復合土工膜在興隆水利樞紐工程中的應用

葛 浩

中國水利水電建設工程咨詢西北公司，陜西 西安 710075

1 工程概況

興隆水利樞紐作為漢江中下游四項治理工程之一，主要開發任務以灌溉和航運為主，同時兼顧發電。導流建筑物級別為4級，一期圍堰擋水標準、導流明渠泄水標準均為全年10%頻率最大瞬時流量15600m3/s。一期土石圍堰總長5589.7m，上游圍堰堰頂高程42.5m，下游圍堰堰頂高程42.0m，左側縱向圍堰頂高程42.5m，堰頂寬度均為10m。

圍堰防滲采用圈式全封閉形式。高程35m～36m 以下采用塑性混凝土防滲墻，深度約60m，上部接復合土工膜。復合土工膜在防滲墻二期混凝土預留槽內，插入深度30cm，采用混凝土澆筑固定。興隆工程設計采用復合土工膜中的防滲m2。

2 復合土工膜設計指標要求

抗拉強度(經、緯向)：≥20kN/m；

主膜厚度：≥0.5mm，兩側土工織物規格為250g/m2；

滲透系數：K≤10 cm/s～11cm/s；

伸長率：ε30%；

幅寬：＞2m。

3 復合土工膜施工方法

復合土工膜成卷就位→修坡平整→復合土工膜鋪設上升→土料填筑覆蓋、壓實→復合土工膜“之”字鋪設上升→兩側土料填筑直至鋪設完成。

3.1 修坡平整施工

采用反鏟進行修坡并人工輔助配合整平，修坡時必須清除一切尖角堅硬物，避免因施工因素或地面尖角物體破壞主膜。

3.2 復合土工膜拼接施工

為了便于施工，保證復合土工膜拼接質量，單卷復合土工膜一般采用寬幅，盡量減少現場拼接量，同時也要考慮到材料的出廠運輸方便。復合土工膜的尺寸采用4m×50m，兩邊預留約10cm（布與膜可輕易脫開）以便復合土工膜橫向連接。

復合土工膜拼接：主膜與主膜之間采用焊接連接，局部焊接困難的或焊接有問題的側采用粘接。

3.3 焊接施工

本工程復合土工膜焊接采用自動爬行Jointer系列熱合土工膜焊接機，土工布采用手提式封包機縫接，熱焊方法是PE復合土工膜相接的表面加熱處理，使之表面熔化，然后通過壓力使之融合成一體。

施工方法：當第一幅復合土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊（寬約50cm），將第二幅膜反向鋪在第一幅膜上，調整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接≥8cm。用毛刷將接縫面清理干凈，并保持縫面干燥，在焊接部位地面上墊一長板，以便焊接機在平整面上運行平穩。土工膜鋪設好后，要用砂袋壓住，以防風沙影響下一步土工膜邊緣的焊接。

正式焊接前，根據氣溫、風速進行試焊，確定行走速度和焊接溫度，一般行走速度在1.5m/min～2.0m/min，焊接溫度為220℃～300℃。經過試驗確定行走速度和焊接溫度后進行正式焊接。焊縫在經過檢查驗收后在對焊縫部位無紡布進行縫合連接，以保護焊縫（見圖1）。

圖1 復合土工膜焊接、縫合示意

3.4 粘接施工

對局部因焊接難度較大的或焊接有問題邊采用粘接法施工。施工方法：1）整形及粘合面制作。現場展開復合土工膜進行全面檢查、修剪不合格部分。剝離土工膜兩側附膜10cm制作粘合面；2）清理粘結部位。在粘接部位鋪墊上平整木板，清掃粘接面污物并保持粘接面的干燥；3）粘合劑的配制及粘接工具準備。施工前進行復合土工膜粘合劑的強度、水解、滲透等試驗，施工中嚴格按試驗確定的參數配制膠液；4）PE膜粘接。將復合土工膜的PE膜與無紡布剝離開，在PE膜粘接部位均勻涂抹專用膠劑，待膠劑干至不粘手時，再次均勻涂刷一層膠劑并干至不粘手，將兩膜粘合并進行推壓、用木錘敲擊，確保粘接緊密。

3.5 復合土工膜鋪設施工

鋪設施工前將土工膜展開進行表觀質量檢查，鋪設焊接或粘接施工平臺。鋪設時沿斜坡面鋪設，要求復合土工膜與坡面吻合平整，無突起褶皺，鋪開后人工拉伸找平。按設計要求復合土工膜鋪設長度大于100m時須設一道伸縮節，寬度50cm。土工膜鋪設時宜松緊適度，留有約1.50%的余幅，以避免局部下沉拉伸。復合土工膜鋪設好后須及時覆蓋填筑料。

3.6 復合土工膜施工保護

鋪設施工過程中作業人員須穿平底布鞋或軟膠底鞋進行施工，嚴禁穿釘鞋以防踩壞復合土工膜，做到隨鋪隨壓。嚴禁施工設備壓膜通過，施工設備通過復合土工膜上部時，須采用特制交通棧橋方式通行。

3.7 復合土工膜與混凝土防滲墻的連接

1）防滲墻施工完成后，挖除表層深度不小于1.0m的防滲墻，澆筑蓋帽混凝土，將復合土工膜直接埋入蓋帽混凝土內，埋入深度不小于30cm，其中單獨主膜10cm，復合膜20cm；

2）蓋帽混凝土墻體附近復合土工膜應折疊10cm以防地基不均勻變形的影響。

4 施工中應注意的問題

復合土工膜的施工保護至關重要，破損后修補焊接及其繁瑣，修補耗時較長，影響施工直線工期。復合土工膜兩側填料采用小型壓實機械碾壓施工，防止因機械操作破壞膜體。復合土工膜施工中，特別要注意做到鋪設不宜過緊，不得打皺，拼接要牢固。要嚴格按技術規范施工，把好準備、鋪設、拼接、檢驗和回填等五道質量關。施工道路應規劃好，采取可靠的車輛等機械設備跨越復合土工膜施工區的工程措施，全面協調組織好土方填筑和復合土工膜鋪設施工。

5 結論

復合土工膜具有十分優良的性能，在本工程防滲工程施工中，嚴格執復合土工膜施工技術要求，不斷總結施工經驗，嚴格控制現場焊、粘接質量，確保復合土工膜各項性能指標均滿足設計要求，從而使工程質量得到了保證，取得了較好的防滲效果。

[1]土工合成材料應用技術規范GB50290-98[S].北京：中國水利水電出版社，1998.

[2]劉宗耀.土工合成材料工程應用手冊[S].北京：中國建筑工業出版社，2000.

[3]水利水電工程土工合成材料應用技術規范SL/T225-98[S].北京：中國水利水電出版社，1998.