復合土工膜在人工湖防滲工程中的應用及施工技術探討

摘要：近年來，城鎮化進程的加快，我國的各類工程建設數量也在不斷增加。防滲復合土工膜技術現已廣泛應用于渠道、堤防、人工湖等水利工程施工中，為確保水利工程質量、增強防滲性提供了有力保障。復合土工膜在施工前應對基底的進行清理和夯實，鋪設過程中先進行小區域的試鋪，再進行大面積施工，鋪設時應把保證復合土工膜與鋪設面緊密貼合，避免出現褶皺、氣泡等。鋪設完成后，應做好復合土工膜的質量控制，確保其有效的防滲性。本文就復合土工膜在人工湖防滲工程中的應用及施工技術展開探討。

關鍵詞：復合土工膜;人工湖防滲工程;施工技術

復合土工膜作為一種新型的防滲材料在人工湖防滲工程中應用的前景很好，由于復合土工膜防滲的核心問題是保證施工中土工膜的完整性和土工膜的鋪設質量，因此在防滲施工中只要嚴格按復合土工膜施工技術要求，嚴格現場焊接和粘接的質量控制，避免人為或其他因素的破壞而產生缺陷影響防滲效果，就能使復合土工膜各項性能指標均滿足設計要求，質量得到保證。

一、復合土工膜技術的特點及運用

復合土工膜是由聚氯乙烯、聚乙烯等材料合成的一種高分子柔性材料，比重小、延伸性好，具有良好的抗拉伸、抗撕裂性能和較強的抗腐蝕能力，在人工湖等水利工程中運用較為廣泛。復合土工膜功能機制類似于塑料薄膜，通過在人工湖庫底和庫壩鋪設復合土工膜，隔斷人工湖中水與庫底和庫壩的接觸，從而達到防滲的目的。與一般防水材料相比，復合土工膜延伸性、抗拉伸強度更好，有利于克服基面不均勻沉降問題，更適用于在膨脹或收縮基面加以使用。

二、復合土工膜在人工湖建設中的施工技術

（一）復合土工膜選型

借鑒以往工程利用復合土工膜防滲的經驗，防滲材料選型十分慎重。設計時綜合考慮了工程的蓄水深度、地質條件、土壤滲透系數、材料間的摩擦系數、工程排氣及工程造價等因素。土工膜所用的原材料主要是聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）。主要根據以下幾個方面來選擇土工膜：（1）力學特性：由于土工膜只用于防滲作用，故其拉伸強度不作為選材的重要指標。（2）整體性：土工膜由單幅之間連成一個整體的防滲膜體。一般PE膜只能用加熱熔合的方式連接，而PVC膜除此之外，還可以采用粘合劑粘接。（3）經濟性：對PE和PVC的比重、單位價格、幅寬和幅的連接次數等，進行經濟比較。選用單膜還是復合膜，主要由膜的作用和經濟性來確定。復合膜的力學性能、強度和防滲性能優于單一膜，有較強的適應重物局部荷載沖擊能力和反濾排水功能。當池中水位驟降時，膜下的土工織物隨即降低膜下的水位差，避免土工膜損壞。

（二）壩坡整平、壓實

壩坡土工膜鋪設應在庫區開挖、壩體填筑完后，即可進行壩坡土工膜鋪設，鋪膜前首先用振動碾對壩坡進行碾壓，達到設計要求干容重后，用人工進行坡面的整平，清理等工作，確保防滲膜下無積水，無凸坡面和雜土，無雜草，無碎石和其它有棱角的硬物，不得在水下鋪設，經坡面驗收合格后進行防滲膜鋪設。

（三）復合土工膜的施工技術

在正式鋪設復合土工膜前，應先進行小面積的試鋪，待鋪設參數及施工工藝合格后再進行大面積施工。為了施工方便，保證拼接質量，復合土工膜應盡量采用寬幅，減少現場拼接量，施工前應根據復合土工膜幅寬、現場長度需要，在專用場地剪裁，并拼接成符合要求尺寸的塊體，卷在鋼管上，人工搬運到工作面鋪設。駁岸鋪設采用自上而下（復合土工膜長幅平行于壩軸線）鋪設，水平方向上由坡腳向外端鋪設;鋪設時注意張馳適度，要求復合土工膜與墊層結合面務必吻合平整，避免人為和施工機械的損傷。施工人員均應穿平底布鞋或軟膠底鞋進行鋪設，嚴禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，復合土工膜鋪設要與保護層鋪設相協調，做到隨鋪隨壓。技術要求①按先上游，后下游;先邊坡，后槽底的順序分區分塊的進行人工鋪設。②鋪設時膜應適當放松，應預留3%～5%的富余度。做成突起的波浪形松弛方式。以適應氣溫變化及基礎的沉陷。并僻免人為硬折合損傷。③坡面上復合土工膜的鋪設，接縫排列方向應平行或垂直最大坡度線且應按由上而下的順序鋪設。坡面彎曲處應使膜和接縫連接。④復合土工膜應自然松弛與支持層貼實，不宜折皺懸空。⑥按需要尺寸裁剪拼接，兩幅連接處要平整無褶皺。⑦為保證施工方便和拼接質量，復合土工膜應盡量采用寬幅，減少現場拼接量。⑧鋪設土工膜時應在室外氣溫5攝氏度以上，風力4級以下無雨雪天氣時鋪設。若遇雨雪天氣應停止施工且對已鋪的復合土工膜用彩條布或塑料布遮蓋。⑨鋪設過程中應隨時檢查膜的外觀有無破損、麻點、孔眼等缺陷。

（四）復合土工膜焊接

復合土工膜焊接質量的好壞是復合土工膜防滲性能成敗的關鍵，所以務必要做好土工膜的焊接，確保焊接質量，焊接前用干毛巾擦凈相鄰的焊接間，調整好焊機的溫度和速度進行試焊后即可進行焊接，焊逢應均勻、平整、順直、連續，布采用手提封包機逢制，搭接寬度不小于10cm，偏差不大于2cm，接縫應垂直壩長。

（五）復合土工膜與擋水墻的粘貼工藝

粘結劑由瀝青乳膠涂料、水泥、水拌合而成。將粘接劑均勻涂刷在復合土工膜與擋墻的粘貼面上，干燥晾曬約5min，然后進行粘貼，最后釬釘錨固，并做防水防腐處理。

三、復合土工膜施工質量控制

復合土工膜的材料、焊接及鋪設效果是影響其功能發揮的重要因素，要確保復合土工膜在人工湖建設中的防滲作用，就必須做好對復合土工膜材質和施工工藝的監測，避免因材質不合格或施工紕漏引起工程質量問題。在材質檢測上，不僅要對復合土工膜進行常規外觀檢查，還應按照相關規定，定期抽查檢測其物理屬性，確保材料合格。在施工過程中，應做好基面的平整夯實工作，避免復合土工膜在鋪設中出現破損。在焊接質量檢測上，要重點檢查焊縫寬度是否均勻，有無虛焊、漏焊、褶皺等缺陷，并抽樣進行拉伸試驗，檢測拉伸強度，確保焊縫質量符合設計規范要求。

四、易出現的問題及對應措施

（1）在接近水平的區域內，防止形成鼓包，該包會在防滲層下集中土壤中的氣體，故須考慮將氣體向外或向頂部排出。（2）盡可能減少施工接縫的數量，特別是壩坡上的水平接縫。（3）防止在保護層鋪設期間防滲層遭受穿孔破壞，嚴禁現場車輛和帶鐵釘的鞋或高跟鞋在防滲層上行走。（4）防滲層與壩體建筑物及水位以下鋼性體接觸部位的處理直接關系到壩體的安危，如處理不善會造成直接水流滲流通道，形成管涌破壞，“千里之堤、潰于蟻穴”，為此，要作特殊處理，減少集中滲漏，確保水庫的安全。（5）在運輸貯存過程中應防止機械碰撞，遠離熱源，輕拿輕放，防止摩擦、刺傷、撞擊。

五、結語：

復合土工膜防滲問題的關鍵是確保材料的完整性和和鋪設的嚴密性、平整性，因此，做好鋪設前的基面平整和鋪設完成后的接縫焊接，對于防滲工程施工質量至為重要。在實際施工中，可采用邊挖、邊夯、邊鋪、邊護的區段循環作業方式，盡量避免人為因素對復合土工膜的損壞，確保防滲效果。隨著高分子合成材料技術的不斷改進，復合土工膜材質、焊接技術也在不斷完善，在人工湖等水利工程防水中發揮著重要作用，具有良好的應用前景。

參考文獻：

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[2]許偉，李明，謝浩.土工膜施工技術在園博湖項目減滲工程中的應用[J].北京水務，2016（z1）.

作者簡介：申雙輝，男，1988年8月6日，漢，陜西渭南，大學本科，職稱：助理工程師，研究方向：房屋建筑及市政公用工程。