略論復合土工膜防滲技術

摘要：復合土工膜防滲技術已廣泛應用于水利水電工程，如渠道防滲、防洪堤防、水庫加固防滲等方面，防滲效果顯著并取得了良好的經濟效益和社會效益。近幾年來，我國采用土工膜防滲的堆石壩壩高已達到60m以上，取得了良好防滲效果，因此，筆者認為有必要將復合土工膜防滲技術的應用加以總結介紹，本文僅針對復合土工膜防滲技術在渠道及堤壩防滲處理中的應用加以介紹，以供同行參考。

關鍵詞：復合土工膜；防滲技術；應用

1前言

復合土工膜是一種新穎的工程材料，它是由土工織物、土工膜、土工織物三層組成，積聚了土工織物和土工膜的優點。復合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性，壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成，具有質輕、抗拉、抗頂破、抗撕強度高，延伸性能好，變形模量大，耐老化，防滲性能好，施工簡單，造價低使用期長等特點，是一種理想的防滲材料，為施工單位取得了良好的經濟效益和社會效益。由于復合土工膜由于具有上述特點，在水利水電工程、隧道工程防滲、防洪堤防、水庫加固防滲等現代建設工程中廣泛運用。

2 復合土工膜施工工藝原理

復合土工膜是一種土工合成材料，具有較好的防滲效果，將復合土工膜鋪設在需要進行防滲處理的坡面上，上面鋪設砂墊層和砼，堤頂封頂層砼形成一個整體完全封閉的防滲體系。

3 復合土工膜防滲技術在堤壩防滲及渠道防滲中的應用

目前利用復合土工膜進行防滲處理，已成為病險堤壩、渠道防滲治理的重要措施之一。本文僅針對復合土工膜防滲技術在渠道及堤壩防滲處理中的應用加以介紹。

3.1 復合土工膜防滲技術在堤壩防滲中的應用

3.1.1 堤壩整治原則

根據整治原則，首先將壩坡整形，然后按擬定的防滲結構鋪設復合土工膜。選定適合的復合土工膜及膜厚。然后進行穩定復核。由于復合土工膜與土石介質間的摩擦系數及土石介質間的摩擦系數將影響防滲體的穩定，必須復核復合土工膜與壩坡、復合土工膜與保護層的抗滑穩定性。

3.1.2 復合土工膜的施工要求

3.1.2.1 復合土工膜的鋪設

在土壩上游壩面鋪設復合土工膜有兩種方式，一種是順壩軸線方向鋪設（順鋪）；另一種是垂直壩軸線方向鋪設（橫鋪），上游坡面設七道抗滑齒槽，齒槽間距為5～10m；齒槽底寬1m，深0.8m，采用適合壩體現狀的鋪法。復合土工膜在齒槽上端應留50cm折疊以作伸縮。復合土工膜與周邊連接采用砼槽固結，及將復合土工膜嵌固在砼齒槽內。

3.1.2.2 復合土工膜的焊接

為了加快焊接施工進度和提高焊接質量，采用先在平地上拼接焊好后再運到壩面上鋪設、焊接，每條焊縫正式施焊前，先用長100cm，寬20cm的復合土工膜料進行試焊，目測縫合格后方可正式施焊，并把目測合格的試焊樣品進行拉伸強度檢測。采用符合復合土工膜形式的相應焊法，搭接縫采用專用焊縫機焊接合格，焊縫搭接寬約10cm。

3.1.2.3 復合土工膜的施工要點

復合土工膜鋪設應力求平順，松緊適度，不得繃拉過緊；復合土工膜應與土面密貼，不留空隙。

相鄰復合土工膜塊拼接可用搭接或縫接。平地搭接寬度可取30cm，不平地面或極坎土應不小于50cm。

坡面鋪設可采用自下而上進行，坡頂、坡腳應以錨固溝或其它可靠方法固定，防止其滑動。

回填時，不得破壞復合土工膜，不得使用重型機械或振動壓實。

3.2 復合土工膜防滲技術在渠道防滲中的應用

3.2.1 復合土工膜施工工藝流程

在復合土工膜鋪設前，渠道土方填筑及坡面修整完畢，坡面平整度、壓實度均需達到設計要求并經監理工程師驗收合格后方可進行復合土工膜的鋪設。

復合土工膜鋪設的工藝流程：施工準備→復合土工膜鋪設→復合土工膜的拼接→質量檢驗→墊層鋪設→砼保護層鋪設→驗收。

3.2.2 堤坡的清理、平整場地，清除一切尖角雜物，欠坡回填夯實、富坡削坡挖平后要經監理驗收合格，方能為復合土工膜鋪設提供工作面。

3.2.3 土工膜場內拼接

為了施工方便，保證拼接質量，復合土工膜應盡量采用寬幅，減少現場拼接量，施工前應根據復合土工膜幅寬、現場長度需要，在單位內剪裁，并拼接成合符要求尺寸的塊體，卷在鋼管上，人工搬運到工作面鋪設。

3.2.4 復合土工膜的鋪設

3.2.4.1 復合土工膜的鋪設方法

復合土工膜鋪設分渠底鋪設、坡面鋪設兩個部分。鋪設方法：沿渠道軸線方向水平滾鋪。坡面鋪設在坡面驗收合格后，從順坡面軸線方向滾鋪，與渠底的復合土工膜連接采用丁字形連接。

3.2.4.2 復合土工膜的鋪設技術要求

鋪設應在干燥和暖天氣進行，為了便于拼接，防止應力集中，復合土工膜鋪設采用波浪形松馳方式，富余度約為1.5%，攤開后及時拉平，拉開，要求復合土工膜與坡面吻合平整，無突起褶皺，施工人員應穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴禁穿釘鞋，以免踩壞土工膜，施工時如發現土工膜損壞，應及時修補。

3.2.4.3 焊接采用熱熔焊法施工，拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接，為了確保焊接質量，焊接應盡量在廠內進行，但為了施工方便，復合土工膜幅寬又不應太寬，必須在施工現場拼接。

3.2.4.4焊接工藝：第一幅土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊（約60cm寬），第二幅反向鋪在第一幅膜上，調整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接10cm。

3.2.4.5 焊接前用電吹風吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走，保證焊接質量，正式焊接前，根據施工氣溫進行試焊，確定行走速度和施焊溫度，一般掌握行走速度1.5～2.5m/s，施焊溫度為220～300 0C。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量。復合土工膜上部錨固采用在堤頂處嵌固足夠長度的復合土工膜，砼封頂板形式。

3.2.5 墊層及砼護砌

復合土工膜的上面均勻鋪設10cm砂墊層，找平拍實后鋪設10cm砼。坡面復合土工膜鋪設合格后應及時鋪上墊層壓蓋，防止風吹及復合土工膜暴曬老化，同時做好砼護砌，加強復合土工膜的保護。

4 土工膜防滲技術應注意的問題

4.1 應根據工程重要性、作用水頭、施工水平，并應方便接縫質量的檢測，經技術經濟比較，合理選用土工膜種類、膜厚、材料力學性能參數及色彩、透明度等。選用透明度好的土工膜，對采用雙線熱粘結構的接縫，可以通過肉眼檢查熔焊效果，同時，也可以直接觀察膜下滲漏水狀況。

4.2 應重點做好土工膜與岸坡防滲面板、鎖邊帷幕及大壩防滲體的連接設計，采用適宜的土工膜接縫方式，這是工程成敗的關鍵。要確保接頭及接縫止水的封閉性，保證土工膜與岸坡巖石或混凝土面板連接可靠。

4.3 應重點作好土工膜的上墊層和保護層設計，并采取有效施工措施，避免遭受人為或其他因素破壞而導致產生缺陷漏水。

4.4 土工膜下面應設置有效的排水系統，防止在庫水位較低時，因反向水壓力頂托土工膜造成不利后果。

4.5 應加強對土工膜缺陷及接縫質量檢測方法的研究；完善運行期滲漏監測手段，及時發現和掌握滲漏部位及滲漏量，并預先制定有效的對策和措施。