復(fù)合土工膜在小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

趙德龍，柏繼利

江蘇省贛榆縣水利局，江蘇 連云港 222100

0 引言

贛榆縣位于蘇魯交界處，境內(nèi)在冊(cè)小型水庫(kù)70座，這些水庫(kù)均建于上世紀(jì)五六十年代，主壩為均質(zhì)土壩。經(jīng)多年運(yùn)行，存在各種險(xiǎn)情，其中大壩滲水情況較多?！笆晃濉逼陂g江蘇省啟動(dòng)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程，贛榆縣49座水庫(kù)列入規(guī)劃。下面以尖嶺水庫(kù)為例介紹土壩防滲處理情況。

尖嶺水庫(kù)集水面積3.95km2，總庫(kù)容180萬(wàn)m3，?。?）型水庫(kù)。受當(dāng)時(shí)建設(shè)環(huán)境及客觀條件限制，建庫(kù)時(shí)壩前庫(kù)底沒(méi)有設(shè)鋪蓋防滲，施工中未對(duì)水庫(kù)壩基進(jìn)行防滲處理，壩體夯填不密實(shí)，壩后也未做排水體，防滲效果較差，壩后常年滲流，高水位時(shí)曾出現(xiàn)管涌。經(jīng)安全鑒定，壩坡滲透坡降大于允許滲透坡降，壩坡滲流不穩(wěn)定，需對(duì)壩體進(jìn)行防滲處理。

1 防滲處理方案

通過(guò)多方案經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較，結(jié)合本工程的壩體材料與施工條件等實(shí)際情況以及類似工程的處理經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)采用迎水坡面鋪設(shè)復(fù)合土工膜的防滲處理方案。具體為：壩頂至壩腳護(hù)坡底鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲，復(fù)合土工膜底部鋪設(shè)至護(hù)坡前齒墻以外5m，開(kāi)挖一道防滲齒槽，開(kāi)挖至強(qiáng)風(fēng)化斜長(zhǎng)角閃巖基，槽深約7m，開(kāi)挖邊坡1：1，將復(fù)合土工膜嵌入槽內(nèi)，并用粘土夯填，頂部錨固于護(hù)坡砼縱格埂下。復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)自上而下依次為防護(hù)層、防滲層、下墊層、支持層，防護(hù)層為10cm厚C20砼護(hù)坡，下墊層設(shè)5cm厚黃砂墊層。無(wú)砼護(hù)坡處土工膜頂覆蓋厚度不小于1.0m的粘土保護(hù)層。復(fù)合土工膜選用規(guī)格為200g/0.5mm/200g的針刺短線滌綸兩布一膜（PE膜）。

2 施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

1)復(fù)合土工膜材料質(zhì)量檢測(cè)。本工程所用復(fù)合土工膜為兩布一膜針刺短線滌綸兩布一膜（PE膜），使用前委托有資質(zhì)單位對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求；好，這是確保防滲效果的關(guān)鍵，特別是對(duì)尖石、樹(shù)根等雜物要徹底清除干凈，基面不允許有局部凹凸現(xiàn)象，清理好的基面要用夯錘或夯板夯緊，使之密實(shí)平整，保證干容重在1.5t/m3以上。本工程原干砌石護(hù)坡全部拆除，基層清理干凈，整坡壓實(shí)后鋪設(shè)墊層。

2.2 復(fù)合土工膜鋪設(shè)

2.2.1 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)方法

鋪膜時(shí)垂直于壩軸線方向通幅鋪設(shè)，一定要由上而下鋪設(shè)。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(guò)緊，一般要略松一點(diǎn)，但不能在膜底留有氣泡。因?yàn)橥凉つけ容^薄且很輕，鋪好以后，在未鋪好保護(hù)層以前，極易被風(fēng)吹動(dòng)，所以一次鋪膜面積不宜過(guò)大，最好邊鋪膜邊蓋保護(hù)層土料。

2.2.2 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)技術(shù)要求

鋪設(shè)應(yīng)在干燥暖和的天氣進(jìn)行，為了便于拼接，防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松弛方式，富余度約為1.5%，攤開(kāi)后及時(shí)拉平、拉開(kāi)，要求復(fù)合土工膜與坡面吻合平整，無(wú)突起褶皺，施工人員應(yīng)穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴(yán)禁穿釘鞋，以免踩壞土工膜，施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)土工膜損壞，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。

2.3 復(fù)合土工膜的拼接

1）復(fù)合土工膜的連接分2個(gè)程序進(jìn)行，即下、上層無(wú)紡織布的縫接，中層PE膜的連接。無(wú)紡織布的縫接用手提縫紉機(jī)、尼龍線進(jìn)行雙道縫接，搭接寬度10cm；PE膜采用焊接工藝連接，焊接工具采用自動(dòng)調(diào)溫（調(diào)速）電熱模式雙道塑料熱合機(jī)；

2）焊接工藝：第一幅土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊（約60cm寬），第二幅反向鋪在第一幅膜上，調(diào)整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接不小于10cm；

3）焊接全部在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，要求天氣晴好，風(fēng)力3級(jí)以下，嚴(yán)禁在雨天、高溫和嚴(yán)寒天氣下施工，焊接基底表面應(yīng)干燥，焊接前用電吹風(fēng)吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，再用干凈毛巾擦凈，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長(zhǎng)木板，以便焊機(jī)在平整的基面上行走，保證焊接質(zhì)量，正式焊接前，應(yīng)先根據(jù)施工氣溫、PE膜厚度，利用相同材質(zhì)的PE膜進(jìn)行試焊，施焊溫度為220℃～300℃，掌握好的焊接機(jī)溫度及行走速度，確定好施工工藝參數(shù)，再進(jìn)行正式施工，焊縫應(yīng)透明、平整、順直、連續(xù)。拼接焊縫兩條，每條寬10mm，兩條焊縫間留有10mm的空腔，用此空腔檢查其焊縫質(zhì)量。

2.4 復(fù)合土工膜的錨固

復(fù)合土工膜的錨固分上部、中間與庫(kù)底的錨固。上部直接錨固在護(hù)坡砼頂格埂下，中間部位分別錨固于縱橫砼格埂下，庫(kù)底錨固于深溝齒槽，鋪設(shè)時(shí)將復(fù)合土工膜緊貼在溝內(nèi)側(cè)，在溝槽內(nèi)夯填土。建筑物側(cè)均采用開(kāi)挖錨固溝槽連接。

2.5 上覆保護(hù)層

復(fù)合土工膜焊接完并經(jīng)質(zhì)量驗(yàn)收合格后，及時(shí)在膜上面澆筑砼護(hù)坡或覆蓋粘土保護(hù)層，以防止其在紫外線照射下易老化和其它因素引起的破壞。

3 復(fù)合土工膜施工質(zhì)量控制

3.1 材料采購(gòu)

結(jié)合工程實(shí)際及所選復(fù)合土工膜的規(guī)格，確定復(fù)合土工膜的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、幾何尺寸，選擇生產(chǎn)規(guī)模較大、產(chǎn)品質(zhì)量符合要求的生產(chǎn)廠家進(jìn)行招標(biāo)采購(gòu)。

3.2 原材料質(zhì)量控制

進(jìn)場(chǎng)的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書(shū)，性能及特性指標(biāo)和使用說(shuō)明書(shū)。復(fù)合土工膜進(jìn)場(chǎng)后，隨機(jī)抽取樣品對(duì)其性能指標(biāo)委托第三方檢測(cè)，確保原材料質(zhì)量合格。

3.3 施工過(guò)程控制

施工前制定方案報(bào)監(jiān)理、業(yè)主批準(zhǔn)，然后進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底。施工人員均應(yīng)穿平底布鞋或軟膠底鞋進(jìn)行鋪設(shè)，嚴(yán)禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，做到隨鋪隨壓，復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護(hù)層鋪設(shè)相協(xié)調(diào)。拼接中復(fù)合土工膜焊縫質(zhì)量是拼接關(guān)鍵，施工中尤其要加強(qiáng)接縫檢測(cè)?？刹捎媚繙y(cè)法、充氣檢漏法、充水檢漏法。施工單位對(duì)焊縫質(zhì)量自檢合格后提交監(jiān)理單位、質(zhì)檢部門(mén)及甲方聯(lián)合抽樣檢查，實(shí)行逐段認(rèn)證簽證，對(duì)于虛焊、漏焊的接縫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，并對(duì)補(bǔ)焊部位進(jìn)行充水檢測(cè)，直至驗(yàn)收合格后，才可以進(jìn)行下道工序。

4 結(jié)論

尖嶺水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制復(fù)合土工膜鋪設(shè)質(zhì)量，工程于2009年底完工，蓄水運(yùn)行一年來(lái)，通過(guò)監(jiān)測(cè)，主汛期高水位運(yùn)行時(shí)亦未發(fā)現(xiàn)壩體滲水，防滲效果較好。由此可見(jiàn)，復(fù)合土工膜防滲施工簡(jiǎn)單，工期短，造價(jià)低，防滲效果明顯，對(duì)于小型水利工程的防滲處理，具有推廣價(jià)值。

[1]水利水電工程合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（SL/T225-98）.

[2]聚乙烯（PE）土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范（SL/T231-98）.