復合土工膜在水利工程防滲中的應用

張禹平

（豐順縣水利水電勘測設計室，廣東 豐順 514300）

一、前言

在實踐應用中，復合土工膜具備良好的功能性，不僅防滲，而且具備過濾、排水、防護等功能。這種材料化學性質比較穩定，重量輕，耐腐蝕，運輸起來也比較方便，整體來說，性價比比較高。只有復合土工膜的各項試驗的性能指標達到我們的要求才能在現場使用，如此水利防滲工程的整體質量得以保證，確保水利防滲工程的目標得以實現。

二、土工膜施工中常見問題

經常遭受石塊或其它尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支持，在承受水壓力和土壓力時易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產生應力集中導致破壞；鋪設在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土體位移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動，使土工薄膜產生過度拉伸，撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護土工薄膜，當水位驟降時，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩滑動。只要按照施工規范和施工組織設計施工，確保施工質量，就可避免或減少類似問題的出現。

三、土工膜施工工藝措施

土工合成材料自廣泛用于水利工程建設以來，在水利工程建設中引起不小的變革，這不僅反映在水利工程的材料使用上，而且反映在設計原理、計算方法、施工工藝和工程管理上。目前，國內生產土工膜的廠家比較多，產品規格也五花八門，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型號有200g/m2~1000g/m2等，亦可由用戶根據自己的實際情況提出要求，由廠家根據要求單獨生產。防滲土工合成材料主要用于垂直鋪膜防滲和坡面鋪膜防滲，因鋪設結構形式的不同，其施工工藝和鋪設技術也不盡相同。土工膜的主要施工工藝：

（一）清基處理。

土工膜鋪設前首先進行清基處理，若遇植物根系、腐殖土及其它雜物必須挖掉，要求對河槽底部進行人工平整基礎，用振動碾碾壓，經試驗合格后，進行土工膜鋪設。

（二）裁剪鋪設。

土工膜裁剪時，為了施工時膜與膜的拼接，每邊預留10cm寬拼縫帶。鋪設前應檢查復合土工膜外觀質量，土工膜不允許有沙眼、疵點雜質，記錄并修補出現的機械損傷等缺陷，嚴重的予以更換。土工膜用膠輪車或人力運輸到鋪設地段，沿河槽順流方向緩慢滾放鋪設。鋪開后，人工從四邊拉平找正。鋪設要求復合土工膜與基礎吻合平整，松緊適度。為了避免應力集中和方便拼接，土工膜搭接和縫接符合規范要求。在施工時禁止施工人員穿硬底鞋或帶釘鞋，以免產生應力集中和人為造成土工膜損傷。

（三）復合土工膜的拼接。

土工膜的連接采用自動爬行熱焊機進行膜焊布縫的方式。焊接時必須清除膜面的臟物，保證膜面干凈。膜與膜接合平整并搭接約5cm后方可焊接。焊接前，在拼縫部位的底下墊一塊木板，保證焊機在平整的基面上行走，焊接過程中應注意觀察焊縫質量，并根據氣溫、風向、風力隨時調整焊接溫度及行走速度。雙線焊縫質量要做到透明、無氣泡、無漏焊、熔點或焊縫錯過等現象，拼接縫質量采用雙焊線加壓法檢測。土工膜焊接檢驗合格后，即進行面層土工布的縫接。布與布的縫接采用手提式封包機，縫合方式為肘接，縫合針距約6 mm，縫線采用三股雙絲滌綸絞線。縫合面要求松緊適度，縫接平順，無褶皺。復合土工膜的錨固。

四、復合土工膜施工質量與管理控制要點

（一） 土工膜施工工序質量控制。

1.防滲土工膜與支撐材料接觸面應力求平整，以免薄膜被刺坡喪失其防滲作用。否則，應設細粒墊層，以保護土工膜不被損傷。2.防滲土工膜自身的連接。聚乙烯土工膜的連接方式可歸納為三種，即粘結法、焊接法以及硫化法，視土工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，建議0.5mm以上土工膜使用焊接為最好。3.防滲土工膜與周邊邊界的連接。防滲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土層，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。同樣土工膜上也要鋪設過濾層，隨后加設保護層。土工膜周邊應與兩岸岸坡不透水層嚴密結合。防滲膜與錨固槽的連接視土工膜與混凝土的允許接觸滲透坡降確定。

（二）土工膜施工質量管理控制。

原材料質量控制進場的復合土工膜必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標和使用說明書。否則不能用于工程施工。土工膜防滲體施工管理與質量控制是保證土工膜防滲體施工過程不遺留滲漏隱患的極其重要環節。施工單位不但要有健全的質檢機構進行質量檢測，而且還需派專人負責施工現場的質量檢測及施工管理工作。做到領導重視，技術管理人員負責，施工人員掌握保證質量的有關知識，確保施工質量，杜絕滲漏隱患。在施工中須注意有關事項如下：1.涉及到土工膜施工的場地要平整，并清除有可能損壞土工膜的帶棱角的物體；2.禁止施工人員在膜上行走，防止人為用硬物碰撞薄膜，嚴禁帶火煙蒂與土工膜接觸；3.土工膜焊接機要由經過訓練的專人操作，接縫時必須將焊接范圍的土工膜清除干凈；4.檢測土工膜的厚度及完好性，不合格產品不得使用；5.發現滲漏隱患要追查原因，并及時修補處理；6.保護層土料要控制在設計限制粒徑內，嚴防與其他土石料相摻混；7.土工膜避光、隔熱儲存，停工季節及交通交叉處的土工膜必須用保護層土料加以埋置保護；8.夜間不應進行土工膜防滲體任何工序的施工。為保證施工質量，杜絕土工膜滲漏隱患，指派專人操作焊機，并跟班進行質量檢測及現場管理外，建設單位還派專人負責質量檢測與監督，沒有雙方的質量檢測合格認可，不得進行下道工序的施工。

五、結束語

在實踐應用中，復合土工膜具備良好的功能性，不僅防滲，而且具備過濾、排水、防護等功能。這種材料化學性質比較穩定，重量輕，耐腐蝕，運輸起來也比較方便，整體來說，性價比比較高。因其具有上述特點，現已廣泛運用于水利等建設工程中。