采用土工膜防滲技術可以有效地解決壩體、壩基和庫區滲漏問題。在設計過程中，應加強對水庫庫盤淤積物的調查和滲透性試驗，確定合適的防滲面積以及合理的防滲層結構。兼顧安全性與經濟性，土工膜防滲技術在此類水庫的除險加固中將會得到更廣泛應用。由于土工膜防滲工程投資小，已經被應用在中小型水庫除險加固中，并取得了一定的效果。經實踐表明，要確保土工膜防滲在水庫除險加固中的應用起到一定的積極作用，就需要設計相關的方案，嚴格按照施工工藝進行。

二、土工膜的防滲處理措施

近年來，在各地水庫除險加固工程中采用過高噴灌漿、沖抓回填、黏土斜墻、土工膜等多種防滲方案，但是，通過技術、經濟上的比較，并且結合工程壩體材料和施工條件等多方面的實際情況考察，在小型水庫除險加固中應用迎水坡面鋪設土工膜的防滲方案最為適宜。具體的防滲方案為：從壩頂到壩腳全壩面鋪設土工膜防滲。一般要求：

（一）鋪設土工膜底部到護坡前趾和兩岸山坡接觸處時，需要在護坡前趾和兩岸山坡接觸處開挖一道防滲齒槽，防滲齒槽的深度應截入到相對不透水層，開挖邊坡1∶1。

（二）防滲齒槽可采用黏土回填或結合砼截水墻防滲。

（三）通常土工膜可分為防護層、防滲層以及下墊層，其中下墊層需要鋪設厚100mm的黏土作為墊層，防止壩面石塊等尖銳物刺穿土工膜，防滲層為土工膜，防護層的為100mm厚黏土，然后再澆筑C20砼護坡或鋪設六方塊護坡。

三、土工膜防滲技術在水庫除險加固的施工要點

（一）施工準備

首先，要檢查土工膜的材料質量。在這一工程中，主要應用的土工膜是兩布一膜，兩布為上下兩層短線滌綸布，一膜即PE膜，應委托有資質的單位對各項技術指標進行檢測，確保各項指標能夠與設計規定的標準要求相符合，這也是保障水庫防滲效果的關鍵所在。其次，對施工周圍存在的一些雜物要徹底清除，確保基面的平整度。處理好基面后，鋪設下墊層。下墊層需進行一定夯錘，并用夯板夯緊，保證處于一個密實平整的狀態之下。

（二）土工膜鋪設

（1）土工膜的鋪設方法。在鋪設的過程中，需要與壩軸線方向垂直鋪設，并保證膜和膜之間的搭接距離，土工膜與下墊層之間要緊貼，做好壓平工作。但是，也不要將膜拉得過緊，要有一點松度，膜底不要出現氣泡。由于通常土工膜都比較輕、薄，容易被風吹動，因此在鋪膜的時候，每隔一定距離開挖土溝槽，作為土工膜防滑枕，將土工膜鋪槽內，回填黏土或混凝土，以固定土工膜。

（2）鋪設土工膜的技術要求分析。要保證鋪設取得效果，須在干燥暖和的天氣下進行鋪設；為了方便拼接，防止應力集中，土工膜在鋪設過程中，最適宜的鋪設方式是波浪形的松弛方式，采用這種方式進行鋪設，會有一定的富余度，大概在1.5%左右。在土工膜埋設入防滑枕時，將土工膜拉平，要保持復合土工膜和坡面吻合平整，不能夠存有任何突起褶皺的現象；鋪設中施工人員嚴禁穿釘鞋，一定要穿平底布鞋或者是軟腳鞋，避免出現踩壞土工膜的現象，在施工中，一旦發現一些土工膜存有損壞的地方，需要對其進行一定的修補，保證土工膜的完整性。

（三）土工膜拼接工作

土工膜的拼接工作主要注意以下三點，即：

（1 ）對土工膜進行連接，主要有兩個程序，即上下層無紡織布的連接和中層的PE膜連接。

這兩個程序中，上下層無紡織布的連接時，需要運用手提縫紉機以及尼龍線實施雙道縫接的工作，并要保證搭接的寬度能夠保持在10cm左右；在進行PE膜連接的時候，焊接工具則需要應用自動調溫電熱模式雙道塑料熱合機進行。

（2 ）在焊接工藝方面，當在鋪設完畢第一幅土工膜以后，將需要進行焊接的邊翻疊，翻疊的過程中，需要保持其寬度在60cm左右。之后，將第二層鋪設在第一幅膜上，鋪設的時候需要注意的是，將其反撲在其中，并對焊接的兩幅膜邊緣進行一定的調整，保持搭接大于10cm。如圖1所示，該圖為土工膜焊接工藝圖，從圖中可見，土工膜焊接工作的實施需要謹慎，保證其焊接的質量，從而為整體防滲質量帶來保障。

（四）反滲水坡面土工膜鋪設技術

在一些大壩高度較高或死水位較高的水庫施工中，坡面底部土工膜施工時，可能會遇到坡面反滲水的情況，即飽和壩體向庫內滲水。遇此情況，如不及時采取處理措施，按常規土工膜施工程序和工藝施工，很容易造成坡面滑坡、土工膜隆起現象。反滲水坡面土工膜鋪設技術方案：

（1）根據坡面滲水情況，在坡面上垂直壩軸線方向，間隔一定距離開挖導滲槽，回填砂卵石導滲；

（2）在坡面底部土工膜上，結合導滲溝布置情況，間隔一定間距，安設逆止閥排水。除上述施工要點外，土工膜鋪設焊接完成后，還需要注意上覆保護層，其目的在于能夠為土工膜上層的壩面護坡（現澆或六方塊護坡）施工時保護土工膜不受到破壞，從而保證土工膜防滲質量，為水庫除險加固質量奠定基礎。

四、結束語

由于土工膜防滲工程投資小，已經被應用在水庫除險加固中，但如處理不得當，將嚴重影響水庫除險加固效果。本文重點針對土工膜防滲技術在水庫防滲加固的施工要點進行了分析，希望土工膜防滲技術在水庫除險加固工作中的應用更為有效。