沧州复合土工膜作用,渠道防渗工程

鉴于复合土工膜部分现场观测成果合成材料在工程应用中具有一定的能力，故有些国家的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定，如前苏联BCH07-74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的"聚丙烯复合土工膜土工合成材料的长期性状"一文中的结论写道:"对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明，它们的化学和生物稳定性高，织物的大损坏是在施工中，铺设以后没有大变化，可预期超过100年的稳定性。
其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀，在避光使用情况下，使用寿命长。

折叠防渗体设计
复合土工膜防渗体结构由基面、复合土工膜、保护层、块石(或砼)护坡共四层组成(如下图5.5.4.1)，现将各层设计分述如下:
为防止复合土工膜上铺填土层顺其表面滑动，增加保护层(包括护面)的稳定性，将上游铺膜坝壳表面开挖成台阶段，每级高差为0.3m，水平宽根据坡比而定，斜坡设计为1 : 1.0(如图5.5.1.3)所示，开挖成形后，将表面的砖、石块及树根等清除干净，并用拍板将表面打紧，平整。
②复合土工膜设计
根据表5.5.1.3的产品主要特能，结合周头水库的具体情况，设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。
③保护层设计
复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度，为了防止人畜践踏，动植物破坏以及减少光热作用，由于它们是高分子化纤聚合物，故应特别避免阳光的直接照射，所以复合土工膜上应铺保护层。
保护层的颗粒直径不能太大，否则会刺破复合土工膜，一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。
式中:d--保护层土料的大颗粒直径;
k--安全系数，本工程取k=5;
[σ]--复合土工膜的抗拉允许强度[σ]=5.5Mpa;
p--承受大水头，取P=0.1Mpa;
--复合土工膜厚度，取 =0.2mm(为塑膜厚度)。

为了安全起见，要求实际土料大颗粒直径d不大于6mm，故本工程采用筛制的粉质粘土，其它要求与坝体土料填筑要求一样。保护层取200mm，下面100mm用筛制土，上面100mm用非筛制土。对非筛制土，应挑出较大石块等其它杂物。

保护层及护面
靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛，不允许有粒径大于6mm以上颗粒，否则易刺破土工膜。保护层土料一定要用夯打密实，干容重在1.5以上，并随时取样检验。回填保护层及砌筑块石护面时，一定要轻放，以免撞破土工膜。在块石护面下面，应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层，以防止因水位变化，风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌，石块应紧密嵌固，面层块石个体重量应大于48kg，所有空隙均用小块石充填。

施工问题
1)复合土工膜材料质量检测。
2)堤坡的清理、平整场地，清除一切尖角杂物，欠坡回填夯实、富坡削坡挖平后经监理验收合格，为复合土工膜铺设提供工作面。
3)土工膜场内拼接为了施工方便，拼接质量，复合土工膜应尽量采用宽幅，减少现场拼接量，施工前应根据复合土工膜幅宽、现场长度需要，在单位内剪裁，并拼接成合符要求尺寸的块体，卷在钢管上，人工搬运到工作面铺设。

复合土工膜在运输过程中不要拖拉、硬拽，避免尖锐物刺伤。
1、 应从底部向高位延伸，不要拉得太紧，应留有1.50%的余幅，以备局部下沉拉伸。考虑到本工程的实际情况，边坡采取从上到下的铺设顺序;
2、 相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上，应相互错开1m以上;
3、纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m以上，应设在平面上;
4、先边坡后场底;
5、边坡铺设时，展膜方向应基本平行于大坡度线。

折叠基础条件
1、基础造形和开挖后，须进行削坡，平整碾压或夯实处理。扰动土质的置换与回填，应分层洒水碾压或夯实，每层厚度≯400mm。
2、清除基础表面裸露的具有刺破隐患的物质，如砖、石、瓦块、玻璃和金属碎屑;树枝、植物根茎等。 清理场内有障碍物，提供的铺设施工条件。
3、周边挡水墙、泵坑、桥梁基础，以及水下管口的安装和预留等工作，在复合土工膜施工前结束。
折叠焊接与铺设技术
1、焊接技术
①焊道搭接宽度:80~100mm;平面和垂直面的自然褶皱分别为:5%~8%;预留伸缩量:3%~5%;边角料剩余量:2%~5%。
②热熔焊接工作温度280~300℃;行进速度2~3m/min;焊接形式为双焊道。
③破损部位修复方法，裁剪规格相同的材料，热熔粘补，聚乙烯胶密封。
④焊道处无仿布的连接，采用机械缝合。
⑤水下管口的密封止水，采用GB橡胶止水条密封，金属包扎并防腐处理。
2、铺设技术
①复合土工膜铺设和展开方向，由E向W或由W向E进行，每幅铺设长度中，包括两侧挡水墙高度一次完成。
②铺设顺序，自渠道轴线向S、N两侧推进。
③施工工序，先做湖底复合土工膜的砂浆保护层(20-30mm)，再做与垂直挡水墙的粘贴。
④复合土工膜与挡水墙的粘贴工艺。将粘接剂涂刷在复合土工膜与挡墙的粘贴面上，干燥静置时间约5分钟，然后进行粘贴、挤压、佛平。粘接剂由沥青乳胶涂料、水泥、水拌合而成。粘贴完毕，在水位线以上钎钉锚固，并做防水、防腐处理。
叠质量验收
1、复合土工膜的材质与施工执行国家质量技术监督局发布的聚乙烯土工膜，复合土工膜国家标准。
2、施工质量验收，分为施工单位自检，承包单位抽检等内容。
3、焊接质量检验，采用"充气压力法"，破损修复用"目测法"，充气压力检测指标为0.06Mpa。
4、质量验收过程包括，工序交接程序，竣工验收等内容。
5、人工湖正常渗漏量:≤15mm/24h(含季节蒸发损失量)。
叠施工进度
1、日功效，一台机组每日按施工面积为2000~2500㎡。
2、计划工期为3日。
建议
1、加强复合土工膜成品的防护和管理，提高相关施工人员的防水意识，对于工程质量，按期投入正常运行。具有十分重要的意义。
2、建议由承包方通知并派专人监管，与防水材料相关的施工人员，发现复合土工膜破损，要及时通报防水施工人员修补。
3、复合土工膜须防止粘上油污，否则会降低粘接强度。贮存和保护《见土工膜施工方法简介》。