复合土工膜渠道防渗施工技术与控制要点
关键词:渠道;防渗处理;复合土工膜
1引言
复合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增强改性，压延成膜与涤纶针刺土工布热合而成，不仅具有质轻、抗拉、抗顶破、抗撕强度高，延伸性能好、变形模量大的特点，而且具有耐老化、防渗性能好、施工简单、造价低、使用期长等优点，是一种理想的防渗材料。复合土工膜一般为聚乙稀膜,其厚度根据水压需要来选择,一般有0.2～0.6mm多种厚度。土工合成材料有一布一膜、二布一膜等种类，在水利工程中多选用二布一膜。由于复合土工膜具有上述特点，在水利水电工程、隧道工程、防洪堤防、水库加固等工程建设中广泛运用。本文主要介绍复合土工膜在渠道防渗工程中的应用。
2复合土工膜主要性能
土工布有长丝、短丝之分,水利工程多用涤纶长丝聚乙稀土工合成材料,它具有以下优点:①物理强度高；②耐热性能优良；③蠕变性能优良；④抗酸碱能力强；⑤抗日晒,耐低温,耐久性能优良；⑥良好的阻渗性能。
3渠道土工膜铺设工艺流程
复合土工膜铺设的工艺流程：施工准备→复合土工膜铺设→复合土工膜的拼接→质量检验→垫层铺设→砼保护层铺设→验收。
3.1铺设前准备
在复合土工膜铺设前，渠道土方填筑及坡面修整应完毕。坡面平整度、压实度均需达到设计要求并经监理工程师验收合格。土方压实相对密度达到0.65以上,高程误差在±2cm以内。然后进行膜下砂垫层的铺设，铺设时要严格控制高程,砂垫层表面要求平整、光滑。
3.2土工膜场内剪裁
为了施工方便，保证拼接质量，复合土工膜应尽量采用宽幅，减少现场拼接量。施工前应根据复合土工膜幅宽、现场长度需要进行剪裁，并拼接成符合要求尺寸的块体，卷在钢管上，人工搬运到工作面铺设。
土工膜裁剪时,为了施工时膜与膜的拼接,每边预留10cm宽拼缝带。土工膜的拼接处应注意两点，一是沿渠道轴线方向上游的膜要压在下游的膜上面，二是在同一个断面上边坡上面的膜要压在下面的膜上面。
3.3复合土工膜的铺设
复合土工膜铺设分为渠底铺设、坡面铺设两个部分。铺设方法：沿渠道轴线方向水平滚铺。坡面铺设在坡面验收合格后，从顺坡面轴线方向滚铺，与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接。
3.3.1复合土工膜的铺设要求
铺设应在干燥和暖天气进行，为了便于拼接，防止应力集中，复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式，富余度约为1.5%，摊开后及时拉平，拉开，要求复合土工膜与坡面吻合平整贴紧无空鼓，无突起褶皱。施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋，严禁穿钉鞋或硬底带跟的鞋，以免踩坏土工膜，施工时如发现土工膜损坏，应及时修补。
3.3.2铺设顺序
先铺设渠坡土工膜,后铺设渠底土工膜。铺设时人工从水流下游向水流上游铺设,依次进行推铺。坡面与渠底土工膜周边留有足够的搭接长度,搭接边缘平直、无褶皱,确保焊接质量。复合土工膜铺设应力求平顺,松紧适度,不得绷拉过紧;复合土工膜应与砂垫层基面密贴,不留空隙。
3.3.3边坡土工膜的铺设控制
渠坡上土工膜铺设自下而上进行,并使高处的土工膜搭接在低处的膜面上,使上下端都得到牢固的锚固。注意避免架空现象,另外还要使土工膜形成褶皱并保持松驰状,以适应变形。应从底部向高位延伸,不要拉得太紧,留有1.5%的余幅,以备局部下沉拉伸。
3.4土工膜的焊接
土工膜焊接多采用自动爬行焊接机,焊接时必须清除膜面的脏物,保证膜面干净。膜与膜接合平整并搭接约5cm后方可焊接。焊接前,在拼缝部位的底下垫一块木板,保证焊机在平整的基面上行走。正式焊接前，根据施工气温进行试焊，确定行走速度和施焊温度，一般掌握行走速度1.5～2.5m/s，施焊温度为220～300℃。焊接过程中应注意观察焊缝质量,并根据气温、风向、风力随时调整焊接温度及行走速度。
双线焊缝质量要做到透明、无气泡、无漏焊、熔点或焊缝错过等现象,拼接缝质量采用双焊线加压法检测。搭接缝采用专用焊缝机焊接,焊接缝采用双焊缝搭焊,接缝宽度10cm,接缝方向应垂直于水流方向且上游边压下游边,双焊缝宽度2×10mm。拼接焊缝两条,每条宽10mm,两条焊缝间留有10mm的空腔,用此空腔检查其焊缝质量。焊接后焊缝处熔为一体,不得出现虚焊、漏焊和超量焊。
3.5土工布的缝接
土工膜焊接检验合格后,即进行面层土工布的缝接。布与布的缝接采用手提式封包机,缝合方式为肘接,缝合针距约6mm,缝线采用三股双丝涤纶绞线。缝合面要求松紧适度,缝接平顺,无褶皱。
3.6复合土工膜的锚固
复合土工膜渠顶上部锚固多采用在渠道顶处嵌固足够长度复合土工膜,混凝土封顶板形式。
3.7保护层的铺设。
复合土工膜焊接完成并经质量验收合格后,要及时在膜上面均匀铺设10cm砂垫层压盖，找平拍实后做混凝土衬砌,防止土工膜在紫外线照射下老化和其他因素引起破坏。
4复合土工膜施工质量控制
复合土工膜铺设质量直接影响渠道的防渗效果，因此在各个环节都要严格把关。对于进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书、性能及特性指标和使用说明书。复合土工膜进场后，随机抽取复合土工膜，对其性能指标进行复测，确保用于工程的材料合格。
拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键,施工中要对接缝进行检测,检测方法有目测法和现场检漏两种：
(1)目测法：复合土工膜焊接好后,观察有无漏接,接缝是否烫损,有无褶皱,是否拼接均匀等。
(2)现场检漏：现场检漏采用充气法,因焊缝为双条,两条之间又留有约10mm的空腔,检测时将待测段两端封死,插入气针,充气至0.05～0.20MPa,静观30s,观察真空表,如气压无下降,表明不漏气,焊缝焊接质量合格；若气压下降，则对焊缝进行仔细检查，找出焊接不牢的部位及时修补。
