分析土工膜防滲技術在水庫的應用

【摘要】基于土工膜防滲技術在水庫的應用，首先要明確工程概況，然后詳細論述土工膜防滲技術的特點及優勢，其主要內容有：土工膜的選擇、防滲結構設計、復合土工膜與建筑物的連接，三個方面，由此施工人員對土工膜防滲有一個更加準確的認識。最后詳細論述了土工膜防滲技術在水庫中的應用，通過壩坡復合土工膜施工工藝和要求、防滲體施工工藝和要求、復合土工膜的拼接要求、復合土工膜鋪設質量控制進行體現。

【關鍵詞】土工膜；防滲技術；水庫

在水庫施工中，應用土工膜防滲設技術有很多優勢，使用設備較少，施工工藝簡單，能夠體現較好的防滲效果。針對水庫壩體的變形、腐蝕等情況，土工膜都能夠得到有效應用。這種防滲技術也具有一些缺陷，使用的材料較薄、強度不高、容易破裂。土工膜在水庫中的使用，盡量不要大面積鋪設，容易出現質量問題。施工人員在施工設計、質量控制等方式中，要盡量降低土工膜防滲體出現破損的幾率，保證基本的防滲效果。

1、工程概況

現對鐘山區紅巖水庫為例進行分析，闡述庫區和庫岸的防滲工作。在水庫工程中，庫區底層為含、隔水層相間分布，沒有結構損壞，庫盆完整，地表水通過溶隙和巖溶管道流到庫區河谷底，多以上升泉出露在庫區和岸坡腳。該水庫為矩形分布，壩線約長2806m，壩頂寬為5m，壩體選用土工膜防滲砂礫石均質壩。

壩址河床覆蓋層淤泥較深，下覆蓋基層主要有軟質巖地層，弱風化巖體屬于CIII類，兩肩為基巖出露中硬巖地層。大壩建基面深入弱風化巖層，施工人員要進行基坑深開坑，并在其過程中，明確重力和水壓力產生的作用，采取排水或是淤泥質邊坡保護處理。其中，紅巖水庫年徑流成果如表1所示。

2、土工膜防滲技術的特點

2.1 土工膜的選擇

施工人員要根據水庫庫區底層巖性，進行經濟比選。通過最大承壓水頭，進行土工膜的規格選取。在實際使用中，南壩段的最大水頭距離為15m，庫區的級配不良，主要尖角礫石，影響土工膜的防滲效果。在實際應用中，施工人員可以采用2布1膜，然后控制幅寬，確保符合土工膜防滲工程的技術規范與要求。

2.2 防滲結構設計

施工人員在實際設計中，要重視庫區防滲層結構，并掌握大壩上游壩坡的防滲結構，明確由上而下的依次情況。庫區原地形縱坡較大，有一定起伏，并在表層長有雜草，部分區域還有沙層出露。施工人員為了降低使用的費用，將壩殼料的取土范圍控制在壩坡坡腳，然后在取完料之后進行填平。

2.3 復合土工膜與建筑物的連接

在壩坡復合土工膜使用中，施工人員要注重其與庫區防滲的聯系，能夠形成封閉體系。在護坡土工膜的設計中，要從阻滑墻底穿過，了解陰陽角的位置。這種復合土工膜的鋪設方式，要采取合理的防護措施，避免阻滑墻模板鋼管支撐損壞土工膜，施工人員要增加砂墊層，放置在混凝土阻滑墻與膜之間。在預埋土工膜的過程中，施工人員要使用復合土工膜上覆蓋保護層的方式，降低其遭受人為破壞的幾率。土工膜與水庫防水涵洞的連接處，是主要產生滲漏的部分，所以要保證其嚴密性。

3、復合土工膜防滲技術的應用

3.1 壩坡復合土工膜施工工藝和要求

施工人員要嚴格按照設計，整平坡面，然后進行夯實，確保壩體坡面的平整性。經過設計驗收后，施工人員要針對有問題的區域，進行砂漿墊層找平。找平結束后，要經過施工驗收，合格之后才能進行復合土工膜卷材自上而下的鋪設。整個過程需要緩慢進展，需要將邊緣展平，并確保鋪膜方向能夠與壩坡坡面平行。如果長度不夠，施工人員應在平地完好連接之后，進行鋪設。符合土工膜上，要設置3cm的砂漿保護層，降低護坡板支模對土工膜的損害，保證土工膜的質量。

3.2 防滲體施工工藝和要求

施工人員要及時清理庫區表面的雜物，降低草皮或是腐殖土對防滲效果造成影響。這個過程需要進行坑洞的回填夯實，采取免爆頭鑿除方法，處理不符合要求的巖石，保證地形的平整性，沒有明顯的凸起。施工單位要分塊劃分防滲提施工，然后規劃施工運輸方式。施工人員藥方按照先后順序進行材料和覆蓋材料的堆放，布置施工控制點的平面。在分區開挖的過程中，要將土料運送至覆蓋聊堆放區。

施工人員在這個區域開挖至基面設計高程，需要進行清理平整。在庫區內對平整度的要求是對原基面進行碾壓，確保沒有尖銳的凸起。針對庫區內存在的蘆葦或是根系穿透能力比較強的植物要進行專門處理，能夠使用草甘磷砂墊層，經過一遍靜碾之后，鋪設土工膜。土工膜的鋪設方向，要沿著庫區的縱坡方向，在上保護層施工時要均勻倒料，進行人工攤鋪，并注意不要造成土工膜的損壞。上覆砂礫石層采用鏟車按覆蓋厚度均勻上料，輕微整平，嚴禁大范圍平整土料。

3.3 復合土工膜的拼接要求

在土工膜的連接中，要使用雙焊縫搭接，針對土工布要選取縫接的方式。施工人員要注意，接縫土工膜要避開轉角，將其設置在平面處，在膜塊間節點呈T字形，禁止出現十字型接縫。土工膜的鋪設需要在晴朗的天氣進行，禁止在雨天施工。施工人員要保證焊接基底表面干燥，并在焊接前清理膜表面的雜物，用干凈的毛巾擦拭接縫處。正式焊接之前，要了解施工氣溫，以及PE膜的厚度，然后使用相同的膜進行試驗焊接，掌握焊接機溫度及行走速度。通過對焊機試焊結果的分析，能夠有效確定施工工藝參數，合理進行正式施工。施工人員要控制拼接寬度大于10cm，然后拼接兩條焊縫，并保證其平整、順直、連接，在兩條焊縫間留有空隙，由此對空腔進行檢查，分析焊縫的質量。

3.4 復合土工膜鋪設質量控制

針對復合土工膜的鋪設質量控制，主要是施工操作過程的控制，和施工質量檢驗過程的控制。在施工操作過程中，施工人員要全面檢查每一卷復合土工膜，并在現場打開，標記局部的孔洞，以便之后修補。針對復合土工膜出現大面積損傷的情況，要進行剪裁或是禁止使用，明確責任后進行退換貨。施工人員檢查中，要注意土工織物上是否存有雜物或是斷針，要及時摘除，或按照合同要求處理。土工膜的鋪設中，不能拉得太近，要保留3%的自然松弛量，以免出現硬折和損傷。在完成鋪設后，要對接頭進行檢查，還有膜面是否有漏洞，要及時采取補救措施，直到材料合格后，才能進行保護層回填。

在施工質量檢驗中，針對土工膜的檢驗，主要有目測法和現場檢漏法。目測法主要是在復合土工膜焊接之后，觀察其是否漏接、接縫是否燙損，是否出現褶皺。現場檢漏主要是利用充氣法：焊縫為雙條，兩條之間留有空腔，將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至 0.05E0.20 MPa，靜觀 0.50 min，觀察真空表，如氣壓無下降，表明不漏，焊縫合格，否則要及時找出原因，并進行修補。在監理單位中，要制定抽樣檢查條件，進行逐段認證，及時處理漏焊的接縫問題，并補充焊接部位，在驗收合格后，才能進行下一道工序。

4、結束語

在水庫的防滲設計中，理論比較簡單，但因多種因素的差異，有成功和不成功的案例。在實際應用中，施工人員要明確庫區的主要情況，對不足的環節進行合理的質量控制，尤其是土工膜鋪設過程中，施工人員要使用復合土工膜上覆蓋保護層的方式，降低其遭受人為破壞的幾率。土工膜與水庫防水涵洞的連接處，是主要產生滲漏的部分，所以要保證其嚴密性。在預埋土工膜的過程中，其質量好壞直接影響防滲的最終效果。施工人員應確保土工膜能夠在防滲區域，起到較好的防滲效果，并在實際使用中沒有異常。

參考文獻：

[1]周佺. 復合土工膜防滲技術在全防滲水庫中的應用[J]. 河南水利與南水北調，2014（4）。6：32-33.

[2]黎健林. 土工膜防滲技術在四佛水庫除險加固工程中的應用[J]. 企業科技與發展，2012，03：36-37.

[3]宋德崇. 復合土工膜防滲技術在灌渠改造工程中的應用[J]. 水利科技與經濟，2015，05：3-4.

[4]楊智. 土工膜防滲在小型水庫除險加固中的應用[J]. 中國高新技術企業，2015，26：7-8.

作者簡介：唐保銘（1962-）漢族，貴州盤縣人，本科，高級工程師，主要從事水利施工、設計及管理方面的工作。