淺談土工膜在水利工程中的應(yīng)用

楊文文

中國水利水電第三工程局有限公司 陜西 西安 710000

土工膜指的就是用聚乙烯或是聚氯乙烯作為原材料，結(jié)合人工合成技術(shù)構(gòu)成的一項高分子聚合物材料。此種高分子聚合物材料和其他材料相比具備較為顯著的物理性能，比如抗拉性較強，不會因為疲勞極限產(chǎn)生斷裂問題。加之土工膜還具備較強的塑性，所以材料自身使用壽命較長，在土工膜優(yōu)勢作用下，其在我國水利工程應(yīng)用范圍也將實現(xiàn)明顯提升。

一、水利工程概況

在水利工程項目施工前需要工作人員進(jìn)行必要的水利工程施工分析，并對施工場地進(jìn)行實地勘查或是研究。在不同施工地區(qū)而言，其自然環(huán)境和土壤條件也有著不同的要求，有的施工場地土壤成本單一，有的是工程場地土壤比較復(fù)雜。因此針對不同的土壤條件對堤壩本身的土壤要求也有著明顯的差異性要求，所以這也是堤壩滲透性差異的主要原因之一[1]。為了避免堤壩的滲透作用，在完成工程項目后還需要進(jìn)行防滲處理，意在實現(xiàn)對堤壩自身滲透性能的控制和降低。土工膜通常需要添加在面向水的一方，在上層鋪設(shè)石子，只有這樣才能發(fā)揮更顯著的固定優(yōu)勢。

二、在水利工程中對土工木的實際應(yīng)用

(一)土工膜種類的選擇。土工膜分為很多種類，因此在施工前，工作人員需要對水利工程進(jìn)行詳細(xì)分析和計算，通過施工現(xiàn)場的實際考察，進(jìn)行對土工膜材料的合理選擇，保證與實際施工情況的一致性，不同土工膜的抗腐蝕性和抗變形能力有著明顯差異，因此工作人員在項目分析的時候也要加強對材料的合理選擇。從另一方面來說，無論是應(yīng)用怎樣的材料，在時間推移下，其原有性能都將大大降低，甚至失去防滲能力，所以土工膜的使用壽命也是十分有限的[2]。要想對土工膜材料的使用壽命進(jìn)行提升，就要在堤壩修筑的過程中避免材料與氧氣和水的直接接觸，防止材料出現(xiàn)腐蝕問題。此外，在對材料種類進(jìn)行選擇的過程中，還要加強對其他因素的分析。比如對施工環(huán)境的地質(zhì)條件、施工技術(shù)等進(jìn)行詳細(xì)分析。只有選擇恰當(dāng)?shù)耐凉つぃ拍茉诠ぷ髦邪l(fā)揮更顯著的防滲性優(yōu)勢，這種工作方式不僅能對土工膜的使用壽命進(jìn)行提升，還能有效控制和降低施工成本。

(二)施工機具的選擇。在當(dāng)前土工膜施工中，施工技術(shù)主要包含的內(nèi)容有土工膜鋪設(shè)、材料拼接、工程檢測等等，但是在實際工程建設(shè)過程中，很多環(huán)節(jié)都需要加強對專業(yè)施工設(shè)備的應(yīng)用。因此工作人員在施工項目開展過程中也要加強對施工設(shè)備的合理選擇，從而實現(xiàn)施工質(zhì)量和效率的提升，這項工作的開展可以大大降低施工時間[3]。此外，在對施工設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇過程中，還要采取恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，只有保證施工安全性和設(shè)備安全性得到穩(wěn)定提升，才能更好的推進(jìn)水利工程項目建設(shè)。

(三)在水利防滲工程中對土工膜的施工應(yīng)用。在施工正式開始前，工作人員要加強對相關(guān)準(zhǔn)備工作的開展，具體的準(zhǔn)備工作主要包含:土工膜材料選擇與檢測、施工場地清理、土工膜大小的修建等等。在進(jìn)行土工膜質(zhì)量檢測過程中，要保證選擇的土工膜材料優(yōu)異性，加強對材料合格證書和使用注意事項的檢查。工作人員在工作中可以采用隨機抽樣的方式進(jìn)行材料質(zhì)量檢驗，如果發(fā)現(xiàn)某一環(huán)節(jié)材料質(zhì)量出現(xiàn)了問題，就需要及時進(jìn)行項目檢查，從而將出現(xiàn)問題的材料進(jìn)行去除[4]。在進(jìn)行土工膜剪裁過程中，工作人員也要針對施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行剪裁，根據(jù)后續(xù)工程需求進(jìn)行土木膜拼接，并將其搬運到施工現(xiàn)場進(jìn)行施工準(zhǔn)備。為了避免土工膜在安裝過程中不會受到外界因素的影響，工作人員就需要在施工項目開展前進(jìn)行施工場地的清理，特別是要及時清理掉施工場地中的各種硬質(zhì)土渣，防止對土工膜的損壞。在完成施工現(xiàn)場清理工作后，就需要工作人員對土工膜拼接問題進(jìn)行關(guān)注，這項工作中要求工作人員掌握一定的技巧和方法，從而實現(xiàn)在工程項目中的水平鋪設(shè)。

和其他工程相比，水利工程的防水施工項目存在較為復(fù)雜的特征，為了確保防滲透效果的提升，工作人員更要嚴(yán)格落實施工項目要求。在工程項目開展中，要加強對天氣情況的關(guān)注，土工膜鋪設(shè)過程中應(yīng)該選擇氣候適宜的天氣進(jìn)行，確保土工膜材料不會受到氣候條件的影響，只有這樣才能保證土工膜拼接連續(xù)性不會受到影響[5]。在進(jìn)行土工膜材料施工過程中，為了確保土工膜材料和坡面完全吻合，不出現(xiàn)起皺問題，就需要在施工中將土工膜材料進(jìn)行拉開或是展開。通過對我國發(fā)展情況的研究，當(dāng)前水利工程中，人為因素的影響情況更為嚴(yán)峻，因此在施工過程中就要加強對警示牌的建立。此外，還要避免施工環(huán)節(jié)中各項設(shè)備或是儀器對群眾生命安全產(chǎn)生的影響。土工膜材料是一種典型的高分子有機化合物構(gòu)成，因此有著較強的塑性和韌性，但是此種材料的強度和硬度較差，施工人員在工作中也要保持謹(jǐn)慎性原則，防止對土工膜材料的損壞。

圖一 水利防滲工程施工流程

土工膜拼接工作通常可以分為兩個環(huán)節(jié)，分別是土工布的連接和土工膜的焊接。在進(jìn)行土工膜焊接過程中，工作人員要注重對專業(yè)焊接技術(shù)的研究和應(yīng)用，通過對焊縫大小的關(guān)注，合理控制焊接問題中出現(xiàn)的問題，此外在焊接設(shè)備選擇中，工作人員還要對施工的實際情況進(jìn)行研究，通過對適當(dāng)焊接搭接長度的預(yù)留，對焊接質(zhì)量進(jìn)行有效檢驗，確保在工程檢驗中及時發(fā)現(xiàn)工程問題或是技術(shù)缺陷。同時，還要加強對天氣因素的關(guān)注，盡可能在晴天進(jìn)行焊接，如果遇到陰雨天氣，則要在室內(nèi)完成相關(guān)焊接工作[6]。

三、在水利防滲工程中土工膜材料的優(yōu)勢

在水利工程中，土工膜的防滲性能尤為顯著，所以這一材料也被廣泛應(yīng)用在水利工程土石圍堰填筑過程中。由于土工膜技術(shù)簡單，沒有過于繁雜的施工要求，加之施工成本較低，工作人員可以更準(zhǔn)確的掌握施工方向，因此在水利工程土石圍堰填筑中的優(yōu)勢更為顯著。此外，基于土工膜材料自身力學(xué)性能較強，因此在的堤壩中的有效應(yīng)用也能大大改進(jìn)和優(yōu)化堤壩性能結(jié)構(gòu)，這對于提升水利工程項目質(zhì)量也有著積極影響。

在土體發(fā)生塑性變化的時候，土工膜材料也會出現(xiàn)明顯變形問題。在堤壩承受拉應(yīng)力的同時，土工膜材料也將承擔(dān)相應(yīng)抗拉力，由于材料自身性能優(yōu)勢，可以大大降低應(yīng)拉力，所以對于裂紋問題的控制十分必要。此外，如果水利工程中不能將土工膜作為主要防滲材料，那么堤壩面向水流的一面就會受到自身材料的滲透影響，對堤壩自身抗沖擊能力造成影響，由于堤壩結(jié)構(gòu)中混入了水流，造成堤壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響，這對于堤壩原本力學(xué)性能的發(fā)揮也將造成較大的負(fù)面影響[7]。因此，在水利工程中，將土工膜作為主要防滲透材料，不僅能對堤壩工程質(zhì)量進(jìn)行提升，還將實現(xiàn)防滲透能力的優(yōu)化，對于水利工程整體發(fā)展有著更顯著的積極影響。

結(jié)束語

綜上所述，通過對上文水利工程中對土工膜的應(yīng)用可以看出，土工膜作為一種新型高分子材料，具備較強的性能優(yōu)勢，因此可以幫助堤壩承受較強壓應(yīng)力，實現(xiàn)對堤壩質(zhì)量的提升和優(yōu)化。此外，工作人員在施工過程中也要有效關(guān)注前期準(zhǔn)備工作，及時、有效的進(jìn)行施工場地清理，確保土工膜的有效拼接，避免工程中對土工膜材料的負(fù)面影響，只有這樣才能實現(xiàn)對水利工程施工質(zhì)量的穩(wěn)定提升，全面優(yōu)化和提升施工過程中的施工安全。雖然當(dāng)前這項工作的開展仍然存在一些不完善的情況，但是相信在本文研究下，相關(guān)工作人員也能對這一問題有著更全面的認(rèn)識，在技術(shù)優(yōu)化過程中，實現(xiàn)我國水利工程質(zhì)量的穩(wěn)定提升。