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浅析水利工程渠道防渗施工中复合土工膜的应用

2015-10-21刘继伟宋吉帅

科技与企业 2015年16期
关键词:水利工程

刘继伟 宋吉帅

【摘要】文章描述了复合土工膜的性能、种类以及施工过程中的设备选择,阐述了复合土工膜的优点,并依据实际施工经验,对渠道复合土工膜防渗施工的工艺方法以及注意事项进行了分析,希望以此为我国水利工程的建设做出贡献。

【关键词】水利工程;渠道防渗;复合土工膜

水利工程是利国、利民的公益性项目,随着社会不断进步与发展,其发挥出的功效非常明显。在水利工程的建设过程中,渠道防渗一直是施工质量控制的重点,其防渗效果的优劣决定着整个水利工程安全运行。为了加强对水利工程渗漏现象的治理,目前国内外很多的研究机构研发了诸多防渗方案,其中以复合土工膜防渗技术尤为突出。本文将结合实际工作经验,对渠道防渗工程中复合土工膜防渗技术进行探讨,以供同行业人员以有意义的借鉴。

1、復合土工膜的性能及其种类

复合土工膜属于复合型的高分子材料,膜的中间部分为聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯等材料,两边为聚丙烯、聚酷、聚酞胺等土工纤维织物。这种复合型材料不仅具有土工织物的防穿刺、耐磨等优点,也具备了土工膜的防渗、延展性强、不易腐蚀等优点。相对于其它防渗性材料,复合土工膜的防渗性能更为突出,可适用于多种类型的水利工程的渠道施工,并克服由于渠道基面的不同而引起的不均匀沉降问题。

水利工程中常用的复合土工膜类型包括以下几种:一布一膜基布为100g/m~1000g/m,膜厚为0.1mm~1.5mm;一布两膜基布为100g/m~1000g/m,膜厚为0.1mm~0.8mm;两布一膜基布为80g/m~600 g/m,膜厚为0.2mm~1.5mm。在水利工程的施工过程中,复合土工膜的厚度选择要根据设计和实际工况条件确定,而长度则按照施工情况确定。另外,复合土工膜的选择,在结合施工现场具体情况的同时,还必须要根据国家相关标准,科学、合理的选择复合土工膜的种类,确保水利工程渠道的整体防渗效果。

2、复合土工膜施工的设备选择

水利工程的复合土工膜渠道防渗施工,是一个具有较高专业性要求的技术操作过程,在复合土工膜的铺设、拼接、检测等阶段,都必须要使用专用的机械设备,才能确保施工的科学性以及连续性。所以,在复合土工膜施工前,要综合考虑施工现场的具体情况后,再选择合理、稳定且充足的施工设备,从而保证水利工程渠道的防渗效果和整体质量。当前,我国复合土工膜的施工设备,主要包括双驱动自行式土工膜焊接机、压出式焊枪、热风式焊枪、手提式封包机、吹风机等。

3、渠道防渗施工中复合土工膜的应用

复合土工膜的施工主要包括复合土工膜的铺设、拼接以及锚固等操作。其工艺流程为:施工准备→铺设→拼接→锚固→焊接及质量检查→铺设垫层及混凝土预制板→质量检测→竣工验收。

3.1施工准备

质量检验。选择的复合土工膜供应商,必须要由业主方、监理方和施工方共同考察并认可,入场的复合土工膜必须要有材料证明文件和合格证书。施工方要根据国家标准和设计的要求,委托具有资质的检测单位,检验已入场的复合土工膜的各项性能指标,检验合格且已经过监理工程师的批准后,方可用于工程的实体施工。

剪裁。为了便于顺利施工,并保证复合土工膜拼接的质量,可在施工前根据施工作业长度的要求,剪裁复合土工膜,再拼接成满足作业尺寸的块体,最后将其缠绕于钢管上,以便于人工搬运和铺设作业。

清基整坡。渠道边坡上的草皮、树根等杂物要彻底清除,并按照设计断面的要求开展削坡作业。在削坡的过程中,要避免损伤到复合土工膜,同时要将一些尖角硬物彻底清除掉。欠坡要做回填并夯实处理,回填土的厚度控制于20~50cm,夯实的厚度控制于20~30cm,坡面要光滑、密实且平整,其干容重要满足标准要求。

3.2复合土工膜的铺设

复合土工膜的铺设分为坡面和渠底铺设两阶段,铺设采取波浪形的松弛方法,其富余量为1.5%左右,复合土工膜在摊开后要及时拉开、拉平,平整的与坡面吻合,不得存有突起和褶皱。坡面的铺设要顺着坡面的轴线方向进行滚铺,渠底的铺设则要沿着渠道的轴线方向进行滚铺,渠底与坡面要做成丁字形的连接型式。铺设的方向要按照从上游至下游的顺序,且上游边要压着下游边;复合土工膜的顶部要锚固在封顶板中,且压于路缘石的下,其锚固的长度要满足施工图纸的要求。

3.3复合土工膜的拼接

复合土工膜的拼接分为土工膜的焊接和土工布的缝接。为了保证土工膜的焊接质量,其焊接操作一般都在厂内进行。对于复合土工膜焊接人员,要具有一定的焊接技术和经验,企业应定期组织对相关人员的专业培训,并进行现场讲解与指导,确保其能熟练的掌握复合土工膜的焊接技术,保证土工膜的焊接质量。在焊接前,要使用电吹风等工具吹去土工膜表面的泥沙等杂物,确保土工的膜面清洁。在焊接时,要在欲焊部位垫设一长木板,便于焊机在基面上行走,确保焊接的质量。焊机的行走速度要控制在1.5m/s~2.5m/s,温度要控制在220℃~300℃。

3.4接缝检测

接缝检测的方法包括目测法、抽样测试法和现场检漏法。当渠道工程因为检测条件或检测工具等限制时, 即采用目测法进行检测。在检测过程中要观察复合土工膜的接缝处是否存有漏接、烫损、褶皱或拼接不均匀等情况,若存在则要及时采取补救措施。

3.5垫层和混凝土预制板的铺设

在复合土工膜上要铺设一层0.1m厚的砂垫石并压平贴紧,再将80mm的混凝土预制板铺设到砂垫石上。复合土工膜、砂垫石以及混凝土预制板的铺设要紧密衔接,避免复合土工膜遭受风吹等导致损伤和破坏。

3.6质量检测

复合土工膜施工完成后,为了保证复合土工膜的整体质量,要对其铺设结果进行抽样检查,在每500m2的施工段内要抽取一个试样,试样的强度等级不得小于母材强度的80%,同时要求试样的断裂处不可在接缝的位置。

3.7防护层的施工

在复合土工膜铺设结束并完成竣工验收后,要进行防护层的施工。渠底的防护层可采用细石混凝土或砂浆浇筑,渠坡的防护层则采用粘结材料,将预制的长和宽在0.3~0.4m、厚30mm的素混凝土方块与复合土工膜粘接。

4、结束语

由于复合土工膜具有良好的抗拉性、抗渗性以及抗腐蚀性等优点,在水利工程的渠道防渗中的应用越来越广泛,其在水利工程渠道防渗施工中所起到的作用也不言而喻。因此,作为水利工程建设者,在进行渠道复合土工膜的铺设施工时,要严格按照施工设计和标准的要求,认真完成每一道工序操作,杜绝一切人为的不利因素,保证工程的防渗效果,为国家水利工程的建设与发展做出基本的保障。

参考文献

[1]GB50290-98,土工合成材料应用技术规范[S]

[2]SL18-91,渠道防渗工程技术规范[S]

作者简介

1刘继伟(1986年2月)男,汉族,大学本科,助理工程师,从事水利工程技术工作。

2宋吉帅(1984年1月)男,汉族,大学本科,助理工程师,从事水利工程技术工作。

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