基于復(fù)合土工膜的湖區(qū)防滲進(jìn)占法施工探討

賈振鵬

（中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司,陜西 西安 710065）

我國在早期湖區(qū)防滲施工中,多采用混凝土防滲技術(shù),因其原材料易得,且施工成本低。但混凝土缺乏良好抗凍性和抗腐蝕性,再加上長(zhǎng)期高水壓的影響,其防滲能力會(huì)大幅度降低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,大量新材料、新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到水利項(xiàng)目施工建設(shè)中,復(fù)合土工膜就是一種典型的新材料,和混凝土相比,復(fù)合土工膜雖然前提購買材料的成本比較高,但由于其具有較好的抗?jié)B性、抗凍性,無需頻繁進(jìn)行維護(hù)檢修和大幅度降低后期運(yùn)維成本,具有顯著的綜合效益?；诖?開展基于復(fù)合土工膜的湖區(qū)防滲進(jìn)占法施工探討分析就顯得尤為必要。

1 工程概述

秦漢新城渭河濕地公園一期PPP項(xiàng)目位于陜西省西咸新區(qū)秦漢新城段渭河北岸（秦漢大道-機(jī)場(chǎng)中段）,處于沿渭濱水生態(tài)景觀帶上。建設(shè)用地呈帶狀延伸,自西向東長(zhǎng)約5.1 km,總體范圍東起渭河橫橋,西至機(jī)場(chǎng)中線,北至蘭池大道,南至渭河灘涂,總用地面積2051700 m2。再生濕地生境體驗(yàn)園總建筑面積約72.6萬 m2。主要包含西漓廣場(chǎng)、風(fēng)情水車、童趣中心、綠地泡泡、絲路觀廊、科普中心等24個(gè)景觀節(jié)點(diǎn)施工項(xiàng)目及人工湖水體施工項(xiàng)目、綠化施工項(xiàng)目等。

2 復(fù)合土工膜施工前的準(zhǔn)備工作

雖然復(fù)合土工膜在湖區(qū)防滲施工中有很多成功經(jīng)驗(yàn),但不同地區(qū)地質(zhì)條件、施工難度等存在較大差異,為最大限度上提升復(fù)合土工膜防滲效果,保證施工的連續(xù)性,提升施工效果,需要在正式施工前,切實(shí)做好施工前的準(zhǔn)備工作。

（1）做好施工前的技能技術(shù)培訓(xùn)。在案例工程復(fù)合土工膜施工前,為保證施工質(zhì)量,邀請(qǐng)復(fù)合土工膜生產(chǎn)制造廠家的專業(yè)技術(shù)人員,對(duì)施工人員進(jìn)行技能技術(shù)培訓(xùn),保證每位施工人員都能很好地掌握復(fù)合土工膜施工技巧和注意事項(xiàng)。

（2）做好施工場(chǎng)地的準(zhǔn)備工作。在復(fù)合土工膜正式施工前,需要向監(jiān)理工程師申請(qǐng)對(duì)基礎(chǔ)面的聯(lián)合檢查驗(yàn)收工作,全部驗(yàn)收合格之后,才能開始復(fù)合土工膜施工。

（3）加強(qiáng)對(duì)原材料的檢驗(yàn)。若復(fù)合土工膜自身就存在質(zhì)量問題,則無論選擇何種施工技術(shù),都無法保證最終的施工效果。因此,當(dāng)復(fù)合土工膜進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)后,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),堅(jiān)決杜絕質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的復(fù)合土工膜應(yīng)用到湖區(qū)防滲施工中。就案例工程而言,要求復(fù)合土工膜的單位面積質(zhì)量為800 g/m2,厚度為0.4 mm,斷裂強(qiáng)度不低于16 kN/m,CBR頂破強(qiáng)力不低于2.8 kN,撕破強(qiáng)力不低于0.56 kN,斷裂伸長(zhǎng)率不低于70%,以便從根本上保證湖區(qū)防滲施工質(zhì)量。

3 復(fù)合土工膜在湖區(qū)防滲施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

復(fù)合土工膜屬于一種新型的防滲施工材料和技術(shù),沒有統(tǒng)一的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),但從復(fù)合土工膜作為一種施工材料角度來看,其施工內(nèi)容主要包括：運(yùn)輸和存儲(chǔ)、鋪設(shè)、拼接、焊接、質(zhì)量檢測(cè)、壓層施工六個(gè)方面。

3.1 運(yùn)輸和存儲(chǔ)

在進(jìn)行復(fù)合土工膜運(yùn)輸中,要加強(qiáng)保護(hù),避免在裝卸、運(yùn)輸中復(fù)合土工膜表面及四周造成磨損和損壞,同時(shí)按照施工中所需復(fù)合土工膜的下料長(zhǎng)度的要求留出適當(dāng)?shù)挠嗔?。并在?fù)合土工膜的貨包上張貼標(biāo)簽,標(biāo)簽上要清楚工整的書寫制造廠商的名稱、制造號(hào)、安裝號(hào)、類型、規(guī)格、重量等,并附有裝卸和使用的說明書。此外,復(fù)合土工膜在運(yùn)輸和存放中要加強(qiáng)覆蓋保護(hù),避免風(fēng)吹、雨淋、日曬,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后要盡量存放在通風(fēng)、干燥的區(qū)域,避免受潮結(jié)塊,存放在取用容易的位置,以減少搬運(yùn)次數(shù)[1]。

3.2 鋪設(shè)

鋪設(shè)應(yīng)用復(fù)合土工膜的關(guān)鍵工序,為最大限度上發(fā)揮出復(fù)合土工膜在湖區(qū)防滲中優(yōu)勢(shì),本工程在復(fù)合土工膜鋪設(shè)中嚴(yán)格控制好以下幾個(gè)方面,取得了良好效果。

（1）在采用進(jìn)占法鋪設(shè)復(fù)合土工膜前,需要通過基礎(chǔ)錨固槽開挖驗(yàn)收,完成防滑槽的開挖以及坡面的清理工作,并對(duì)湖區(qū)鋪設(shè)復(fù)合土工膜基面進(jìn)行平整碾壓[2]?；A(chǔ)錨固槽和防滑槽的斷面開挖尺寸需要能夠達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的要求。本工程復(fù)合土工膜主要通過錨固槽和進(jìn)出水路線上的混凝土進(jìn)行固定,尤其是頂部要錨固在防浪墻混凝土中,以提升整體防滲效果,錨固長(zhǎng)度也要符合設(shè)計(jì)要求。

（2）當(dāng)湖區(qū)基礎(chǔ)造形結(jié)束后,及時(shí)開展湖底基礎(chǔ)平整度碾壓、夯實(shí)、削坡等處理工作。如果基礎(chǔ)發(fā)生了擾動(dòng),需要進(jìn)行置換和回填時(shí),要做到分層回填、分層夯實(shí),每層回填夯實(shí)厚度控制在40 cm以下。在復(fù)合土工膜鋪設(shè)面清理中要做到平整壓實(shí),去除磚石、鐵絲、玻璃、樹枝、草根等。如果湖底存在大量雜草,還要噴灑除草劑,以消除雜草,以免雜草生長(zhǎng)時(shí)刺破復(fù)合土工膜出現(xiàn)滲漏問題。和復(fù)合土工膜相互接觸的基面,還要鋪設(shè)一層粘土作為防護(hù)層,控制站土層的鋪設(shè)厚度不低于30 cm。

（3）參與復(fù)合土工膜鋪設(shè)的操作人員,需要穿軟質(zhì)膠鞋,避免穿釘鞋進(jìn)入鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng),切不可在復(fù)合土工膜上進(jìn)行損壞材料的操作,如敲擊、捶打、硬拖等。在調(diào)整復(fù)合土工膜位置是要避免使用尖銳的器材,更不能在復(fù)合土工膜之上進(jìn)行塊體物料的直接卸放操作。復(fù)合土工膜要采取進(jìn)占法,進(jìn)行從上到下滾鋪,注意鋪設(shè)時(shí)要做到張弛適中,本工程采取了波浪形松弛鋪設(shè)方法,控制富余度在1.5%左右,以保證復(fù)合土工膜能夠良好地適應(yīng)湖區(qū)基礎(chǔ)變形和邊坡的變形情況,以免發(fā)生應(yīng)力集中和人為損傷問題[3]。

（4）復(fù)合土工膜和湖區(qū)基礎(chǔ)面之間不能起泡,也不能架空,要保證二者之間能夠緊密貼合,并壓平壓實(shí)。當(dāng)天鋪設(shè)的復(fù)合土工膜需要保證能夠全部完成拼接,若在鋪設(shè)期間突遇大風(fēng)、大雨等惡劣天氣,要立即停止鋪設(shè)工作,并對(duì)保護(hù)層進(jìn)行處理,用接觸面柔軟的重物,如沙袋將復(fù)合土工膜邊緣壓緊,避免風(fēng)力損壞復(fù)合土工膜。

（5）在復(fù)合土工膜鋪設(shè)之前需要提前規(guī)劃行車道路,如果車輛必須經(jīng)過復(fù)合土工膜鋪設(shè)區(qū)域,要提前做好防護(hù)工作。并且在實(shí)際攤鋪中,若發(fā)生復(fù)合土工膜被損壞的情況,在修理前要先去除已經(jīng)發(fā)生破損的位置,填入符合要求的物料,并進(jìn)行平整處理之后,再在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的監(jiān)督和指導(dǎo)下完成修復(fù)工作。針對(duì)那些已經(jīng)被損壞的復(fù)合土工膜,需要在破損位置的上方再鋪設(shè)一層質(zhì)量達(dá)標(biāo)的復(fù)合土工膜,針對(duì)加厚后的復(fù)合土工膜,要保證新鋪設(shè)的復(fù)合土工膜覆蓋范圍超過破壞復(fù)合土工膜范圍的100 cm以上,并做好土工膜的拼接處理工作。

3.3 拼接

拼接也是復(fù)合土工膜施工的主要環(huán)節(jié),也是最容易發(fā)生滲漏的環(huán)節(jié),因此,在具體施工中必須加強(qiáng)處理和控制。具體的拼接方法為：揭開相鄰兩塊復(fù)合土工膜銜接位置的土工布,先對(duì)下層相鄰兩塊土工布進(jìn)行縫合處理[4]；再調(diào)整中間兩幅膜的焊接邊緣,相互搭接至少15 cm；最后進(jìn)行中間層復(fù)合土工膜的焊接,全部拼接完成后,及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),合格后再完成上層土工布的縫合。

3.4 焊接

在進(jìn)行復(fù)合土工膜焊接操作中,常用的焊機(jī)有兩種,一種的熱鍥焊機(jī),另一是擠壓焊條式焊接,在本工程復(fù)合土工膜焊接中采取了后者,為保證焊接質(zhì)量,在正式焊接之前,對(duì)焊接位置的雜物進(jìn)行全面清理,以保證焊接質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件和溫度先進(jìn)行試焊接,以確定最佳的焊接工藝參數(shù),控制焊接機(jī)行走的速度在1.5 m/s～2.5 m/s之間,焊接溫度控制在210℃～300℃之間。焊接操作前,需要在兩幅復(fù)合土工膜焊接位置的底部提前墊上一塊長(zhǎng)木板,作為復(fù)合土工膜拼接的操作平臺(tái),也方便焊機(jī)能夠穩(wěn)定行走。但木板所選擇的木板必須表面光滑,無毛刺,以免刺破復(fù)合土工膜,影響防滲效果。在焊接時(shí)每天焊縫的要預(yù)留出約1.2 cm的寬度,且相互之間需要預(yù)留出約1.2 cm左右的空腔。如果復(fù)合土工膜焊接范圍內(nèi),存在灰塵、油污、水漬等,可用壓縮空氣來清除,以保證焊接面相對(duì)干凈、整潔,更好地保證焊接質(zhì)量。

3.5 質(zhì)量檢測(cè)

質(zhì)量檢測(cè)是衡量復(fù)合土工膜施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當(dāng)復(fù)合土工膜完成焊接之后,需要進(jìn)行全方位的質(zhì)量檢測(cè),先進(jìn)行外觀檢測(cè),檢查復(fù)合土工膜拼接位置是否存在漏焊,或者外觀質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題,如褶皺、燙損、夾渣、氣泡、未熔合、未焊透等,發(fā)現(xiàn)這些問題及時(shí)處理,漏焊、熔點(diǎn)可采用熱風(fēng)槍進(jìn)行補(bǔ)焊,其他缺陷可按照缺陷的程度進(jìn)行處理,如果缺陷程度比較輕,可打磨后重新焊接,如果缺陷嚴(yán)重,焊縫要全部鏟除后再進(jìn)行焊接[5]。當(dāng)復(fù)合土工膜施工質(zhì)量自檢達(dá)標(biāo)后及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收通過后進(jìn)行回填上部砂土和土層施工。

3.6 壓層施工

壓層施工是復(fù)合土工膜施工的最后一步,也是比較關(guān)鍵的一步,復(fù)合土工膜施工完成后,為降低風(fēng)力、陽光等對(duì)復(fù)合土工膜造成的不良影響,要及時(shí)回填壓層。如果受到現(xiàn)場(chǎng)施工條件和機(jī)械設(shè)備的影響,在48小時(shí)內(nèi)無法為復(fù)合土工膜壓層施工,需要布設(shè)臨時(shí)遮陽措施[6]。在復(fù)合土工膜防滲施工中,要盡量做到邊鋪設(shè)、邊焊接、邊覆蓋上部保護(hù)層,以減少人直接在復(fù)合土工膜上行走的次數(shù)。

4 結(jié)語

綜上,在該工程防滲漏施工中采取了進(jìn)占法來鋪貼復(fù)合土工膜,施工完成湖內(nèi)蓄水后,沒有出現(xiàn)任何滲漏問題,實(shí)踐表明,在進(jìn)行湖區(qū)防滲施工中,采取此種技術(shù)具有施工方便、操作簡(jiǎn)單、施工速度快、防滲效果好等一系列優(yōu)勢(shì),可在類似工程中進(jìn)行大范圍推廣。