精品文檔-下載后可編輯小型水庫除險加固工程中復合土工膜的應用(全文)【摘要】復合土工膜作為一種理想的材料廣泛應用于渠道防滲工程。一些水庫除險加固工程中也廣泛應用該材料。本文從復合土工膜的特點出發，就其在應用過程的主要施工技術和及存在的問題加以分析，以提高該技術的應用效果。【關鍵詞】小型水庫；除險加固；復合土工膜復合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。廣泛應用于渠道防滲工程。近年來復合土工膜在土木工程、防洪搶險工程中的大量應用，取得了巨大的成效，引起了工程技術人員的高度重視。對于復合土工膜這項技術，國家為加快新材料的推廣應用步伐，已提出相應的技術規范要求。小型水庫是指庫容大于或等于10萬立方米而小于1000萬立方米的水庫。我國現有小型水庫8．2萬多座，大多建于上世紀50年代至70年代，在以后，這些小型水庫能夠改善灌溉，為促進當地農業發展和提高人民群眾的生活質量發揮了重要的作用。但是，由于歷史原因，我國小型水庫普遍存在工程標準偏低、建設質量較差、老化失修嚴重等一系列問題，致使水庫安全隱患嚴重，每年汛期我國有多座小型水庫垮壩、出險，滲漏、壩坡不穩的小型病險水庫成為我國防洪安全的主要薄弱環節。目前我國正在加大小型病險水庫除險加固工作力度，確保到3――5年內全面完成小型病險水庫的除險加固。結合我國各地區水庫除險加固工程施工經驗來看，使用復合土工膜的整治方案取得了一定的成效，值得對這些經驗進行總結和推廣。其中復合土工膜的特點和施工技術對小型水庫除險加固工程有著關鍵影響。一、復合土工膜的特點復合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，作為一種柔性材料，它的比重較小，延伸性較強，適應變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。具體的特點如下：1、復合土工膜采用土工織物，代替了顆粒材料作為傳統的土工膜保護層，可以保護土工膜防滲層不受損壞，并能起到排水等作用，提高了使用效果。2、復合土工膜的磨擦系數大，能防止覆蓋層的滑移，復合土工膜中的無紡布有較大的摩擦系數，比單純HDPE土工膜多了保護層，可以增大坡比，減少占地面積。3、復合土工膜的抗拉、抗撕裂、抗穿刺等力學強度較高。有一定的變形量，對底墊層的凹凸缺陷產生的應力傳遞分散較快，應變能力較強。同時有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。4、復合土工膜采用埋入式鋪設，有優異的抗老化性能，減少了工程的維護和保養。同時，復合土工膜鋪設施工簡便，減少運輸量，降低工程造價，縮短了工期。正是因為復合土工膜具有上述特點，使得它被廣泛應用于江河堤壩、水工隧洞、渠庫防滲、建筑、交通、環保等工程。二、復合土工膜的施工技術要點建國以來，我國各地紛紛修建了各種面積的小型水庫，這些水庫在修建后能為當地的農業灌溉等起到一定的作用，但是由于受到專業技術水平和管理方法的影響，一些小型水庫的前期工作不完善、施工質量較差、配套設施不統一，為人身財產安全埋下了隱患。前我國正在加大小型病險水庫除險加固工作力度，復合土工膜在病險水庫的防滲工程中發揮了重要的作用。復合土工膜施工工藝流程要按照不同的實際情況進行詳實的調查分析后，依據科學的方法進行確定。主要的施工技術要點有：第一，整坡。是指在地基處理階段將水庫坡面比例按照設計的要求進行整理，使其符合施工要求，同時要做好清理工作，將施工地點的一切尖角雜物及時清除，使得整理后的坡面平整、光滑，方便做好排滲設施、挖好固定物等后續工作。第二，復合土工膜的鋪設。復合土工膜鋪設分庫底鋪設、坡面鋪設兩個部分。鋪膜時，應選在干燥暖和的天氣進行，方式遵從自上下而上，先中間后兩邊鋪設。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過緊，一般要略松一點(約3%)，但不能在膜底留有氣泡。因為復合土工膜比較薄且很輕，鋪好以后，在未鋪好保護層以前，極易被風吹動，所以一次鋪膜面積不宜達大，最好邊鋪膜邊蓋保護層土料。若發現土工膜存在刺破或撕破之處，一定要用三倍于破損面積的土工膜膠粘貼補好。第三，復合土工膜的焊接。復合土工膜焊接質量的好壞對復合土工膜在水庫工程中防滲性能成敗起著關鍵的影響，所以做好土工膜的焊接、確保焊接質量是每一個施工人員必須高度重視的。因此，在焊接時應由專業技術人員到現場操作，指導和培訓，采用土工膜專用焊接設備進行。第四，復合土工膜膜體拼接的選擇。拼接處理也是一個關鍵工序，直接影響防滲效果。拼接方法有兩種：一是粘結法，注意一般粘結劑都有殘毒，且粘結需要一定的時間，另外粘結效果也會受到外界環境的影響；二是焊接法。一般焊接全部在現場進行，先確定好施工工藝參數再進行正式施工。焊接前要調整好接縫處兩邊的單膜，使搭接平整、無折皺。要根據復合土工膜的種類和工程特點的不同而選擇。所有連接縫的抗滲性能均應進行檢查，以防接縫的連接不好而發生滲漏。第五，保護層的設計。由于復合土工膜的防滲效果取決于施工和運行過程中塑料膜的完好程度，為了防止人為破壞，減少光熱作用，復合土工膜上應鋪保護層。同時要注意保護層的顆粒直徑不能太大，否則會刺破復合土工膜。第五，周邊接界的處理。周邊接界處理的要求是將復合土工膜與周邊土體聯結緊密，封堵滲流入口，截斷側向的滲漏路徑，防止滲水進入土工膜底面，形成水泡，在庫水位下降時脹破土工膜。因此周邊接界一定要挖截水槽，并將復合土工膜埋入槽內。三、復合土工膜的質量管理為了使水庫除險加固工程達到預期效果，保障水庫的安全，要對施工進行管理，嚴格把關施工質量。施工質量控制包括材料采購、進場原材料管理、施工操作過程控制和施工完質量檢測。首先，要對原材料進行控制。選擇的復合土工膜不僅要符合工程施工的要求，還要保證質量。完整的工程系統應有：墊層、防滲層，過渡層、保護層，涉及的材料數量大，必須嚴格管理。要從正規途徑獲取原材料，必須有正規的合格證書、性能及特性指標和使用說明書。復合土工膜進場后，在施工之前，要對采購的復合土工膜進行抽樣送有關水工質量檢測部門進行質量檢測。根據檢測結果來確定產品是否存在質量問題。保證施工用料100%合格。第二，復合土工膜穩定性驗算。由于復合土工膜與土石介質間的摩擦系數及土石介質間的摩擦系數將影響防滲體的穩定，必須復核復合土工膜與壩坡、復合土工膜與保護層的抗滑穩定性。驗算則根據公式：FS＝tgδ/tgαFS：安全系數；δ：上墊層土料與土工膜之間的摩擦角；α：土工膜鋪設坡角。第三，復合土工膜接縫檢測。復合土工膜焊接好后應進行及時的接縫檢測，要求檢查與膜焊接質量，對漏焊的部位隨時補焊。檢測方法一般有目測法，現場真空法，充氣法。比如目測法就是直接查看兩條焊縫是否平整、清晰、無皺、透明、無挾渣、氣泡漏點、熔點或焊縫泡邊等。充氣法在焊縫為雙條時應用，兩條焊縫之間留有約10mm的空腔，將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至0.05MPa～0.20MPa，觀察真空表30秒，，如氣壓無下降，表明不漏氣，焊縫合格，否則就要查找漏焊的地方及時修補。第四，施工完質量檢測。施工完質量檢測主要使用抽