復(fù)合土工膜的鋪設(shè)、焊接施工方案
一.復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、復(fù)合土工膜規(guī)格選擇
復(fù)合土工膜規(guī)格的選擇與下墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力、材料彈性模量、鋪設(shè)范圍內(nèi)的最大水頭以及覆蓋層最大粒徑等有關(guān)，土工膜厚度設(shè)計(jì)除了應(yīng)考慮主要由水壓力要求的強(qiáng)度外，還應(yīng)考慮暴露、埋壓、氣候、使用壽命等應(yīng)用條件，并按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定設(shè)計(jì)厚度及實(shí)際厚度。
2、復(fù)合土工膜防滲體結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)
大壩上游坡面復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)自上而下依次為1000px厚漿砌石面層、4500px厚反濾料層、750px厚砂礫料上墊層、復(fù)合土工膜、750px砂礫料下墊層組成，反濾料層填料粗砂礫石最大粒徑小于350mm，上下墊層填料細(xì)砂礫石最大粒徑小于10mm，且砂礫石中直徑小于0.075mm的顆粒含量不超過5％；庫區(qū)防滲鋪蓋區(qū)復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)自上而下依次為2000px厚砂礫石料面層、750px厚砂礫料上墊層、復(fù)合土工膜、750px后砂礫料下墊層組成，填料粒徑要求同大壩上游坡面。
3、復(fù)合土工膜與砼導(dǎo)墻和岸坡巖石的的連接
復(fù)合土工膜與鋪蓋砼和岸坡巖石等剛性建筑物的連接，采用錨固連接，要求連接嚴(yán)密、牢靠，留有伸縮余量，復(fù)合土工膜與建筑物的連接采用螺栓固定在砼上，土工膜夾入上下兩層橡膠止水條中，靠近砼結(jié)構(gòu)體一側(cè)的止水條采用PE膠、KS膠粘接，另一側(cè)止水條表面用扁鋼配螺栓固定后外設(shè)齒槽砼封閉后組成一個(gè)封閉防滲體。在復(fù)合土工膜埋入砼之前，應(yīng)預(yù)留2500px的褶皺量以適應(yīng)壩體的沉陷變形。復(fù)合土工膜與左右岸及防滲庫區(qū)邊界處的搭接處理采用開挖底寬1250px、頂寬1375~37500px、高1250px的齒槽后用砼埋入。
復(fù)合土工膜與擋墻、門庫的連接可按坡面與砼結(jié)構(gòu)的自然交接鋪設(shè)復(fù)合土工膜，之后土工膜與擋墻墻背銅止水外露部位及門庫迎水面?zhèn)鹊装宕罱?，之?/span>再用扁鋼壓條、膨脹螺栓固定。
二、基礎(chǔ)面處理與墊層施工
1、基礎(chǔ)面處理
平整墊層鋪設(shè)面，要求基體平整、土體堅(jiān)實(shí)，不能凹凸不平或有裂紋等；不能有尖銳物、石塊、鐵絲、木棒等，防滲范圍內(nèi)的草皮和樹根要清除，對于雜草要噴灑除草劑。對于庫區(qū)防滲鋪蓋區(qū)目前滲水泉眼較多，施工時(shí)在庫區(qū)鋪蓋區(qū)邊界開挖溝槽，必要時(shí)設(shè)置幾臺(tái)7.5kw清水泵進(jìn)行抽排水處理。
2、下部墊層
墊層須與其他堆石體平起施工，要求墊層坡面必須平整密實(shí)，坡面偏離設(shè)計(jì)坡面線最大不應(yīng)超過3～125px。用10t斜坡碾碾壓4---8遍（上行振壓、下行靜壓），經(jīng)壓實(shí)后墊層料的相對密度不低于0.80，施工程序：①先沿坡面上下無振碾壓數(shù)遍，隨即將突出及凹陷處加以平整；②然后用振動(dòng)碾沿坡面自下而上用振動(dòng)碾壓數(shù)遍，再次對凹凸處進(jìn)行平整。對于庫區(qū)防滲鋪蓋區(qū)碾壓可采用現(xiàn)有22t龍工（LG522A）型振動(dòng)平碾，碾壓遍數(shù)及搭接長度依據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定，經(jīng)壓實(shí)后的墊層料的相對密度不低于0.8，施工程序同大壩主體砂礫石填筑。
三、復(fù)合土工膜施工
復(fù)合土工膜總體施工程序?yàn)椋簤|層驗(yàn)收→復(fù)合土工膜鋪設(shè)→底層土工布縫合→土工膜焊接→土工膜焊縫檢測→上層土工布縫合→土工膜驗(yàn)收→覆蓋保護(hù)墊層料→保護(hù)層料驗(yàn)收→漿砌塊石→漿砌塊石驗(yàn)收。
1、復(fù)合土工膜的鋪設(shè)
為了施工方便，保證拼接質(zhì)量，復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅，減少壩坡現(xiàn)場拼接量，施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬、現(xiàn)場長度需要，在專用場地剪裁，并拼接成符合要求尺寸的塊體，人工搬運(yùn)到工作面鋪設(shè)。壩體迎水面鋪設(shè)采用自上而下（復(fù)合土工膜長幅平行于壩軸線）鋪設(shè)，水平方向上由坡腳向外端鋪設(shè)；鋪設(shè)時(shí)復(fù)合土工膜兩側(cè)放置人行木板，并注意張馳適度，要求復(fù)合土工膜與墊層結(jié)合面務(wù)必吻合平整，避免人為和施工機(jī)械的損傷。施工人員均應(yīng)穿平底布鞋或軟膠底鞋進(jìn)行鋪設(shè)，嚴(yán)禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護(hù)層鋪設(shè)相協(xié)調(diào)，做到隨鋪隨壓。對于庫區(qū)防滲鋪蓋區(qū)部位，因滲水泉眼的影響，復(fù)合土工膜鋪設(shè)同上，焊接前可在其搭接位置的墊層料表面鋪設(shè)人行木板，另在正向與反向鋪設(shè)的土工膜之間鋪設(shè)經(jīng)墊高后的木板，使復(fù)合土工膜的焊接處于干地施工，焊接檢測合格后反向土工膜逆時(shí)針翻轉(zhuǎn)180°后開始復(fù)合土工膜鋪設(shè)、焊接、檢測的重復(fù)施工。
2、復(fù)合土工膜的鋪設(shè)技術(shù)要求
鋪設(shè)應(yīng)在干燥暖和天氣進(jìn)行，為了便于拼接，防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松馳方式，應(yīng)留2％～3%的褶皺量，以適應(yīng)壩體的沉陷變形，在斜坡或垂直部位應(yīng)留2500px折疊伸縮；鋪好的土工膜應(yīng)及時(shí)覆蓋，避免陽光直接照射；鋪設(shè)時(shí)要求土工膜與下部墊層接合面務(wù)必吻合平整，切不可有上下游方向凸出褶皺。①復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵，所以務(wù)必做好土工膜的焊接，確保焊接質(zhì)量，因此，土工膜焊接應(yīng)由生產(chǎn)廠家派專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場操作、指導(dǎo)、培訓(xùn)，采用土工膜專用焊接設(shè)備進(jìn)行。②復(fù)合土工膜的連接分2個(gè)程序進(jìn)行，即下、上層無紡織布的縫接，中層PE膜的連接。無紡織布的縫接用手提縫紉機(jī)、尼龍線進(jìn)行雙道縫接，搭接寬度250px；PE膜采用焊接工藝連接，焊接工具采用自動(dòng)調(diào)溫(調(diào)速) XC型土工膜焊接機(jī)。③焊接工藝：第1幅土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊（約1500px寬），第2幅反向鋪在第1幅膜上，調(diào)整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接250px。④焊接全部在現(xiàn)場進(jìn)行，要求天氣晴好，嚴(yán)禁在雨天、高溫和嚴(yán)寒天氣下施工，焊接基底表面應(yīng)干燥，焊接前用電吹風(fēng)吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，再用干凈毛巾擦凈，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機(jī)在平整的基面上行走，保證焊接質(zhì)量，正式焊接前，應(yīng)先根據(jù)施工氣溫、PE膜厚度，利用相同材質(zhì)的PE膜進(jìn)行試焊，施焊溫度為250～300 ℃，速度2～3m/min，掌握好的焊接機(jī)溫度及行走速度，確定好施工工藝參數(shù)，再進(jìn)行正式施工，焊縫應(yīng)透明、平整、順直、連續(xù)。拼接焊縫兩條，每條寬10mm，兩條焊縫間留有10mm的空腔，用此空腔檢查其焊縫質(zhì)量。
3、上覆保護(hù)層
復(fù)合土工膜焊接完并經(jīng)質(zhì)量驗(yàn)收合格后，及時(shí)在膜上面均勻鋪設(shè)砂礫石保護(hù)層，找平拍實(shí)后砌筑漿砌石1000px，以防止其在紫外線照射下易老化和其它因素引起的破壞。上保護(hù)層采用10t斜坡碾碾壓4～8遍（上行振壓、下行靜壓），經(jīng)壓實(shí)后，保護(hù)層料的相對密度不低于0.80。
四、復(fù)合土工膜施工質(zhì)量控制
1、原材料質(zhì)量控制
進(jìn)場的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書、性能及特性指標(biāo)和使用說明書。復(fù)合土工膜外觀上不允許有針眼、疵點(diǎn)和厚薄不均現(xiàn)象；土工布不允許有裂口、孔洞、裂紋或者退化變質(zhì)等材料。在運(yùn)輸過程中和運(yùn)抵工地后應(yīng)妥善保存，避免日曬，盡量減少裝卸次數(shù)。按照施工技術(shù)規(guī)范要求對進(jìn)入施工現(xiàn)場的復(fù)合土工膜每10000㎡進(jìn)行一次力學(xué)指標(biāo)抽樣檢驗(yàn)，確保復(fù)合土工膜材質(zhì)符合技術(shù)規(guī)范要求，杜絕不合格復(fù)合土工膜上壩。
2、土工膜焊接檢測
土工膜焊接完成后，立即對焊縫進(jìn)行檢查驗(yàn)收，方法采用目測法和充氣法。同時(shí)對焊縫抗拉強(qiáng)度每5000㎡進(jìn)行一次抽樣檢驗(yàn)，做拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，要求強(qiáng)度不低于母材的90%，且試樣斷裂不得在接縫處，否則，則應(yīng)重新進(jìn)行工藝試驗(yàn)，直至滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)。
目測法：土工膜焊接完成后，隨即進(jìn)行外觀檢查，觀察有無漏接，接縫是否無燙損、無褶皺，是否拼接均勻，兩條焊縫是否清晰、透明，無夾渣、氣泡、熔點(diǎn)或焊縫跑邊等現(xiàn)象。如有漏焊、熔點(diǎn)等現(xiàn)象，立即采用熱風(fēng)槍進(jìn)行補(bǔ)焊。
充氣法：焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔，將待測段兩端封死（雙縫充氣長度為300～600㎜），將5號(hào)注射針與壓力表相接，用打氣筒進(jìn)行充氣，充氣壓力至0.15MPa～0.20Mpa時(shí)停止充氣，保持15min，壓力下降在10%以內(nèi)，說明焊縫合格；如壓力下降過快，說明有未焊好的地方 。用肥皂水涂在焊縫上，有氣泡的地方重新補(bǔ)焊，直到不漏氣為止。
自檢合格后提交監(jiān)理、業(yè)主聯(lián)合抽樣檢查，實(shí)行逐段認(rèn)證簽證，對于虛焊、漏焊的接縫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，并對補(bǔ)焊部位進(jìn)行充氣檢測，直至驗(yàn)收合格后，才可以進(jìn)行下道工序。
3、土工膜損壞修補(bǔ)
必須通過鋪設(shè)和熱連接土工膜小片補(bǔ)丁來修補(bǔ)磨損的土工膜，補(bǔ)丁應(yīng)延伸到受損的土工膜范圍外至少30 cm，如裂口的長度超過卷材寬度10%，損壞的部分必須切掉，然后將兩部分土工膜連接起來。
五、結(jié)語
土工膜施工為精細(xì)施工，需要長期積累經(jīng)驗(yàn)，施工人員必須既掌握土工膜的工程應(yīng)用原理，又能根據(jù)施工條件處理各種復(fù)雜情況。對于土工膜的錨固、鋪設(shè)等環(huán)節(jié)的施工工藝，應(yīng)展開普遍的工程調(diào)查，并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和分析計(jì)算，形成可靠的、完整的工藝方法。根據(jù)工程情況，應(yīng)優(yōu)先選用天然砂礫石進(jìn)行墊層料、保護(hù)料制備，以預(yù)防因碎石棱角而造成對土工膜的刺破。 從試驗(yàn)結(jié)果看，復(fù)合土工膜焊接焊縫拉伸時(shí)總是母材先遭到破壞，這說明復(fù)合土工膜焊縫不會(huì)因?yàn)樽冃我鸬睦斓仍蛟獾狡茐?，引起滲漏。
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