南水北調東線工程土工膜施工質量控制

張修凱，劉學勤，張振海（.山東水利工程總公司，山東 濟南 5004；.山東大禹工程建設有限公司，山東 濟南 5004）

南水北調東線工程土工膜施工質量控制

張修凱1，劉學勤2，張振海2
（1.山東水利工程總公司，山東 濟南 250014；2.山東大禹工程建設有限公司，山東 濟南 250014）

【摘要】以南水北調工程中的某一標段施工為基礎，對影響水利工程中土工膜施工質量的關鍵點及其控制措施進行了探討，并對土工膜的施工經驗和質量控制措施進行了總結，為類似工程提供參考。

【關鍵詞】南水北調；土工膜；防滲漏；質量控制

南水北調工程是我國跨世界戰(zhàn)略性工程，其目的是將南方水源引至北方，緩解北方水資源的嚴重短缺，調節(jié)我國南北水資源空間上分配不均勻的問題。水利工程建設過程中，其重要的一項施工技術就是堤壩工程的防滲漏技術，而這一技術的核心就是對土工膜的鋪設施工。本文以南水北調工程中麒麟湖、大屯水庫、濟平干渠等標段的施工為基礎，對此類工程所涉及的土工膜施工過程中的關鍵技術、控制要點以及實際經驗教訓進行闡述，以此希望為同行業(yè)人員予以借鑒。

1　土工膜施工階段的質量控制要點

1.1土方的開挖與回填階段

土方的開挖與回填施工，主要是對鋪設范圍內地勢較高的土方進行挖除，對較低的土方進行回填。其施工的基本原則是土工膜的鋪設基面要“挖豐、填欠、余土外運”。在開始施工時，開挖的土方要預留出10cm左右的保護層，且不可挖至設計高程，同時不得擾動原狀土。再使用人工加裝載機的方式，清底至設計基底高程，確保基面滿足設計圖紙的要求。

基面的壓實要采用8~12t的平碾碾壓2遍，當基面存有砂卵石等裸露情況時，要填制厚為10cm的砂壤土再進行壓實。壓實后的基面要平整且不得存有瓦礫、葦根等雜物。另外，在土方開挖階段，要根據不同的水利工程特點，設置排水溝。排水溝的設置采取明排形式，同時要保證地下水的水位至少要低于基面0.5m。在庫底排水溝排除基面的積水后，再按照水利工程的筑壩設計要求進行分層回填并壓實。

1.2土工膜鋪設階段

1）鋪設前的施工準備。一是在土工膜進行鋪設前，要安排專人對基面的平整度、壓實度和表面清潔度進行檢查；二是根據施工特點和鋪設區(qū)域，編制土工膜的裁剪圖以及其鋪設順序；三是檢查已裁剪的土工膜外觀是否存在孔洞、折損等產品缺陷或機械損傷；四是土工膜的鋪設試驗要在其正式鋪設以前進行。試驗過程中要確定土工膜的焊接速度和焊接溫度等數據信息。

2）鋪設過程中的技術要點。土工膜的鋪設要選擇在良好的天氣條件下進行，同時要求空氣溫度要大于5℃，且風速在4級以下。土工膜的剪裁要按照施工設計要求進行，并確保其邊角整齊。在鋪設時，土工膜的邊角要對正并搭齊，其表面的灰塵要清除干凈后，再進行壓膜定型并實施焊接工序。土工膜在完成上述步驟后，要進行整體鋪設質量的檢驗，包括對焊接缺陷的檢測、土工布表面質量的修補以及最后質量的驗收等。土工膜的結點要鋪設成“T”字形，杜絕“十”字形鋪設形式；在鋪設土工膜前，要保證基面潮濕率低于15%，鋪設的土工膜要與基面貼緊、壓平，兩者之間無氣體、雜質等；土工膜的焊接縫處，不得存有積水、砂土、污垢等對焊接質量構成影響的因素；在坡面上要按照自下而上的順序進行土工膜的鋪設，同時要預留出褶皺，避免基面出現沉陷時，土工膜由于拉應力作用而出現破損現象。最后再將土工膜的周邊錨固于厚黏土層的槽內。

另外，在土工膜鋪設完成后還要注意以下幾點：一是已完成鋪設的土工膜，要避免施工機械或石塊對土工膜造成破壞，不得穿高跟鞋或釘鞋等在土工膜上踩踏；二是覆土施工要在土工膜鋪設完成后，且已驗收合格的情況下及時進行，避免兩工序施工間隔過長；三是在土工膜施工現場，其周圍不得進行焊接、焚燒等作業(yè)。

1.3土工膜焊接階段

1）焊接過程中的技術要點。在對土工膜進行焊接前，要根據當地的氣溫情況，以及所用土工膜的材料性能，首先對焊機的焊接速度和工作溫度進行調整。通常情況下，焊機的工作溫度調整為180~200℃。

土工膜焊接過程的重要控制點為：一是土工膜焊縫處不得出現漏焊、虛焊等缺陷；二是兩層需焊接的土工膜，在搭接時要保證平展且舒緩，不得出現褶皺；三是土工膜的橫向焊縫，其錯位距離不得小于0.5m；四是當在焊接過程中，發(fā)現焊縫出現漏焊或虛焊情況時，首先要切開焊縫，再用熱熔擠壓機將2倍于破損處的土工膜補焊；五是破損或存在質量問題的土工膜要徹底裁掉，再實施補焊措施。

2）焊縫質量的控制要點。由于土工膜的施工質量，決定著水利工程整體的安全及正常運行，所以在土工膜焊接完成后，必須要對土工膜的焊接質量進行嚴格的檢查和驗收。土工膜的焊縫檢測，常用的方法是充氣法。具體的檢查部位和節(jié)點包括：全部的焊縫及其結點、出現漏焊或虛焊的補焊點、破損部位的補焊接點、上次檢查不合格并進行修補的補焊點。

1.4土工膜保護層的填筑階段

1）保護層的材料及鋪設厚度要求。土工膜的覆土保護要及時，采用的覆土為前期的挖方土質。土工膜保護層覆土的厚度設置為60cm，局部位置如臨近河道處，可局部增加為100cm。

2）保護層鋪設過程中的技術要點。在鋪設保護層作業(yè)時，土工膜的延續(xù)邊要預留出大于1m的寬度，確保搭接縫的正常焊接。而臨近河床部位土工膜的鋪設，其最內側的覆土為不得含有尖銳石子的砂土壤。保護層鋪設后的壓實度要滿足工程設計的要求，且施工機械不得對已經完成鋪設的土工膜直接進行碾壓。

2　確保施工質量的幾個關鍵點

2.1工程材料的控制

施工過程中所使用的材料，要設置專人進行管理，管理過程中要做到“三不原則”，即不合格產品不予驗收、不準入庫和不得發(fā)放。施工過程中，施工現場儲存的土工膜量，要根據施工計劃保證供應量并確保其存量最低，同時要確保存儲的土工膜不暴露于陽光直曬或潮濕的環(huán)境。

2.2施工工藝的控制

土工膜的鋪設要嚴禁在陽光直射或雨雪天氣條件下進行，單塊土工膜在鋪設完成后，要用沙袋壓住土工膜邊角，防止被風吹動。在焊接完成后，將沙袋移至土工膜的焊接縫處，并在48h內完成對所有土工膜的防護工作。

土工膜的焊接，要嚴格按照三檢制執(zhí)行，要做到“六不施工、三不交接”，技術和施工人員要各負其責。班組在施工前，首先要對土工膜樣品進行試焊，在經過技術鑒定后再進行焊接。施工人員在進行自檢時，要對全部焊縫進行無損測試，重點或薄弱部位要進行有損測試。

此外，土工膜的每一個施工操作都要求標準化、程序化和規(guī)范化，施工前做好交底工作，施工中做好工序檢查，施工后做好驗收處理。每一個施工人員，都要以穩(wěn)中求快、快中出優(yōu)、保質保量為基本原則，保證工程的整體質量。

3　結語

由于土工膜材料具有良好的抗拉性、抗?jié)B性、抗腐蝕性等優(yōu)點，在水利工程、建筑工程、鐵路工程等領域的應用越來越廣泛，并取得非常好的社會和經濟效益。但是，在利用這項防滲技術的同時，掌握并嚴格控制影響施工質量的關鍵點則尤為重要。因此，在土工膜的施工過程中，一定要嚴格按照標準規(guī)范施工，杜絕人為等不利于工程質量的事故發(fā)生，確保水利工程的安全和質量。

（責任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TV543

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-06-0027-02

收稿日期：2015-01-26

作者簡介：張修凱（1985—），男，助理工程師