HDPE膜在大型污水池防滲施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

秦 昊

(山西潞安工程有限公司，山西 長治 046201)

HDPE膜在大型污水池防滲施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

秦 昊

(山西潞安工程有限公司，山西 長治 046201)

結(jié)合對HDPE膜防滲技術(shù)在廠外事故水池中的應(yīng)用，從HDPE土工膜材料的選用、施工步驟及技術(shù)要點(diǎn)、施工中應(yīng)該注意的事項(xiàng)、細(xì)部構(gòu)造、檢測和驗(yàn)收、試運(yùn)行等幾個(gè)方面，介紹HDPE膜在鋼筋混凝土污水池防滲施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，以便推廣應(yīng)用。

HDPE土工膜，事故水池，E型鎖，防滲，焊接

我單位施工的事故水池為地下鋼筋混凝土水池，有效容積5.9萬m3，高度7.8 m，設(shè)計(jì)用途為存儲(chǔ)煤基合成油產(chǎn)生的含鹽和各類廢水；池底采用600 g/m2無紡?fù)凉げ?2 mm HDPE光面土工膜+600 g/m2無紡?fù)凉げ肌⒊乇诓捎? mm HDPE光面土工膜+600 g/m2無紡?fù)凉げ歼M(jìn)行抗?jié)B。

HDPE土工膜多在垃圾填埋場、景觀湖泊、池塘中運(yùn)用；鋪貼基層平坦、一般膜上面設(shè)計(jì)有保護(hù)層，滲漏風(fēng)險(xiǎn)不高。但在鋼筋混凝土水池池壁上鋪貼還是首次施工，施工時(shí)面臨兩大難題：一是在7 m高池壁上鋪貼防滲膜，防滲膜直接承受重力、污水的沖擊，需要消除局部應(yīng)力、受力變形等缺陷；二是本工程抗?jié)B等級(jí)要求為一級(jí)，設(shè)計(jì)用途為全廠污水、高鹽水處理，隱蔽后一旦有一個(gè)漏點(diǎn)必將滲漏，造成水體污染，社會(huì)影響較大，且尋找漏點(diǎn)進(jìn)行維修費(fèi)用較高。因此，在防滲膜鋪貼時(shí)質(zhì)量控制應(yīng)列為重點(diǎn)工作來抓。

HDPE膜施工步驟：池壁預(yù)埋E型鎖—定制防滲膜和鋪貼—焊接工藝評定及施焊—柱防滲膜套筒法施工—焊縫檢測試驗(yàn)—電弧、電極試驗(yàn)驗(yàn)收。

施工時(shí)從以下幾方面進(jìn)行控制。

1 池壁預(yù)埋E型鎖要點(diǎn)

E型鎖是擠出成型的HDPE條形產(chǎn)品，抗化學(xué)性能強(qiáng)，其橫斷面為E字型，適合牢牢地錨固在混凝土中，其焊接面露在外面，使防滲膜能焊接在其外露的光面上，從而使防滲膜和混凝土相連接。E型鎖與混凝土連接是否牢固、表面是否潔凈直接影響到防滲膜固定質(zhì)量。傳統(tǒng)做法是澆筑混凝土?xí)r預(yù)留凹槽，拆模后把E型鎖鑲嵌在凹槽內(nèi)，再次澆筑混凝土。該方法具有工序復(fù)雜、二次灌漿容易空洞且和第一次澆筑的混凝土連接不牢固等缺陷。為克服這些缺陷保證E型鎖錨固質(zhì)量，現(xiàn)場采用一次澆筑成型法：池內(nèi)壁模板矯正完畢、封外壁模板之前，由專業(yè)人員先固定E型鎖(把平滑背面用鐵釘固定在模板上，并用自粘雙面膠帶封住上下口)，當(dāng)固定工作完成后，開始模板固定、澆灌混凝土。拆掉模板后，露出E型鎖的平滑表面，把起固定作用的鐵釘打磨到E型鎖表面，焊接防滲膜時(shí)，有鐵釘?shù)奈恢眯柚攸c(diǎn)單軌焊接，熱熔焊條要完全覆蓋鐵釘。

2 防滲膜定制與鋪貼要點(diǎn)

先實(shí)際丈量、畫出防滲膜鋪設(shè)順序和裁剪圖、裁剪膜片、進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí)。防滲膜施工原則：力求接縫數(shù)量最少，且平行于拉應(yīng)力大的方向；柱角和水池陰角處不應(yīng)有接縫，接縫應(yīng)避開彎角等應(yīng)力和變形較大處；池壁立面防滲膜不應(yīng)留有橫向接縫，池壁橫向接縫應(yīng)在池底彎角1.5 m以外；池底接縫留在應(yīng)力小且便于操作的地方。

要求材料采購上要考慮實(shí)際施工因素，現(xiàn)場通過實(shí)際丈量，標(biāo)出防滲膜鋪設(shè)順序和裁剪圖，進(jìn)場后防滲膜片下料，進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí)。

鋪貼防滲膜前，先對基層進(jìn)行檢查驗(yàn)收。混凝土墻面上如果有碎片或任何銳角的東西，都必須磨掉使斜面不尖銳。陰陽角需修圓，以防膜安裝后被穿刺或是割傷。

進(jìn)行防滲膜鋪貼時(shí)應(yīng)適當(dāng)放松，并避免人為硬折和損傷。應(yīng)平行對正，搭齊適量，盡量采取雙焊縫，對于無法進(jìn)行雙焊縫施工的區(qū)域采用單焊縫，單焊縫搭接寬度為55 mm～95 mm，雙焊縫搭接寬度為80 mm～120 mm。

膜塊間形成的結(jié)點(diǎn)應(yīng)為T字型，不得作成十字形從而形成通縫。鋪膜過程中應(yīng)隨時(shí)檢查膜的外觀有無破損、麻點(diǎn)、孔眼等缺陷。發(fā)現(xiàn)膜面有孔眼等缺陷或損傷，應(yīng)及時(shí)用新鮮母材修補(bǔ)，補(bǔ)疤每邊應(yīng)超過破損部位10 cm～20 cm。

3 焊接工藝評定及施焊要點(diǎn)

在焊接質(zhì)量控制上，借用管道焊接施工管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量控制，先進(jìn)行焊接工藝評定，出具焊接工藝卡，并進(jìn)行班前試焊接后方可焊接。

正式焊接前，進(jìn)行班前試焊，試焊接1 m長的防滲膜樣品，采用現(xiàn)場撕拉檢驗(yàn)試樣，焊縫不被撕拉破壞、母材被撕裂認(rèn)為合格。現(xiàn)場撕拉試驗(yàn)合格后，方可用已調(diào)節(jié)好工作狀態(tài)的熱合機(jī)逐幅進(jìn)行正式焊接。

先用干凈紗布擦拭焊縫搭接處，做到無水、無塵、無垢。焊縫處防滲膜應(yīng)熔結(jié)為一個(gè)整體，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊或超量焊。出現(xiàn)虛焊、漏焊時(shí)，必須切開焊縫，使用熱熔擠壓機(jī)對切開損傷部位，用大于破損直徑一倍以上的母材補(bǔ)焊。橫向焊縫間錯(cuò)位尺寸應(yīng)大于500 mm，T字形接頭宜采用母材補(bǔ)疤，補(bǔ)疤尺寸可為300 mm×300 mm。疤的直角應(yīng)修圓。焊接中，必須及時(shí)將已發(fā)現(xiàn)破損的防滲膜裁掉，并用熱熔擠壓法焊牢。

4 柱膜套筒法施工要點(diǎn)

在柱鋪貼時(shí)，采用套筒法進(jìn)行施工，即先按量好的尺寸縱向裁剪，然后圍著柱子卷成圓筒狀。四個(gè)角整體控制分配。保證每個(gè)柱角處防滲膜角度為圓弧狀，嚴(yán)禁防滲膜出現(xiàn)直角現(xiàn)象，造成防滲膜損壞。然后將圓筒兩邊熱熔雙縫焊接固定。將筒沿柱拉到焊接位置，進(jìn)行柱面擠壓焊接固定后，再對柱角處采用加焊條擠壓焊接固定。首次測量的尺寸必須由質(zhì)檢員、有經(jīng)驗(yàn)的工人進(jìn)行，并用廢料多次試驗(yàn)。這種方法與一人固定卷防滲膜、一人焊接方法相比，不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)偏差。具有施工速度快，減少高空作業(yè)時(shí)間，避免柱角處防滲膜分配不均出現(xiàn)直角等優(yōu)勢，確保施工質(zhì)量。

5 檢測和驗(yàn)收要點(diǎn)

焊縫接頭檢測是過程質(zhì)量控制的最后一道關(guān)口，應(yīng)高度重視，檢測部位包括全部焊縫、焊縫結(jié)點(diǎn)、破損修補(bǔ)、漏焊和虛焊等部位。檢測實(shí)行自檢和專檢兩道檢測，不得抽檢，兩道檢測覆蓋率為100%，全部檢測結(jié)果符合規(guī)范要求方可進(jìn)行下道工序。

先進(jìn)行室內(nèi)接頭破壞性檢測。每臺(tái)焊接設(shè)備，每1 000 m焊縫隨機(jī)截取1片(1 000 m×350 mm)現(xiàn)場焊縫試樣，分成10個(gè)25.4 mm寬的試件，分別進(jìn)行剝離試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)范要求方為合格，合格率應(yīng)為100%。

其次對熱熔焊接每條焊縫進(jìn)行氣壓檢測。雙縫充氣長度為30 m～60 m，雙焊縫間充氣壓力達(dá)到0.25 MPa，保持3 min～5 min，壓力不得低于0.24 MPa即為合格，合格率應(yīng)為100%。

然后對擠壓焊接每條焊縫進(jìn)行真空檢測。對單焊縫和T形結(jié)點(diǎn)及修補(bǔ)點(diǎn)采取50 cm×50 cm方格進(jìn)行真空檢測。真空壓力不小于0.005 MPa，保持30 s，肥皂液或洗滌靈不起泡即為合格，合格率應(yīng)為100%。

對于角部等不易進(jìn)行真空檢測焊縫，在擠壓焊縫中埋設(shè)0.3 mm～0.5 mm細(xì)銅線，采用電火花測試儀在距離焊縫10 mm～30 mm高度探掃，金屬刷之間不發(fā)生火花即為合格，合格率應(yīng)為100%。

6 細(xì)部構(gòu)造要點(diǎn)

池底四邊踢腳處原設(shè)計(jì)采用C20混凝土翻邊保護(hù)，翻邊高度500 mm，厚度100 mm。混凝土硬化后會(huì)產(chǎn)生較大收縮裂縫，污水可通過裂縫滲透到混凝土保護(hù)層底部，使混凝土表面防腐層降低效果。會(huì)審方案后經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，采取斜面踢腳(八字角)一次成型法進(jìn)行施工，保證防滲施工質(zhì)量。

7 電弧、電極試驗(yàn)要點(diǎn)

防滲膜施工完畢后，還需進(jìn)行管道安裝、防腐等工程，存在因成品保護(hù)不力造成防滲膜損壞可能性。因此在工程交工前，還需對防滲膜表面及焊縫整個(gè)防滲體系進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)收。改進(jìn)原設(shè)計(jì)滿水試驗(yàn)，釆用雙電極法和電弧法檢測法。

根據(jù)電弧法電刷的火花位置確定滲漏點(diǎn)的位置，冒火花的位置剪開防滲膜，查看破損情況。確定孔洞，拍照并記錄孔洞位置。如果開挖后沒有發(fā)現(xiàn)孔洞，繼續(xù)縮小探測間距，仔細(xì)測量判斷是否屬于誤判。

8 試運(yùn)行管理要點(diǎn)

試運(yùn)行時(shí)，污水應(yīng)分三次逐步注入，每次穩(wěn)定2 d，觀察和測定滲漏情況，合格后交給建設(shè)單位使用。

由于污水池滲漏影響巨大，施工過程要認(rèn)真做好施工記錄，包括每塊HDPE膜的鋪設(shè)時(shí)間、責(zé)任人及每道焊縫的焊接時(shí)間、環(huán)境溫度、責(zé)任人、檢驗(yàn)人等，做到具有可追溯性。嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理制度，才能保證工程質(zhì)量，為社會(huì)創(chuàng)造出合格的工程。

[1] CJ/T 234—2006,垃圾填埋場用高密度聚乙烯土工膜[S].

[2] GBT 50934—2013,石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范[S].

[3] CJJ 113—2007,生活垃圾衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范[S].

[4] SL/T 231—98,聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范[S].

[5] 唐延?xùn)|.陡峭邊坡下HDPE土工膜受力及變形分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014(15)：27-28.

OnthequalitycontrolpointsofHDPEfilmintheimperviousconstructionoflargesewagetank

QinHao

(ShanxiLu’anEngineeringLimitedCompany,Changzhi046201,China)

Combination of HDPE membrane seepage control technology in the application of off-site accident pool, from the selection of HDPE geomembrane materials, construction procedure and main technical points, construction should pay attention to matters, detail from several aspects such as construction, testing and acceptance, commissioning, HDPE membrane in the key points of quality control in the construction of reinforced concrete sewage pool, so that the popularization and application.

HDPE geomembrane, accident pool, E type lock, anti-seepage, welding

1009-6825(2017)29-0118-02

2017-08-04

秦 昊(1983- )，男，工程師

TU712.3

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