對復合土工膜技術的概述

摘要：復合土工膜防滲技術已廣泛應用于民用建筑，建筑防水施工方法新技術拓展了復合土工膜土工合成材料的應用領域，其具有防水結構合理、造價低、施工方便、施工速度快、防滲防水效果好等優點，在城建、水利、電力、冶金、環保、地鐵、軍工等領域防水工程中具有廣闊的應用前景，是一項值得推廣的施工新技術。

關鍵詞：復合土工膜 應用

0 引言

復合土工膜是一種新型的工程材料，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.為施上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，在現代建設工程中廣泛運用。

復合土工膜施工工藝原理復合土工膜足一種土工合成材料.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。

將防水卷材粘貼于建筑物面板（如屋面、砼渠道內壁等）上進行防水、防滲施工時，一般采用兩種方法：一種是空鋪點粘法，其優點是施工快，可避免基層的開裂對卷材的拉破壞，缺點是卷材局部遭破壞或有缺陷時，水就會在下面串跑，因此很難找到滲漏點，不但維修困難，而且維修費用大。另一種方法是滿粘法，優點是提高了其與面板的聯合防滲能力，可避免卷材局部遭破壞后，卷材下水串跑滲漏問題，但是目前使用的膠粘劑多為溶劑型，膠層太薄，延伸率較低，不能適應基層開裂，卷材易被拉破壞。

1 施工方法的研究

通過理論分析及工程實踐，我們認為卷材的鋪設只要選擇適宜的膠粘劑，解決粘結問題，滿粘法是比較可靠的防水方法。

1.1卷材粘結機理

如下圖l所示，將防水卷材用膠粘劑粘合于混凝土基層上，當基層開裂時：

（1）若膠粘層較薄，粘結強度較高，上部的防水卷材較薄時，由于“零延伸”的存在，卷材就極易被拉壞。防水層在裂縫處的寬度t增寬△t， 當 t趨于或等于零時，從變形率 可知， 應趨于無窮大，延伸率如此大的材料沒有。當上部的防水卷材較厚時，在基層開裂點處卷材從下邊沿逐漸向上開裂，形成偏心受拉，參與延伸的寬度增大，材料不會發生斷裂現象。

（2）若膠粘層較薄且與卷材的粘結強度較低，基層開裂后，卷材與基層剝離，可以避免對卷材的拉破壞。但與基層粘結強度過低，基層中的空氣及水蒸氣易使卷材脫粘，卷材一旦產生缺陷易造成滲漏。

從上述粘結理論可以看出，采用滿粘法要求卷材要有適當的厚度且有一定延伸率，膠粘劑粘結強度不能過高或過低，要選擇較合適的膠粘劑才能滿足技術要求。

土工膜及復合土工膜防滲膜一般較薄，且易隨溫度的變化而變形，因此要開發一種適宜膠粘劑及施工方法，使其在面板防滲工程中得到成功地推廣應用。

在粘結理論的基礎上，若采用具有一定厚度和高延伸率低模量膠粘層，將土工膜或復合土工膜粘合于基層上，一方面基層開裂后，就可以消除對上部卷材拉應力，避免卷材拉斷，另一方面低模量的膠粘層能夠跟隨土工膜或復合土工膜溫度變形而變化，避免卷材下的空鼓，與土工膜或復合土工膜形成一體，大大提高其防滲能力。

1.2膠粘劑性能及施工工藝

從防水卷材鋪設粘結理論及施工要求出發，現在開發的一類適用于土工膜及復合土工膜快速粘結的熱熔型膠粘劑（KS膠）及施工工藝，通過工程實踐，取得了較好的效果，形成了“一種建筑防水方法”，并獲得國家發明專利。膠粘劑的主要性能見下表l。

將土工膜或復合土工膜粘合于砼基面上后，膜下的膠粘層一方面起到了粘結固定卷材的作用；另一方面又是一道具有一定厚度的、密實的、高彈性的且具有針入拔除后自愈合功能的防水層，確保了防滲工程質量。

施工工藝：將KS膠粘劑加熱至140～210℃熔化成液體，分別涂刮于用30%KS膠粘劑甲苯溶液或EF325膠液打底的砼等基面上及防滲膜上，趁熱粘合，要避免膜下裹夾氣泡，再將接邊粘合，鋪設完畢，仔細檢查有無鼓泡、翹曲、突起、脫膠、孔洞、疏松、缺膠、錯位等現象。最后表面鋪設一道砂漿或其它保護層。

2 建筑應用

2.1在屋面工程中的應用

建筑磚混結構，其屋面采用該防滲技術處理，復合土工膜為膜厚0.5mm，無紡布2009/m2一布一膜型PE復合土工膜，鋪設面積1100多平方米。參照國標GB50207—94《屋面工程技術規范》及本屋面結構、功能求設計、施工，防水構造標準要求。

按二級防水要求，其造價比SBS改性瀝青卷材低15%，比三元乙丙橡膠卷材低40%。

該屋面經過近四年的運行，無任何滲漏現象，達到了比較理想的效果。

2.2 施工

施工中，首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面，然后再鋪設土工膜。土工膜不要繃得太緊，兩端埋入土體部分呈波紋狀，最后在所鋪的土工膜上用細砂或粘土鋪一層10cm左右過渡層。砌上20-30cm塊石（或砼預制塊）作防沖保護層。施工時，應盡力避免石塊直接砸在土工膜上，最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。復合土工膜與周邊結構物連接應采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固，連接部位要涂刷乳化瀝青（厚2mm）粘接，以防該處發生滲漏。

2.3 施工注意事項

（1）使用須采用埋入式：覆蓋厚度不宜小于30cm。

（2）整修防滲系統應有：墊層、防滲層、過渡層、保護層組成。

（3）土體要堅實，避免不均勻沉陷，裂紋，防滲范圍內的草皮、樹根要清除。與膜接觸面鋪設粒徑小的沙土或粘土作防護層。

（4）鋪設時土工膜不要拉得太緊，兩端埋入土體部分成波紋狀較好，特別是與剛性材料錨固時，應留有一定的伸縮量。

（5）施工時，應避免石塊，重物直接砸在土工膜上、最好邊施工、邊鋪設膜、邊覆蓋保護層。

3 提高復合土工膜的功能

3.1、復合土工膜與支撐材料接觸面應力求平整，以免薄膜被刺破喪失其防滲作用，否則，應設細粒墊層，以保護薄膜不被損傷。

3.2、通常在拐角及畸形地段，應是接縫長度盡量減短，除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距頂坡或應力集中區域1.5米范圍內，盡量不設焊縫。

3.3、復合土工膜自身的連接，防滲薄膜的連接方式可歸納為三種，即粘結法、焊接法以及硫化法，視防滲薄膜的原材料的不同而選擇，所有連接縫的抗滲性能均應進行檢查，以防接縫連接不好而滲漏。

3.4、復合土工膜與周邊邊界的連接。復合土工膜與周邊邊界必須嚴密結合，施工時可在地基和岸坡開挖錨固槽連接，如果地基是淺層砂礫石透水層，則應將砂礫石開挖掉，直至基巖然后澆筑混凝土底座，將土工膜固定在混凝土內，如果地基是不透水粘水層，可開挖深為2m，寬為4m左右的錨固槽，將土工薄膜置于槽內，然后密實回填粘土；如果地基是深厚的砂礫石透水層，可采用土工薄膜鋪蓋的方式進行防滲，其長度根據計算確定，鋪蓋部位必須整平，并鋪設厚約30cm，最大粒徑為20mm的過渡層，同樣膜上也要鋪設過濾層，隨后加設保護層，薄膜周邊應與兩岸岸坡不透水層嚴密結合，防滲薄膜與錨固槽的連接視薄膜與混凝土的允許接觸滲透坡降確定。

3.5、復合土工膜鋪設完成后，應盡量減少在膜面上行走、搬動工具等，凡能對防滲膜造成危害的物件，均不應放在膜上或攜帶在膜上行走，以免對膜造成意外損傷。

4 結語

在建筑施工中對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。

5 參考文獻

【1】. 黃華 水利工程防滲技術與應用-中國科技博覽2010

【2】. 李紅.Li Hong 淺談復合土工膜防滲結構設計及施工技術-科學之友2010

【3】. 顧淦臣 復合土工膜或土工膜堤壩實例述評-水利水電技術2003