【摘要】復合土工膜是一種土工合成材料,其具有防護性、防水性、耐腐蝕等諸多優點,因此其被廣泛應用在防滲節水工程中,對其進行合理應用,能夠使工程的節水功能和防滲功能得到提升。基于此,人們經常將復合土膜材料應用在工程建設中,并且取得了不錯的效果,下面針對該項內容進行分析與介紹。
【關鍵詞】復合土工膜;防水節水;工程建設
防滲節水工程建設中,合理的應用新材料、新工藝,對于提高水利工程的安全性、穩定性、堅固性都有著重要作用。在水利工程建設中,復合土工膜的應用十分廣泛,其是由兩種或更多種的材料構成的一種復合土工材料,對其進行合理應用,能夠使工程防滲節水的性能得到提高,避免滲透問題的發生,從而為人們提供更加優質的服務。
1、復合土工膜
復合土工膜是利用土工膜好土工織物兩者共同復合形成的一種不透水材料,其在工程建設中的具體應用是防滲。復合土工膜分為一布一膜和兩布一膜,其在抗裂、抗拉上都具有較高的指標,其可以滿足在建筑、水利、隧道等各項工程建設應用需求。
近幾年,隨著復合土工膜材料、施工技術的的不斷成熟,其被廣泛應用在水利工程中,這引起了廣大施工技術人員的重視,因此工作相關的施工人員必須加強對該項技術的研究與分析,確保其應用的合理性,從而為人們提供更加可靠工程。
2、復合土工膜在防滲節水工程中的具體應用
2.1 工程實例
某灌區的總體灌溉面積約為0.7萬hm2,灌溉區是一個以農業灌溉為主的,同時兼有旅游、水產、防洪等多線功能的一個綜合性灌溉區。該灌溉區的進水閘距離設置在水庫放水閘下312.5m處,一共設置了26條支渠,全長約45.3km。受到客觀條件和環境等多個方面因素的限制,灌區堤基及渠道都進行了防滲處理。但是,從工程的具體情況來看,渠道存在較為嚴重的滲漏現象,并且伴有較為嚴重的水土滲漏情況,因此,在具體施工中,需要利用合理、科學的防滲節水工程施工方案,做好灌溉渠防滲節水工程建設,避免發生滲漏現象,對工程的最終施工質量造成不良影響。
基于以上對灌溉區的了解,確定了灌溉區在具體應用過程中,存在較為嚴重的滲漏情況,因此在施工中具有合理的、科學的選擇防滲水節工程方案,并且要對通過多種不同材料復合而成的土工膜,以工織物作為導水層,將高分子材料作為防水層,從而使其具有獨特的防護、防滲、隔離、排水等多項功能。在防滲節水工程中,對復合土工膜進行合理應用,可以使工程的節水性、滲透性能得到提升。因此,在渠道防滲節水工程施工中,要適當的結合施工條件、堤體材料相多方面的具體情況,確定相應的施工方案。
2.2 選擇復合土工膜
以過去一些水利工程建設中對復合土工膜應用的工程的實例為例進行分析,可以確定,復合土工膜的選擇會受到許多因素的影響。例如,墊層的整體平度、鋪設范圍、材料彈性模量、覆蓋層最大粒徑等多項因素;設定復合土工膜厚度時,要充分考慮水壓力決定的強度、埋壓深度、氣候條件等。在本次分析的灌溉區渠道防滲節水工程中,要結合國家的相關標準以及工程的具體參數內容,確定最終所以材料,采用的為針刺斷線滌綸兩布一膜( PE 膜),規模為 200g/0. 3mm/200g。
2.3 分析復合土工膜防滲穩定性
為了確保渠道防水節水工程中應用的復合土工膜能夠發揮出應有的作用,在工程設計階段,要分析復合土工膜的穩定性,在確保其穩定性能夠滿足工程的具體施工要求后,才能將其應用在工程建設中。通過大量的工程施工經驗可以確定,復合土工膜的防滲性會受其與土石介質間摩擦系數、土石介質摩擦系數的影響,因此,在分析復合土工膜防滲穩定性的計算上,可以利用穩定性驗算公式進行計算,驗算公式如下:
K=f/tgα (1)
在公式(1)中,K為抗滑穩定安全系數;f表示的為上墊層與土工膜兩者之間的摩擦系數,α表示的為堤坡坡角的大小。
2.4 設計復合土工膜與灌溉區節制閘連接
在工程建設中,為了提升渠道防滲節水性能,設計渠道防滲節水工程中,需要做復合土工膜和灌溉渠節制閘連接區域的設計,從而避免由于建筑物的原因,破壞復合土工膜,導致工程的防滲、節水效果無法達到期望的標準,影響工程的性能。在具體設計過程中,要依據工程的實際情況而定,連接處必須要牢靠、嚴密,對于設計在混凝土面上的打孔,孔間間隔的大小應當設計為0.2m,對安裝膨脹螺栓要進行嚴格的規范,然后將折疊3層的復合土工膜穿入螺栓,對復合土工層進行固定,利用防銹漆對螺栓處進行適當涂抹,一方面要確保復合土工膜和灌區節制閘的良好連接性,另一方面也有效避免了螺栓生銹情況的發生。
3、復合土工膜在灌區防滲節水工程中的具體應用
在對復合土工膜進行應用前,要了解施工中需要注意的事項,主要內容如表1所示。
3.1 準備
檢測復合土工膜材料,為了確保渠道防滲節水工程具有良好的性能,在工程施工中,應用的土工膜質量必須要達到標準,因此施工階段利用檢測儀器和材料的標注規范,對檢測中應用的材料的質量進行嚴格檢測,確定復合土工膜質量能夠達到工程施工的要求標準,只有確保其質量滿足工程的建設標準后,才能對其進行應用。
如表1中提到的土地內容,在復合土工膜施工中,要對清理鋼筋雜物以樹根,這主要因為這些物質的存在,在施工中可能會導致材料被劃破,使其性能降低。在具體施工中,為了避免該情況的發生,在具體施工階段,因為清除雜物,開挖表層樹,并且要噴灑除草劑,保證施工表面的整平和清潔。
對復合土工膜的具體應用進行重點考慮,在工程的施工現場,開展復合土工膜拼接過程中,要確保其符合工程的具體情況。拼接時,要衡量鋪設復合土工膜坡面,并在該基礎上合理、規范的對復合土工膜進行剪裁與拼接,確保工程最終施工的合理性
3.2 鋪設
鋪設復合土工膜最好在暖和、干燥的天氣下進行,并且應當采取波浪松弛的方式完成相應的鋪設操作,并且要預留約15%的部分;將復合土工膜拉平,同時要確保其與坡面能夠保持平整;工作人員在施工中應當穿平底布鞋,這樣踩在復合土工膜上不會對施工質量造成不良影響。在該施工階段,開始鋪設時,對于復合土工膜的覆蓋應當通過砂弱石完成,通過該方式可以有效避免材料遭受到紫外線直接照射,保證了其質量和性能都不會受到不良影響。
3.3拼接
復合土工膜拼接施工分為下層、上層無紡織布縫接和中層PE膜的連接部分,為了使復合土工膜拼接質量可以得到進一步提升,確保防滲節水效果,在PE膜拼接時,可以采用自動條紋熱合土工膜焊接機完成相應的膜拼接操作,土工布接縫可以通過手提式封包機完成。
在完成以上的各項操作后,為了進一步提高灌區渠道防滲節水工程質量,完成土工膜的拼接后,要對拼接縫的情況進行檢測,如果發現質量問題,要及時的進行返工處理,避免存在較為嚴重的安全隱患,對工程的后續應用造成不良影響。現場檢測法和目測法是檢測復合土工膜拼接過程常用的兩種方式。所謂目測法,就是通過目測的方式對復合土工膜的拼接縫是否存在褶皺、燙損、以及拼接是否均勻進行詳細檢測。現場檢測法,與目測檢測相比,操作上更加復雜,但是精準度要更好,具體操作方式就是通過沖水法或充氣法對復合拼接縫是否有漏洞的情況進行檢測,通過試驗檢測法能夠準確判斷問題是否存在,并且可以確定存在問題的位置,從而采取合理的措施對問題進行處理,確保工程質量能夠達到要求標準。
4、結束語
復合土工膜施工技術逐漸成熟,其在許多工程建設都得到了廣泛應用,并且取得了不錯的效果。從復合土工膜的性能入手,對其在灌區渠道防滲節水工程中的應用進行了詳細闡述,確定對其應用可以起到隔離水體防滲漏等作用,提高了工程的整體質量。
參考文獻:
[1]韓雪冬,原麗娜. 復合土工膜防滲材料在渠道節水工程中的應用研究[J]. 科技創新與應用,2013,24:192.
[2]于春宇. 簡述復合土工膜在水利工程渠道防滲中的應用[J]. 科技創業家,2014,04:4.
[3]胡羅生. 復合土工膜在水庫除險加固防滲工程中的應用[J]. 低碳世界,2016,01:59-60.