南水北調(diào)復(fù)合土工膜施工技術(shù)

□馬彥亮 □李紅星

(1南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局 2河南科源水利建設(shè)工程檢測(cè)有限公司）

0 引言

復(fù)合土工膜具有無毒、耐磨損、耐腐蝕、高強(qiáng)度、易施工、造價(jià)低等特點(diǎn)，在各類工程，特別是水利工程中得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

南水北調(diào)中線全長1432 km，渠道一級(jí)馬道以下的混凝土襯砌結(jié)構(gòu)基本采用復(fù)合土工膜作為防滲層，其施工具有面積大、易破損、接縫多、要求高、控制難等特點(diǎn)。在施工中必須消除復(fù)合土工膜所有可能的滲水通道，否則會(huì)埋下重大安全隱患，直接影響未來渠道的運(yùn)行安全。所以復(fù)合土工膜的質(zhì)量控制是渠道襯砌施工質(zhì)量控制的重中之重，文章就復(fù)合土工膜施工中的常見問題、控制難點(diǎn)及相應(yīng)防治措施進(jìn)行討論。

1 復(fù)合土工膜鋪設(shè)基面清理出現(xiàn)的問題及防治措施

在南水北調(diào)中線工程渠道襯砌結(jié)構(gòu)中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)的基面一般為保溫板，個(gè)別部位的鋪設(shè)基面為土基或砂墊層。在施工中易出現(xiàn)基面不平整，清理不干凈，存在帶棱狀的突出異物或保溫板固定材料頂部凸起等問題，均可能對(duì)復(fù)合土工膜造成損傷。后續(xù)施工對(duì)基面的擾動(dòng)也可能造成上述問題。

在復(fù)合土工膜鋪設(shè)前要對(duì)基面進(jìn)行仔細(xì)檢查、嚴(yán)格驗(yàn)收，后續(xù)施工要盡量減少基面擾動(dòng)，并密切注意基面的情況變化，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。

2 復(fù)合土工膜鋪設(shè)出現(xiàn)的問題及防治措施

2.1 復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平順，渠坡復(fù)合土工膜固定不牢發(fā)生下滑

復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平順，形成褶皺可使土工膜在襯砌混凝土澆筑時(shí)造成破損，也會(huì)影響薄壁襯砌混凝土的澆筑質(zhì)量，同時(shí)易在切割襯砌板伸縮縫時(shí)切破土工膜。渠坡復(fù)合土工膜下滑會(huì)扯拽土工膜進(jìn)而影響土工膜質(zhì)量，甚至造成土工膜破損,同時(shí)也會(huì)形成大量褶皺。

為避免產(chǎn)生褶皺，在渠道與建筑物結(jié)合部位的復(fù)合土工膜鋪設(shè)前，要根據(jù)建筑物尺寸對(duì)其進(jìn)行裁剪，在渠道圓弧段也需對(duì)復(fù)合土工膜進(jìn)行收口或收底裁剪。在復(fù)合土工膜鋪設(shè)時(shí)，將上端預(yù)留部分采用土袋等重物覆壓牢固，然后將成卷復(fù)合土工膜向下勻速滾鋪，并用土袋等重物隨鋪隨覆壓，鋪設(shè)要盡量平順，松緊適度；鋪設(shè)渠坡復(fù)合土工膜時(shí)嚴(yán)禁自由滾落，以防復(fù)合土工膜產(chǎn)生滑移，扯拽。復(fù)合土工膜鋪設(shè)后要盡快安排后續(xù)施工，盡量減少擾動(dòng)。

2.2 復(fù)合土工膜未與基面貼實(shí)，局部懸空

在施工中，常出現(xiàn)鋪設(shè)的復(fù)合土工膜未與基面貼實(shí)，局部懸空的現(xiàn)象。復(fù)合土工膜的懸空部位在混凝土澆筑時(shí)會(huì)受到較大拉力，甚至造成破損，也會(huì)使混凝土襯砌板底部懸空，形成安全隱患。

第一，鋪設(shè)齒槽部位的復(fù)合土工膜時(shí)，未與齒槽基面貼實(shí)，造成復(fù)合土工膜局部懸空；齒槽部位積水未及時(shí)抽排也會(huì)造成復(fù)合土工膜底部懸空。

鋪設(shè)齒槽部位的復(fù)合土工膜時(shí)，應(yīng)適度松弛，使其與齒槽基面緊貼，鋪設(shè)完畢后可及時(shí)用臨時(shí)支撐固定，待混凝土澆筑滿槽后取出；同時(shí)做好渠底及齒槽部位的抽排水工作，保證旱地施工。

第二，保溫板基面鋪設(shè)不平整，存在缺角、掉角、錯(cuò)臺(tái)、鋪設(shè)不嚴(yán)等問題；砂墊層或渠床土基基面有凹坑、平整度差等問題均會(huì)導(dǎo)致復(fù)合土工膜與渠道基面不能貼實(shí)，形成局部懸空。

復(fù)合土工膜鋪設(shè)前要嚴(yán)格驗(yàn)收基面質(zhì)量，后續(xù)施工要盡量減少基面擾動(dòng)；復(fù)合土工膜鋪設(shè)時(shí)，要保持適度松弛。

若在土工膜連接前發(fā)現(xiàn)基面問題可將該部位復(fù)合土工膜卷起進(jìn)行處理；若在土工膜連接后發(fā)現(xiàn)基面存在嚴(yán)重問題，要及時(shí)進(jìn)行返工。

2.3復(fù)合土工膜鋪設(shè)搭接寬度存在問題

復(fù)合土工膜鋪設(shè)存在搭接寬度嚴(yán)重不足、形成“十”字縫等情況均要重新鋪設(shè)。

3 土工膜焊接出現(xiàn)的問題及防治措施

3.1 土工膜焊接不合格，出現(xiàn)焊洞、漏焊、虛焊等現(xiàn)象或充氣試驗(yàn)不能滿足要求

每天在土工膜施焊前要做焊接工藝試驗(yàn)，確定焊機(jī)溫度、行走速度等參數(shù)。

若土工膜焊接出現(xiàn)漏焊、虛焊或充氣試驗(yàn)漏氣等問題，能夠采用焊接機(jī)補(bǔ)焊的要及時(shí)補(bǔ)焊，不能補(bǔ)焊且面積較小的采用熱熔焊槍熱熔處理，面積較大或其他原因不適宜采用熱熔焊槍處理的或出現(xiàn)焊洞的，應(yīng)將其裁剪后重新進(jìn)行焊接或采用粘接法修補(bǔ)。處理后要及時(shí)檢查處理質(zhì)量。

3.2 復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平順，焊縫不順直造成局部土工膜搭接寬度不足，特別是在渠坡齒槽部位易出現(xiàn)此類問題

施工時(shí)可采用在齒槽部位墊支撐木板等措施保證復(fù)合土工膜鋪設(shè)平順，選用熟練工人施焊保證焊縫順直。

若焊接后局部搭接寬度嚴(yán)重不足，須采用粘接法進(jìn)行修補(bǔ)或?qū)⒑缚p裁剪后重新焊接。

3.3 復(fù)合土工膜焊接未從頭焊到尾，較難焊接的坡肩或坡腳部位焊接不到位，造成局部土工膜漏焊

選用責(zé)任心較強(qiáng)的工人進(jìn)行土工膜焊接，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量管理。若出現(xiàn)漏焊情況，可以補(bǔ)焊的要及時(shí)補(bǔ)焊；不能補(bǔ)焊的采用粘接法連接。

4 土工膜粘接出現(xiàn)的問題及防治措施

4.1 土工膜粘接面的土工布清除不干凈徹底，粘接面間夾有土工布，會(huì)形成滲水通道，且影響粘接強(qiáng)度

徒手撕除復(fù)合土工膜上熱合的土工布很難清除干凈，可采用吹風(fēng)機(jī)預(yù)熱復(fù)合土工膜后清除土工布或采用手持角磨機(jī)安裝鋼絲刷刷除土工布等方法進(jìn)行土工布清除，但要注意不得損傷土工膜。若土工布未清除干凈即進(jìn)行粘接的，要剪除粘接縫后重新粘接。

4.2 粘接面清理不干凈，造成粘接不牢，甚至形成滲水通道

土工膜粘接前需要將粘接面的灰塵、泥土、油污等雜物擦除、清理干凈，水汽吹干，保證粘接面清潔、干燥。若粘接面未清理干凈即進(jìn)行粘接的，要剪除粘接縫后重新粘接。

4.3 KS膠溫度過低，涂膠不飽滿、不均勻

粘接時(shí)未進(jìn)行充分?jǐn)D壓等不當(dāng)操作，造成粘接面結(jié)合不充分，粘接不牢，局部漏粘，粘接區(qū)有氣泡，甚至形成滲水通道；KS膠溫度過高，造成土工膜燙傷，甚至形成孔洞。

在土工膜粘接前要進(jìn)行粘接試驗(yàn)，確定KS膠的施工溫度范圍，施工時(shí)要控制KS膠的溫度；粘接面涂膠后要立即粘接并充分?jǐn)D壓，也可采用橡皮錘進(jìn)行捶打等措施使粘接面充分結(jié)合。

4.4 由于復(fù)合土工膜鋪設(shè)不平整或處在工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位等原因，土工膜在粘接區(qū)可能有褶皺，若褶皺處理不當(dāng)，會(huì)形成滲水通道

特殊部位的復(fù)合土工膜在鋪設(shè)前要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行裁剪，盡量減少褶皺的產(chǎn)生；復(fù)合土工膜鋪設(shè)要平順，盡量避免褶皺的產(chǎn)生。

若在土工膜粘接區(qū)形成褶皺，粘接前要整理粘接面，使褶皺數(shù)量盡量減少，以形成大的褶皺；粘接時(shí)先將褶皺粘接密實(shí)、整理平順，再進(jìn)行土工膜的粘接。若褶皺處理不當(dāng)形成孔洞，要用KS膠將孔洞封堵密實(shí)，情況嚴(yán)重的剪除后重新粘接。

4.5 由于搭接寬度不足、涂膠寬度不足

這樣會(huì)造成粘接寬度嚴(yán)重不足的，應(yīng)剪除粘接縫后重新粘接。

5 復(fù)合土工膜保護(hù)及修補(bǔ)出現(xiàn)的問題及防治措施

5.1 復(fù)合土工膜出現(xiàn)破損、孔洞、撕裂情況

在任何施工環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜有破損、孔洞、撕裂等情況，均要及時(shí)標(biāo)記，并采用KS膠粘貼合格的母材進(jìn)行修補(bǔ)，難以修補(bǔ)的應(yīng)裁剪剔除。

5.2 將木樁、鋼筋等作為土釘釘穿坡肩預(yù)留復(fù)合土工膜的方式進(jìn)行錨固

復(fù)合土工膜鋪設(shè)時(shí)可用砂袋或其他軟性重物覆壓等方法進(jìn)行固定，嚴(yán)禁采用釘穿復(fù)合土工膜的方法進(jìn)行錨固。

若采用釘穿錨固的方法進(jìn)行復(fù)合土工膜固定的，要檢測(cè)錨固段的復(fù)合土工膜質(zhì)量是否滿足要求，并及時(shí)修補(bǔ)土工膜的破洞；檢測(cè)質(zhì)量不合格的要及時(shí)予以更換。

5.3 坡腳、坡肩和不同襯砌段邊緣等部位預(yù)留的復(fù)合土工膜尺寸不足或由于保護(hù)不到位造成土工膜老化、破損

這樣會(huì)使剩余尺寸不足，不能滿足土工膜的連接、修補(bǔ)要求。

在復(fù)合土工膜采購、鋪設(shè)時(shí)要計(jì)算、預(yù)留足夠的尺寸，以滿足坡腳、坡肩和不同襯砌段邊緣等部位土工膜的連接、修補(bǔ)要求。預(yù)留復(fù)合土工膜不能及時(shí)進(jìn)行后續(xù)施工的，要將其卷起、包裹并就地挖溝掩埋進(jìn)行保護(hù)，以防風(fēng)化、破損。

5.4 切割混凝土襯砌板伸縮縫時(shí)切破下部復(fù)合土工膜

控制好襯砌板切縫深度，以防切破下部的復(fù)合土工膜。切縫后要及時(shí)檢查伸縮縫處土工膜的破損情況。

若土工膜被切破，要先將破損土工膜四周的混凝土切割、鑿除并清理干凈，然后修補(bǔ)破損土工膜，修補(bǔ)合格后再重新澆筑混凝土。

6 總結(jié)

復(fù)合土工膜的施工質(zhì)量是南水北調(diào)中線工程渠道防滲的關(guān)鍵，質(zhì)量控制要從復(fù)合土工膜的采購、鋪設(shè)、連接及后續(xù)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，務(wù)必加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制，特別要重視土工膜粘接質(zhì)量的過程控制。施工中要盡量避免質(zhì)量問題的出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要及時(shí)進(jìn)行處理，所有可能的滲水通道要全部封閉。