摘 要:土工布作為一種新材料,以其特有的特點(diǎn)被廣泛運(yùn)用在肇東水庫(kù)工程建設(shè)中。它具有質(zhì)輕、整體連續(xù)性好、施工方便;抗拉強(qiáng)度高、抗腐蝕、抗微生物侵蝕性好;質(zhì)地柔軟,能與土料很好地結(jié)合;水下或土中耐久性和耐氣候性能較高、使用效果顯著等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:防滲; 反濾;排水;隔離;加固;防護(hù)
肇東水庫(kù)是肇東市城市供水工程的水源地。土工布作為一種新材料,以其特有的特點(diǎn)被運(yùn)用在肇東水庫(kù)工程建設(shè)中。土工布它分為有紡?fù)凉た棽?、無紡?fù)凉げ純煞N。土工布主要是代替?zhèn)鹘y(tǒng)粒料建造反濾層和排水體;與傳統(tǒng)反濾層和排水體相比,它具有質(zhì)輕、整體連續(xù)性好、施工方便;抗拉強(qiáng)度高、抗腐蝕、抗微生物侵蝕性好;質(zhì)地柔軟,能與土料很好地結(jié)合;水下或土中耐久性和耐氣候性能較高、使用效果顯著等特點(diǎn)。并且土工布也滿足了一般反濾材料所具備的條件:1.保土性:防止被保護(hù)土料流失,引起滲透變形;2.透水性:保證滲透水通暢排除;3.防堵性:保證不被細(xì)土粒淤堵失效。該材料在肇東水庫(kù)大壩防滲工程中得到廣泛應(yīng)用。
1? ?土工布性能
土工布是一種新型建筑材料,原料是滌綸、晴綸、錦綸等高分子聚合物的合成纖維。按照制造方法分為:有紡?fù)凉げ己蜔o紡?fù)凉げ純煞N類型。
有紡?fù)凉げ肌唇?jīng)緯交織的土工布。其厚度較薄,一般厚度為0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力較強(qiáng),約250kg/cm2,滲透系數(shù)較大,約6.1×10-4cm/s,且質(zhì)地穩(wěn)定,耐久性好。
無紡?fù)凉げ肌床灰?guī)則排列的纖維經(jīng)粘結(jié),針刺制成的網(wǎng)狀物。常用的是針刺型無紡?fù)凉げ?。這類土工布具有壓縮性較強(qiáng),孔隙度較大,導(dǎo)水性能較好,優(yōu)于有紡?fù)凉げ肌?/p>
土工布具有防滲、反濾、排水、隔離、加固、防護(hù)、密封等多種功能,它與常規(guī)的砌石及砼材料防滲效果相比,具有投資低,施工工藝簡(jiǎn)單,工期短,防滲效果好,渠道有效利用系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。
土工布在使用時(shí)應(yīng)出具產(chǎn)品質(zhì)量合格證,同時(shí)需測(cè)試:1.物理性指標(biāo):?jiǎn)挝幻娣e質(zhì)量、厚度、等效孔徑;2.力學(xué)性指標(biāo):拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、握持強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度、脹破強(qiáng)度、材料與土相互作用的摩擦強(qiáng)度;3.水力學(xué)指標(biāo):垂直滲透系數(shù)、平面滲透系數(shù)、梯度比;4.耐久性:抗老化性、抗化學(xué)腐蝕性。測(cè)試需要有資質(zhì)的技術(shù)質(zhì)量檢測(cè)部門進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)時(shí)根據(jù)工程需要和具體施工要求,可相應(yīng)增加或刪除相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目,并出具詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告。
2? ?土工布施工
引松入肇水庫(kù)大壩砌護(hù)的主要作用就是防滲,減小輸水損失,提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防滲膜兩種形式。
2.1? 砼模袋施工
用透水不透漿的無紡?fù)凉げ伎p制模袋(大小根據(jù)情況而定),把拌好的砼裝在模袋中,鋪砌在壩坡,或先將模袋鋪在壩坡上,再灌入砼。這樣砼中多余水分可從模袋中擠壓出來,使水灰比迅速降低,從而形成高強(qiáng)度的砼襯護(hù)。用這種方法襯護(hù),其厚度一般為15-50cm,砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好,整體性強(qiáng),能適應(yīng)基面變形。同時(shí)砼模袋還可以用于水下襯護(hù)的修補(bǔ)。
2.2? 土工布防滲膜施工
土工防滲膜施工是在薄膜的一側(cè)或兩側(cè)貼上土工布,形成復(fù)合土工防滲膜。其形式有一布一膜、二布一膜。
一布一膜是將樹脂、增塑劑、抗老化劑等各種輔助劑,經(jīng)壓延、熱熔涂覆至無紡布上,再經(jīng)調(diào)理而成。二布一膜是將一布一膜即無紡?fù)凉げ寂cPE膜經(jīng)復(fù)合層處理而成。復(fù)合土工膜應(yīng)按土工布在下、土工膜在上鋪設(shè)。土工布作為土工膜的保護(hù)層,使保護(hù)防滲層不受損壞。為減少紫外線照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法鋪設(shè)。
3? ?土工布安裝施工注意事項(xiàng)
土工布只能用土工布刀進(jìn)行切割(鉤刀),如在場(chǎng)地內(nèi)切割,對(duì)其他材料須采取特殊保護(hù)措施,以防由于切割土工布而對(duì)其造成不必要的損壞。在鋪設(shè)土工布的同時(shí),必須采取一切必要措施,以防止對(duì)下面一層材料造成破壞。在鋪設(shè)土工布時(shí),必須注意不要讓石頭、大量塵土或水分等有可能破壞土工布、有可能阻塞排水渠或過濾網(wǎng)、或有可能給接下來的連接帶來困難的物質(zhì)進(jìn)入土工布或土工布的下面;安裝結(jié)束后,對(duì)所有土工布表面進(jìn)行目測(cè)以確定所有損壞的地主,作上標(biāo)記并進(jìn)行修補(bǔ),確定鋪設(shè)表面沒有可以造成損壞的外來物質(zhì),如斷針等異物。土工布的連接必須遵循以下規(guī)定:正常情況下,坡面上不能有水平連接(連接須沿坡面的輪廓不與其相交),除修補(bǔ)的地方以外。如采用縫合,縫合線須采用與土工布材質(zhì)相同或超過的材料,縫合線須為防化學(xué)紫外線的材持。縫合線與土工布應(yīng)有明顯的色差,以便于檢查。安裝時(shí)對(duì)縫合特別注意以確保沒有泥土或礫石覆蓋層中的礫石進(jìn)入土工布中間。
肇東水庫(kù)大壩施工中,首先要用料徑較小的沙土或粘土找平基面,然后再鋪設(shè)土工膜。土工膜不要繃得太緊,兩端埋入土體部分呈波紋狀,最后在所鋪的土工膜上用細(xì)沙或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上20-30cm塊石(或砼預(yù)制塊)作防沖保護(hù)層。施工時(shí),應(yīng)盡力避免石塊直接砸在土工膜上,最好是邊鋪膜邊進(jìn)行保護(hù)層的施工。復(fù)合土工膜與周邊結(jié)構(gòu)物連接應(yīng)采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固,連接部位要涂刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發(fā)生滲漏。
土工膜的接縫處理是一個(gè)關(guān)鍵工序,直接影響防滲效果。一般接縫方式有:①搭接:搭接寬度宜大于15cm;②縫紉:縫紉后加防水涂料處理;③熱焊:宜于稍厚的無紡布基材,焊縫搭接寬度不小于10cm;④粘接:用與土工膜配套供應(yīng)的粘合劑在連接面上加壓即可。接縫時(shí)應(yīng)做到無塵土、油脂和水份,接縫長(zhǎng)度要大于10cm。
另外注意防滲膜厚度應(yīng)不小于0.25mm,太薄可能產(chǎn)生氣孔,且易在施工中受損而降低防滲效果。土工膜施工中,特別要注意做到鋪設(shè)不宜過緊,不得打皺,拼接要牢固。要嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工,把好準(zhǔn)備、鋪設(shè)、拼接、檢驗(yàn)和回填等五道質(zhì)量關(guān)。由于土工布良好的防滲效果,目前,澇洲灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套項(xiàng)目建設(shè)中,大量采用該材料,受到了設(shè)計(jì)、建設(shè)單位的廣泛好評(píng)。
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作者簡(jiǎn)介:
連立龍(1979- ),男,黑龍江省肇東市人,工程師。