淺談土工織物
——防水復合柔氈在水庫土壩防滲中的應用

何享鴻歐陽勇軍

（1.郴州市水利局質監站 郴州市 423000；2.桂陽縣水利建設管理中心 郴州市 424400）

1 概述

桂陽縣已建成的253座水庫中，絕大部分是土壩，這些水庫大多數建在20世紀60、70年代，為群眾性運動的產物，普遍存在施工質量差的隱患，工程完工后，運行管理不善，加上年久失修，工程老化，很大一部分水庫都存在不同程度的病狀，治理難度相當大。2008年以來，該縣已處理病險水庫185座，有的水庫壩身進行了粘土鋪蓋防滲，有的進行了高噴灌漿處理等，雖然都有成效，但高噴灌漿造價太高，粘土鋪蓋難以達到徹底根治滲漏的效果，為解決這一問題，通過認真分析研究，引用與借鑒，認為應用土工織物防滲是可行的。

近幾年，該縣水利部門首先試點在某中型水庫大壩防滲中進行推廣與應用。該水庫大壩是1980年建成的一個粘土斜墻壩，壩高55 m，原施工過程中斜墻填筑高度沒有超過正常水位，而當庫水位達到或超過這水位時，壩身出現滲漏，直接危及大壩安全。針對這一問題，采用XD—103防水復合柔氈（土工織物）進行壩體鋪蓋防滲，收到了較理想的效果。通過幾年來的觀察，滲漏痕跡均得以消除。后又在全縣多座小型水庫土壩中進行了推廣和應用，防滲效果十分明顯。

2 土工織物防滲設計

2.1 材料性能

XD一103防水復合柔氈是由一層或雙層薄膜加防水粘合劑（稱油膏層）復合制成，是一種土工合成材料，在設計、施工運用方面與其它土工膜大至相同，經抗拉、抗滲、抗裂、摩擦、老化等多項性能指標的測試和鑒定，與其它膜比較具有以下突出的優點：

（1）厚度大、且呈松柔軟狀，具有彈性，抗外力破壞性能好。

（2）它有2~4層塑料、油膏防滲層，防滲性能好。

（3）與土料、巖石的摩擦系數較大，穩定性較好。

（4）抗老化性能好，可運行30~50年。

2.2 柔氈的選型

柔氈的型號根據防滲壓力與要求不同分為1﹟～8﹟共8種，水壓力每加大（0.5～1）kg，柔氈型號則相應加大1號，如表1。

（1）設計土工織物鋪蓋邊坡≤1.5、且邊坡一致。（2）柔氈四周需設置固埋溝，斷面為梯形。

（3）柔氈上下均設粘土保護層，厚度一般為（30~40）cm。

表1 柔氈的強度性能

3 土工織物的防滲施工

柔氈鋪蓋施工在土壩內坡迎水面與壩庫底面進行。可用6個字概括：削、平、鋪、粘、填、固。

（1）削：即用人工將土壩邊坡削成設計的坡度，并隨地形起伏而自然連接，邊坡坡面平整。

（2）平：在鋪氈范圍內把出露的東西打平，對塌坑、裂隙等填平，對問題較大的還需作技術處理。

（3）鋪：根據壩體特性和施工難易程度，既可縱向鋪氈，又可橫向鋪氈。但須注意松緊適宜，鋪展平須，每塊之間預留好搭接寬度，一般搭接寬度為5 cm，但須預留（7~8）cm，然后用膠粘劑粘接。

（4）粘：柔氈尺寸每塊有1 m×20 m與1 m×40 m規格，須根據施工用料多少進行裁剪。每兩塊柔氈粘接時，應將每塊的隔離保護膜撕開再粘接，使之與膠粘劑能牢固地粘貼成整體。但當粘劑過稠不能冷施工時，可將其加熱，其加熱溫度不可高于120℃。另外應避免斜鋪、扭曲和未粘貼現象，并要將其仔細壓緊、刮平、封嚴。

（5）填：保護層土料回填，既要保證填料的厚度，又要保證填料的質量以及夯壓的質量。土料采用好的粘土，粘土灑水夯實平整后，在上面蓋一層碎石河沙后再鋪上塊石（250~40）cm厚，以防波浪沖刷掏空。

（6）固：按設計的防滑齒槽、固埋溝尺寸開挖后，固結防滲柔氈四周下層砂漿須平整，并待砂漿硬化后刷飽膠粘劑，鋪貼柔氈，再用砂漿固結好，保證止水效果。

4 土工織物的防滲效果與經濟效益評估

4.1 防滲效果

桂陽縣先后在賢江、松柏、長沖、白水沖、大源、源頭、蘆山等水庫土壩壩身進行了土工織物壩體防滲鋪蓋，水庫大壩都經受了1～5年的蓄水運行考驗。

現將這些水庫的情況及防滲效果列如表2。

表2 水庫情況及防滲效果

由表2可以看出，土工織物處理水庫滲漏效果十分明顯。

4.2 經濟效益評估

根據現場施工單價分析，購置柔氈的價格為（12~15）元/m2，施工總承包價格為（22~30）元/m2左右，比常規處理節省投資約65%~70%，節省勞動力80%。如長沖水庫在設計方案對比計算中，灌漿方案需總投資為19.2萬元，土工織物方案投資為8萬元。節省投資58.3%。

5 結語

從土工織物在桂陽縣水庫土壩防滲推廣應用的實踐中，得出下列結論：

（1）柔氈材料的抗裂、抗拉、抗沖擊性能優于其它土工膜，易于粘接鋪砌，施工方便。

（2）土工織物施工操作簡單，對土石料要求不高，可就地取材。

（3）柔氈與膠粘劑配合使用，搭接方便，強度高，整體性能好。

（4）單位造價低，防滲效果好。

土工織物是一種值得廣泛推廣的防滲材料，既可用于土壩壩身防滲，水庫庫底防滲，同時還可作為工民建屋面防滲和其它有關設施的防滲材料使用。