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土工膜在水利工程防渗施工质量控制的应用

来源: http://www.huiguo.net.cn/    发表日期:2015-08-05    浏览:1563

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土工膜是一种使用高密度聚乙烯(HDPE土工膜)或者是聚氯乙烯采用热合成技术制成的材料,这种材料在施工的过程中展现出了非常明显的优势,它的抗拉强度比较高,同时抗变形能力也非常强在使用的过程中能够体现出非常好的防渗性能,本身的寿命也比较长,正是因为土工膜在使用的过程中有这些优势,所以在水利防渗中得到了非常广泛的应用。

1 工程概况

某水库总库容0.975亿立方米,控制流域面积263k,是一座以防洪为主兼顾灌溉、养殖等综合利用的中型水利枢纽工程。标准为100年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核。水库建于1958年,在防洪、灌溉方面发挥了巨大工程效益。但由于库区砂卵石层分布广泛、厚度大、内外连通,致使水库渗漏严重、蓄不住水,同时对大坝稳定构成威胁。为消除水库存在的病险隐患,于2005年实施了以库区土工膜防渗为主的除险加固工程。土工膜铺设范围为天然铺盖厚度小于3.0m部位,其主要分布在现代河床,设计铺膜面积266万m2。

2 材料指标及特点

防渗材料为聚乙烯HDPE膜,土工膜厚度为2mm。密度不低于900kg/m3,破坏拉应力不低于12MPa,断裂伸长率不低于300,弹性模量在5°C不应低于12MPa,抗冻性脆性温度不应低于-60°C,联接强度应大于母材强度;撕裂强度应大于等于40N/mm,抗渗强度应在1.05M Pa水压下48h不渗水,渗透系数应小于10cm/s。同时,根据环境保护要求,土工膜应满足饮水工程和其它卫生性能要求。

3 土工膜防渗施工程序

土工膜防渗结构设计,从下至上依次为膜下支持层她基土、土工膜防渗层、膜上保护层。施工程序:测量放线-土方开挖(回填)-基面修理、平整、压实-土工膜铺设-保护层填筑。

4 施工过程质量控制

4.1 土方开挖

土方开挖的过程中需要坚持的原则有以下几点:一是丰,二是填欠,三是余土外运,而这也是说要在地势比较高的地方做好土方的开挖处理,如果是低平的地区应该对洼地予以及时的填补。在开挖的过程中,挖掘机挖掘的深度一定要在设计高程之内,同时还要在其内部预留一个深度为10厘米的保护层,之后采用装载机辅助技术人员对基底的高程进行合理的设计。在开挖的过程中不能对原来的土层造成不良的影响,同时还要充分的保证基底高程能够完全按照图纸的要求进行设置。

4.2 土工膜敷设

4.2.1 土工膜敷设前的准备工作

首先是土工膜铺设之前一定要对地基土的平整性进行全面的控制,避免尖锐的石子和树根等杂物对土工膜造成十分严重的损坏。其次是要充分的做好下料分析,在这一过程中还要绘制出土工膜的铺设顺序和裁剪图纸。再次是对土工膜的外观质量要进行详细的检查,保证其在外观上不存在质量问题,此外还要对已经修补或者是发现的机械损伤等缺陷进行准确的记录。最后一点是铺设之前一定要对现场进行科学合理的铺设实验,同时还要在这一过程中控制好焊接的温度和焊接的速度等重要参数。

4.2.2 铺设施工的技术要求

首先是土工膜铺设的过程中要在5摄氏度以上的气温和4级以下的风力下进行,同时还要在这一过程中保证天气不会出现阴雨和大雪的现象。其次是施工中如果是朝着南北方向进行土工膜敷设的时候,在焊接的过程中,土工膜一定要按照10厘米的搭接尺寸进行控制,坡面土工膜铺设的过程中必须要按照从下到上的顺序进行,同时还要在施工的过程中采取一定的措施来防止沉陷的过程中产生较大的应力而使土工膜出现严重的损伤情况。土工膜的四周需要采取一定的固定措施,铺设土工膜的时候一定要对其予以适当的处理,这样才能更好的避免施工过程中出现严重的损伤现象,模块所形成的节点应该做成十字形。再次是铺设土工膜的过程中一定要预留足够的余量,这样在拼接的时候就可以很好的顺应施工地点在温度上的变化,在焊接施工的过程中,还要充分的保证基底面的千燥和清洁,土工膜的平整性也要在这一过程中得以充分的保证。第四是HDPE土工膜在施工的过程中搭接面上不能存在杂物,这样一来就有效的保证了焊接的质量和效果。第五是在施工的过程中要对各个环节的质量予以充分的控制和验收,只有在验收合格之后,才能进行下一项施工,对已经完成的施工环节要进行严格的保护,同时也要防止施工中相关的人员穿着钉子鞋和高跟鞋,从而对土工膜也是一种非常好的保护,同时还要在施工的过程中避免电焊或者是排水交叉施工的 情况。

5 质量控制保证措施

5.1 防渗密封工程工艺控制

工地储存施工用土工膜按计划使用,使工地存放量最少、存放期最短。在工地存在不漏雨没有阳光直晒的仓库里。搬运至现场时,防止损坏卷材。土工膜铺设:不在酷热天气强阳光下铺设。铺膜未焊接之前采用成条压沙袋以免被风吹动,焊接后把沙袋移压在接缝上。铺设并拼接号以后,在48h内做防护。铺膜及焊接工作人员和检查人员穿不带钉子的软底鞋,且不准抽烟。雨天防止雨水流到土工膜,尤其是已焊接好的底部。

土工膜拼接责任制:土工膜的焊接,由熟练的技工和技术人员负责操作和自检。操作过程有完整的记录,记载每一段接缝操作和自检人员姓名,所用设备,焊接日期、天气条件、焊接温度、爬行速度。在每一班开始之前,先对样品进行试焊,经测验合格,才能实际操作。自检人员对接缝部位进行100的无损测试,对薄弱部位可疑部位采样做有损测试,约500m接缝割取一个样做测试。如测试结果不合格,在24h内通知监理,以便采取补救行动。操作记录、自检记录、有损测试记录都应监理签字。

5.2 工程材料控制

分别设专人负责材料验收、出入库管理,确保做到“三不原则”, 即不合格不入库,不合格的不验收,不合格的不发放。

6 结论

土工膜在水利工程防渗施工中发挥着十分重要的作用,但是在施工的过程中也非常容易受到很多因素的影响,在这样的情况下,我们在施工的过程中必须要严格的按照相关的标准和规范对其予以操作和控制,此外还要在施工中做好质量控制工作,从而也就减少了某些因素对土工膜的不利影响,使得水利工程的防渗效果得以保证。


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