復合土工膜與混凝土預制塊在汾河灌區(qū)中的應用

賈慧敏

（山西省汾河灌溉管理局一壩分局，山西 太原 030002）

1 概況

汾河灌區(qū)位于山西省中部太原盆地的汾河兩岸，北起太原北郊上蘭村，南至晉中介休市洪相村，南北長約140 km，東西寬約20 km，設計灌溉面積9.97萬km2，是山西省最大的自流灌區(qū)之一。由于管理體制、運行體制等多方面的原因，灌區(qū)水利設施普遍存在渠系及渠系建筑物老化帶病運行，渠道防滲率低，遠程輸水滲漏比較嚴重的問題，渠道防滲勢在必行。

2 基礎處理

此次防滲主要對干渠采用復合土工膜和混凝土預制塊相結合的防滲方法。首先采用挖掘機粗挖，人工精削。精削時采用專用工具、熟練技術工人施工，隨時剔除外露的瓦片石子等，以保證土胎成型面平順，滿足施工規(guī)范要求。

其次根據需要土方填筑的斷面，清除基面草皮，草根清除深度不低于30 cm，并清理出渠道范圍。回填前，渠底灑水濕潤，渠基夯打密實。一般虛鋪厚度控制在30 cm左右，碾壓6～8遍，壓實度達到0.93。為使上下土層結合良好，上層填筑攤鋪前，必須對下層土料表面刨毛灑水。

3 土工布鋪設

渠道防滲使用的土工布應為非織造復合土工膜，一布一膜，膜料外觀及性能指標應滿足設計及相關規(guī)范要求。

3.1 防滲膜拼接

防滲膜拼接選擇在寬闊平整的場地進行，采用焊接方式搭接，施工中應做到以下幾點：

第一，土工布采用焊接方式拼接，搭接寬度不小于10 cm。施工前先進行工藝試驗，根據環(huán)境溫度及土工布材質等確定施工工藝及焊接設備、焊接溫度、焊接速度等施工參數。

第二，拼接前先將搭接范圍土工布擦拭干凈，不得有水漬、灰塵、油污及雜物，陰雨天應在雨棚下作業(yè)，以保證搭接面干燥。

第三，土工材料拼接應裁剪整齊，保證足夠的焊接寬度，防止發(fā)生漏焊、燙傷和折皺等缺陷。

第四，拼接接頭施工中及焊接后2 h，焊接面不得承受任何拉力，嚴禁焊接面錯動。接縫粘結強度不低于母材的80%。

第五，土工布采用橫向搭接，上游土工布壓蓋下游土工布；在斜坡上搭接時，應將高處的膜搭接在低處的膜上。

第六，拼接后認真檢查焊接質量，并抽樣檢驗接縫粘結強度。

3.2 土工布鋪設

鋪設前，檢查基層是否平整、堅實，如有異物及時處理。檢查土工布有無破損，所有的土工布均須用砂袋壓住，砂袋將在鋪設期間使用并保留到鋪設上面一層材料。土工布底面土胎不得有硬塊或突起，上面過渡層不得有石塊雜物，以免劃破布膜，鋪設時施工人員穿平軟底鞋作業(yè)。渠道防滲的膜料沿渠道橫向鋪設，搭接順序為上游膜料壓下游膜料。鋪設時土工布應形成折皺，保持一定的松弛度，一般不小于10%，并平貼渠基，以適應變形；斜坡上搭接時應將高處的膜搭接在低處的膜上。對施工中受損的膜料，經監(jiān)理師同意后，在受損部位外鋪一層合格的膜料，各邊長度大于破損部位1 m以上，將兩者進行拼接處理。土工布鋪設進度與預制板鋪砌進度相配合，以免土工布裸露時間過長，并避免陽光直曬。

4 過渡層鋪設

土工布鋪設驗收合格后，鋪設1∶5灰砂過渡層?；疑笆褂们皯^篩，干拌均勻，隨拌隨用。施工時應適當控制灰砂過渡層灰砂含水量，以用手緊握成團，兩手輕捏即碎為宜。灰砂過渡層與渠道鋪砌同時進行，以調整板面平整度。

5 混凝土板預制

混凝土板由預制廠供貨，要求廠家提供原材料檢驗報告和出廠合格證。按設計要求的混凝土板規(guī)格尺寸制備，模板制作和組裝精度必須符合設計及相關規(guī)范要求。

5.1 混凝土拌和物

混凝土粗骨料采用二級配，粒徑不大于4 cm，且0.5～1.5 cm的骨料應占到40%～70%，細骨料用中砂或粗砂，水泥優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，其強度等級不低于32.5。

混凝土配合比按設計強度要求的試驗單控制，摻加減水劑，盡量減小水灰比，采用機械拌和，拌和時間不小于2 min。水灰比一般為0.45～0.55，坍落度控制在1～3 cm之間。

5.2 混凝土澆筑

混凝土分層澆筑厚度25 cm左右，振搗采用震動臺與插入式振搗器相配合，控制振搗時間以混凝土不再下沉，不再出現氣泡，表面開始泛漿為準，振搗上一層應插入下層5 cm，不得漏振，以減少板面氣泡殘存量，保證混凝土板預制質量。澆筑過程中隨時檢查模具情況，及時采取措施。

5.3 入池蒸養(yǎng)

混凝土澆筑完成后，通過行車吊運入池，先靜放1 h左右，然后通過低壓飽和蒸汽，升溫速度不得超過20℃/h，當蒸養(yǎng)池內溫度達到70～80℃時，保持6 h的恒溫養(yǎng)護，降溫速度不超過10℃/h，出池時內外溫差小于40℃。

5.4 自然養(yǎng)護與堆存

出池后拆除模具堆存，拆除及堆存過程中應注意成品保護，出池后堆存到暖棚內養(yǎng)護3 d以上。

6 混凝土板襯砌

6.1 鋪板前準備

鋪板前，人員設備就位，準備好足夠的砂漿原材料和預制板，確保原材質量符合要求，檢查預制板外觀、對角線、規(guī)格尺寸等。

6.2 混凝土板運輸

混凝土板達到設計強度的70%以上方可搬運。水平運輸采用三輪車運到渠堤道路高程，渠道挖深較大時，先用鋼管滑道轉運到馬道高程，再用30 cm厚木板滑道運送到鋪砌部位。

6.3 襯砌過程

根據施工圖紙及有關規(guī)范，精確放線，每10 m一個斷面掛鋪板線。鋪砌前應清除表面乳皮、污物等，并灑水濕潤；混凝土預制板鋪砌與過渡層鋪設同時進行，鋪砌順序從坡腳開始，自下而上錯縫砌筑，先鋪渠底后鋪渠坡，邊坡砌完后及時砌好壓頂板；襯砌時，將預先根據縫寬制作的2 cm×5 cm×5 cm（厚×寬×長）的M10水泥砂漿墊塊（或標準木楔）做支撐放置在預制板兩端，掛線調整好水平縫和豎縫寬度，從而做到水平縫均勻順直，豎縫錯縫砌筑。同時以鋪板線為標準面，用灰砂過渡層調整混凝土板表面平整度，做到安砌平整穩(wěn)固，表面美觀整潔；渠坡襯砌時，在水平縫所夾木楔上搭設鋼管，方便施工站位。

6.4 勾縫

勾縫前先澆水，將預制塊濕潤，用鋼絲勾將縫隙掏干凈，確保水泥砂漿把縫塞滿，勾縫要求表面抹平整齊美觀，勾縫后應及時灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7 d，且縫線整齊統一，無垂直通縫。勾縫砂漿采用機械拌和，保證拌和均勻，拌和時間不少于2 min，隨拌隨用，拌成后2 h內使用完畢，施工中控制勾縫砂漿配比及稠度。

渠道防滲完工后，運行良好，防滲效果明顯。該施工方法可為同樣工程施工提供借鑒。