防滲復合土工膜在水利工程中的施工及質量控制探析

摘要：在水利工程項目建設過程當中，防滲設計是非常關鍵的工作環節之一。復合土工膜作為一種全新的防滲材料，被廣泛應用于水利工程中。為促進防滲復合土工膜在水利工程防滲施工中的進一步應用，文章結合某水利工程實際案例，對防滲復合土工膜在施工中的技術要點以及質量控制方面的關鍵問題進行了研究。

關鍵詞：防滲復合土工膜；水利工程項目建設；防滲設計；防滲材料；防滲施工；質量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV543 文章編號：1009-2374（2015）10-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0916

復合土工膜是一種由塑料薄膜與無紡布復合形成的材料，在將復合土工膜應用于水利工程的過程當中具有非常確切的土工防滲性能。塑料薄膜的優勢在于：比重較小，有較強的變形能力，抗凍性佳，且延伸性佳；而無紡布的優勢則主要在于：延伸性較好，表面比較粗糙，且具有較高的抗拉強度。兩者復合后所形成的土工膜延續了以上兩種材料各自的優勢，且使得土工膜整體的抗拉性能以及抗穿刺能力得到了明顯的改善，將這種材料作用于水利工程防滲作業中，能夠確保防滲效果的理想以及穩定。在以上優勢的影響下，防滲復合土工膜被廣泛應用于水利工程施工作業當中，發揮了非常顯著的優勢。本文即結合某水利工程施工實例，對防滲復合土工膜在施工方面的技術要點以及質量控制措施展開

探討。

1 工程概況

本水利工程位于A市西南側，為某水利樞紐工程附屬大壩項目。現場測量數據顯示，本壩體總深度為11.0m，深度為9.5m，壩坡邊坡比例為1∶3，外部開挖以及回填邊坡比例為1∶2.5，總容量為48.0萬m3。在本工程施工作業實施期間，防滲環節選擇防滲材料為圓臺形防滲復合土工膜，其單位面積質量為800.0g/m2，厚度標準為0.4mm。前期調查資料顯示，本工程中壩坡土工膜下方為砂墊層，砂墊層厚度在20.0cm左右，土工膜上方則為砂墊層（砂墊層厚度在20.0cm左右）、碎石過渡層（碎石過渡層厚度在20.0cm左右）以及混凝土預制塊防護層（防護層厚度在10.0cm左右），防滲施工中通過膨脹螺栓將復合土工膜錨固于周邊混凝土或漿砌石內，以達到理想的防滲效果。

2 施工技術要點

2.1 前期準備

由于本工程中地基基礎為砂墊層，在將土工膜鋪設于砂墊層上前，必須對砂墊層進行預處理，確保自身的平整性。砂墊層當中不得含有雜物，且需要根據施工要求，對其做預先的整平處理，以達到提高后期施工過程當中復合土工膜完整性的目的。

2.2 土工膜鋪設

在水利工程中使用復合土工膜的最主要功能是提高工程整體的防滲效果。從這一角度上來說，土工膜的搭接工作是非常重要的。結合復合土工膜的實際性能來看，要求對其焊接環節進行嚴格控制，盡量在溫度高、濕度低的環境下展開作業。土工膜鋪設前還需要安排專人對其完整性進行檢查，及時針對土工膜表面存在的褶皺以及撕裂問題進行處理，同時對表面雜物進行徹底

清除。在本水利工程施工中，通過自卸式汽車將工程施工所需的土工膜運輸至施工現場，汽車基本運輸量為20.0t，運輸期間需要采取一次性自上而下的滾鋪方式。鋪設過程中應當對土工膜的變形問題進行控制，遵循張弛有度的工作原則，避免土工膜的受力出現失衡問題。同時，針對鋪設期間惡劣的氣候條件，還需要預先做好防護工作。本工程土工膜鋪設期間風力較大，再加上土工膜自身較為輕薄，因此容易被大風吹起。為了避免此類問題的發生，在保護層未鋪好前不宜進行大面積的鋪設工作。同時，壩坡區域土工膜鋪設時需要預先留有一定的錨固長度，將其錨固于混凝土或周邊漿砌石結構內，以達到理想的穩固效果。

2.3 土工膜搭接

在土工膜鋪設好后，為了確保土工膜搭接工作面的干燥與清潔，還需要安排工作人員立即對搭接區域進行清掃，清除搭接面存在的雜物以及油污。在焊接前，工作人員首先需要在手提縫包機的輔助下對土工膜底層的無紡布進行縫合，然后應用熱熔雙縫焊機進行焊接前的試驗。根據小樣焊接試驗結果，對焊機的行走速度以及焊接溫度進行合理控制（本工程中，根據試驗數據，將焊機行走速度控制在1.5～2.5m/s范圍內，焊接溫度則按照220.0℃～330.0℃標準控制）。正式焊接前，需要根據現場環境條件對焊接設備的工作參數進行調整，將土工膜表面的雜物使用電吹風吹除，確保其表面平整，無褶皺。搭接面寬度按照10.0cm標準控制，焊接雙縫寬度按照2×10mm控制。焊縫兩端還需要做密閉性試驗（試驗合格的標準為：在雙焊縫間隙充氣，氣壓以達到0.15～0.2MPa為標準，此狀態下5.0min內未降壓則判定為合格）。檢測完成后，使用擠壓焊接的方式對試驗中的充氣針孔進行補填，表層無紡布同樣適用手提縫包機進行縫合。

3 質量控制

3.1 原材料質量控制

第一，復合土工膜的采購需要選擇有正規生產條件的廠商，進場前必須安排專人檢查本批次復合土工膜材料的合格證書以及說明書等證件是否完備，必要時還需要對待進場的復合土工膜材料做抽樣檢驗。

第二，復合土工膜在經檢查合格并進入施工現場后，應當將其集中儲存在不易損壞同時方便使用的場所當中，且運輸至現場后應當安排專人對其進行妥善保管，避免不良氣候條件對復合土工膜的使用壽命造成不良影響。工作人員需要對運輸路徑進行合理安排，原則上盡量減少復合土工膜的裝卸次數。

3.2 施工過程質量控制

第一，在復合土工膜鋪設作業的實施過程當中，為了確保其變形能力的理想，避免復合土工膜出現人為受損或應力集中而造成的質量問題，要求遵循一張一弛的鋪設原則，循序漸進。針對復合土工膜鋪設期間可能出現的不良氣候條件，可以使用軟性重物，如沙袋等將復合土工膜固定起來，以免大風吹起而造成其質量損傷。

第二，需要做好對防滲復合土工膜施工過程當中墊層料質量的檢查工作?，F場施工人員需要結合工程項目建設需求，對施工現場所使用的砂料的質量進行排查，及時發現存在的不合格原料并加以剔除（多建議按照廢料清理出場）。此環節中，質量檢查的重點是確保墊層料中不存在碎石或其他尖銳堅硬的物質，以免后期對土工膜的完整性造成不良影響。

第三，土工膜鋪設作業以及拼接處理均完成后，需要工作人員對回填覆蓋層的厚度進行動態監測，在其厚度達到20.0cm以上時方可允許輕型機械展開對覆蓋區域的碾壓整平工作。此環節中需要注意的是：避免使用振動型或重型機械進行碾壓，以免已鋪設好的土工膜質量發生損壞。

4 結語

復合土工膜延續了塑料薄膜以及無紡布各自的優勢，具有非常理想的防滲性能，在使用壽命方面也具有理想的優勢?？梢哉f，復合土工膜是一種全新的防滲材料，當前已在大量的水利工程防滲作業中得到了廣泛的應用。但結合已有的工作經驗來看，在應用復合土工膜材料對水利工程進行防滲處理的過程當中，施工技術構成比較復雜，防滲質量往往受多方面因素的影響，干擾較大。因此，工作人員需要在施工期間形成規范性的施工流程，遵循一定的標準與順序展開作業，且對施工組織設計進行科學規范，對關鍵環節的技術要點進行把握，同時還需要落實健全的質量控制措施，方能夠使復合土工膜在水利工程中的防滲效果達到理想的發揮。

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作者簡介：徐天下（1976-），男，云南宣威人，云南省水利水電勘測設計研究院工程師，研究方向：水利水電設計及施工管理。

（責任編輯：蔣建華）