于 瑤
(忻州市滹沱河水利管理局廣濟(jì)灌區(qū),山西 忻州 034000)
復(fù)合土工膜是通過對聚乙烯或聚氯乙烯的增強(qiáng)改性、熱復(fù)合或壓延成膜的同時與滌綸針刺土工織物一次組合而成的,其抗拉、抗頂破、抗撕裂強(qiáng)度高,有很好的不透水性、彈性、耐久性,適應(yīng)變形能力強(qiáng),具有防滲和平面導(dǎo)水的綜合功能,常應(yīng)用于堤防工程、灌區(qū)節(jié)水改造渠道防滲工程中。下面結(jié)合滹沱河灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造渠道防滲工程的實際情況,對復(fù)合土工膜在灌區(qū)渠道防滲工程中的應(yīng)用作一簡介。
滹沱河灌區(qū)位于山西省中北部忻定盆地腹部,引用滹沱河徑流灌溉,控制灌溉面積2.67萬hm2,屬山西省六大自流灌區(qū)之一。灌區(qū)干渠防滲節(jié)水改造工程位于灘地和二級臺地上,少數(shù)工程在坡地上。河漫灘為近代河床遷移、沖積形成,沖積層土壤質(zhì)地較為粘重,表層為重壤和中壤土,下層0.7~1.5 m有黏土層。滹沱河灌區(qū)節(jié)水配套工程2009年項目主要建設(shè)內(nèi)容有:渠道防滲改造8.1 km,配套建筑物50座。
滹沱河灌區(qū)渠道防滲工程使用的復(fù)合土工膜是由聚乙烯防滲膜和土工布復(fù)合而成。防滲膜采用易于熱焊接的聚乙烯(PE膜),膜厚0.2 mm,土工布采用純新滌綸針刺無紡布,每平方米重量不小于150 g。本工程采用規(guī)格為150 g/0.2 mm/150 g的兩布一膜復(fù)合土工膜。
基坑開挖結(jié)束并整修完畢,基底夯實且壓實系數(shù)符合設(shè)計要求,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收合格后方可進(jìn)行土工膜的鋪設(shè)。
一是原材料的購進(jìn)。根據(jù)設(shè)計要求和施工條件制定一套完整的施工質(zhì)量管理辦法和嚴(yán)格的操作規(guī)程,復(fù)合土工膜必須有產(chǎn)品合格證書、性能及特性指標(biāo)和使用說明書,方可進(jìn)場。
二是復(fù)合土工膜原材料質(zhì)量檢測。材料進(jìn)場后,委托太原理工大學(xué)土木工程檢測中心對產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量、厚度、斷裂強(qiáng)力、撕裂強(qiáng)力、斷裂伸長率、頂破強(qiáng)力、滲透系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測,其各項指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計要求。
三是對基面進(jìn)行清理平整。渠堤及渠底開挖后,清除草根和樹根及瓦礫、石子、混凝土顆粒等尖棱雜物,防止穿破、刺破土工膜,然后進(jìn)行夯實,土方壓實系數(shù)達(dá)到設(shè)計要求并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收批準(zhǔn)后,方可進(jìn)行土工膜的鋪設(shè)。
復(fù)合土工膜的鋪設(shè)分為基底和渠底兩部分。根據(jù)施工組織設(shè)計的安排,先進(jìn)行左右渠堤復(fù)合土工膜的鋪設(shè),再進(jìn)行渠底復(fù)合土工膜的鋪設(shè)。鋪設(shè)時不要拉得太緊,相鄰兩幅土工膜的縱向接頭不應(yīng)在一條水平線上,要相互錯開1 m以上。
鋪設(shè)時,渠堤復(fù)合土工膜根據(jù)施工圖紙中漿砌石斷面尺寸要求,把復(fù)合土工膜按墻前和墻后兩部分分別卷起(墻后部分要加20~30 cm施工富余量,以防回填土?xí)r復(fù)合土工膜撕裂),基槽清理并經(jīng)驗收后進(jìn)行鋪設(shè)。兩側(cè)的復(fù)合土工膜用土苫好,防止?jié){砌施工過程中對復(fù)合土工膜造成破壞。待漿砌石施工完畢后,進(jìn)行墻后復(fù)合土工膜的鋪設(shè)及土方回填。
鋪設(shè)前要將渠底雜物清理干凈。土工膜攤開后要及時拉平、拉展,一次鋪設(shè)長度宜控制在30~50 m之間,鋪設(shè)時應(yīng)自然松馳,以適應(yīng)變形的要求,嚴(yán)禁出現(xiàn)懸空現(xiàn)象。施工時一旦發(fā)現(xiàn)土工膜損壞要及時進(jìn)行修補(bǔ)。土工膜鋪設(shè)完成后進(jìn)行覆土,清除草根、樹根及其他硬雜物。
采用TH-1型土工膜焊接機(jī)進(jìn)行熱熔焊接。為保證土工膜的焊接質(zhì)量,兩側(cè)預(yù)留20 cm寬光膜面,垂直水流方向鋪設(shè),接縫寬度20 cm??p合針距以6 mm為宜,縫線采用三股雙絲絳綸絞線,先縫合下層布后再進(jìn)行焊接,最后縫合上層布。
復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量是渠道防滲工程成敗的關(guān)鍵,因此在施工前要做好焊接試驗,并編報《復(fù)合土工膜焊接施工技術(shù)方案》,經(jīng)監(jiān)理工程師審批后,嚴(yán)格遵照執(zhí)行。本工程復(fù)合土工膜焊接的主要控制措施有:
施工前進(jìn)行現(xiàn)場鋪設(shè)、焊接試驗,根據(jù)土工膜母材和焊接機(jī)的具體情況,采用不同的溫度和行進(jìn)速度分別進(jìn)行焊接試驗,在焊接過程中,操作人員要仔細(xì)觀察焊接雙縫質(zhì)量,隨時根據(jù)環(huán)境溫度的變化調(diào)整焊接溫度和行進(jìn)速度。
現(xiàn)場焊接時采用電吹風(fēng)吹去膜面上的砂子、泥土等雜物,焊縫搭接處不得有污垢、積水和砂土等臟物,保證膜面干凈。
焊縫檢測主要采用現(xiàn)場目測和抽樣檢測兩種方法。焊縫的目測主要是對焊縫的外觀質(zhì)量、T型焊縫、十字型焊縫的處理及基層有無雜物等進(jìn)行檢查。其焊縫處復(fù)合土工膜應(yīng)熔為一體,兩條焊縫要光滑平順,厚度均勻,焊縫處不得有其他雜物,不得使周圍母材受損,不能出現(xiàn)漏焊、虛焊和超焊,一旦發(fā)現(xiàn)有上述情況,必須采取補(bǔ)強(qiáng)措施重新焊接。一般采用圓形或橢圓形補(bǔ)丁,補(bǔ)丁大小應(yīng)超出切口周邊5 cm。
抽樣檢測時,按監(jiān)理規(guī)定的數(shù)量對焊接部位進(jìn)行現(xiàn)場隨機(jī)取樣,并對取樣試件進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗,其強(qiáng)度不得低于母材強(qiáng)度的80%,且試樣斷裂部位不得在接縫處,否則其接縫質(zhì)量視為不合格。
在滹沱河灌區(qū)渠道防滲工程復(fù)合土工膜的施工過程中,嚴(yán)格按照上述方法進(jìn)行施工和質(zhì)量控制,經(jīng)取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗,其各項性能指標(biāo)全部符合設(shè)計要求,工程質(zhì)量得到保證,確保了灌區(qū)節(jié)水改造工程目標(biāo)的如期實現(xiàn)。