复合土工膜在水库除险加固防渗工程中

   复合土工膜是一种理想的防渗材料，目前已广泛应用于渠道、堤防、人工景观湖、平原水库、病险库防渗加固和堆石坝防渗等水利工程中。施工不当会导致土工合成材料功能不能完全发挥，精心施工是保证土工合成材料工程发挥良好作用的重要基础。

1、工程概况
 

  某水库距县城29km，有乡村公路通至坝顶，交通较方便。坝址以上集雨面积0.22km2，属亚热带湿润性季风气候区，当地多年平均降水量1383mm，多年平均流量0.01m3/s，多年平均径流量19.4万m3，是一座以灌溉为主的小型水库。水库大坝为均质土坝，最大坝高10m，坝长150m，总库容13.1万m3，兴利库容9.6万m3，死库容1.2万m3。该工程为20世纪60年代群众突击性投劳兴建，缺乏勘察设计基础资料，施工技术及各项管理工作滞后，坝体填筑及基础处理存在较大的质量问题。因人力、财力有限且缺乏科学的水文计算，原大坝枢纽无溢洪道。大坝防渗处理设计推荐采用坝基齿槽混凝土浇筑及坡面铺设复合土工膜方案。

2、复合土工膜防渗施工要点
 

  测量定位。在进行土工膜铺摊之前需要进行测量定位作业，将铺摊两侧的边线进行测量放样，之后采用拉线的方法在边线上进行定位，对需要铺摊的面积进行计算，并且对铺摊的边线进行严格的控制。

  搬运。本工程主要采用的土工膜通常长50m、宽6m，在施工现场采用的搬运方法是人工抬运，主要是运用钢管穿入卷芯中，将露在两侧的钢管上系上绳套进行抬运。在对土工膜搬运的过程中，严禁将外包装撕裂，从而避免土工膜受到损坏。

  摊铺。复合土工膜摊铺分上游坝坡斜面与库底水平摊铺两部分。上游坡面复合土工膜摊铺分两步：第一步，与防浪墙墙基锚固部位的坡顶摊铺2m，并外露预留搭接边；第二步，待防浪墙墙基部分浇筑完成，将待铺复合土工膜置于防浪墙墙基部位，上端与墙基部位预埋复合土工膜搭接、对正，将上端采用砂袋压重固定，然后向下滚铺。滚铺时，应用绳套缓缓下放，禁止直接滚下。库底水平摊铺时，先将一端同相邻块对接，砂袋压重固定，然后人工推动滚铺。

  焊接。试焊：在对土工膜进行正式的焊接之前，为了保证焊接质量满足焊接要求，必须对土工膜进行试焊。用于试焊的样品的长度必须在1m或以上，需要根据试焊当日的温度以及环境进行综合考虑。通过对土工膜的试焊，可以对正式焊接施工中的工作状态进行合理的调整，从而确定合理的焊接温度、速度以及压力。试焊完成，在满足当日气温条件下检测样品质量合格后，方能进行大面积的焊接施工。若检测结果达不到设计要求，重新试焊，直到检测结果满足要求。满足要求的试样焊接参数作为正式焊接的主要依据，挤压熔焊接时也要进行试焊。

  焊接前的准备工作：本工程对土工膜的焊接主要是运用热合焊机进行焊接。在进行土工膜焊接之前，需要首先铺好第一幅土工膜，之后将其需要焊接的边进行翻叠，翻叠的宽度大约为0.6m，将第二幅铺摊在第一幅土工膜上，对两幅土工膜的焊接边缘走向进行调整，使得两幅土工膜搭接长度为0.1m。在焊接之前需要使用比较干净的毛巾将土工膜上的杂物清理干净，保证土工膜表面的整洁。

  双缝热合焊机焊接：做好土工膜之间搭接宽度的检查，土工膜焊接需要搭接的宽度为1cm。在焊接之前，需要对土工膜的表面进行严格的清理，运用抹布将表面的灰尘、污物以及水分清理干净，保证膜面的干燥以及清洁。

  挤压熔焊机焊接：对于复合土工膜长直焊缝，主要是使用双缝热合焊机进行焊接。对于非长直焊缝以及局部修补、加强处理等部位，采取热熔挤压焊接。焊接时将机头对正接缝，不得焊偏，不能允许滑焊、跳焊。焊缝中心的厚度为垫衬厚度的2.5倍，且≥3mm。一条接缝不能连续焊完时，接茬部分已焊焊缝要至少打毛50mm，然后进行搭焊。根据气温情况，对焊缝即时进行冷却处理。挤压熔焊作业因故中断时，必须慢慢减少焊条挤出量，不可突然中断焊接，重新施工时应从中断处进行打毛后再焊接。

  T字接头处理。土工膜之间的连接严禁出现“十”接头的现象，如果是多幅土工膜之间的连接应该采用“T”字型接头。在施工过程中，两个相邻土工膜之间的纵向缝主要是采用热楔式焊机焊接，其施工要点如下：外贴PE膜与下部PE膜环行接触部位保持洁净、干燥；外贴PE膜必须覆盖相邻三条纵横向直焊缝预留部位，其尺寸还需小于检测真空罩直径；与T型接头相邻部位三个气道需热风枪进行封闭；T型接头施工完成需采用真空负压法检测其渗透性。

复合土工膜施工质量控制
 

  复合土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。

  原材料质量控制：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。

  施工操作过程控制：复合土工膜铺设前编好施工组织设计，说明铺设方法和技术措施，经批准后方使用，做到随铺随压，复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键，施工中尤其要加强接缝检测。复合土工膜上下部锚固是重要的环节，严格按施工图纸并经监理验收后施工。

  施工完质量检测：主要是抽样检测，施工每约1000m2取一试件，做拉伸强度试验，要求强度不低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合格。现场抽取焊缝试样，作拉伸强度试验，经检测合格率100%，焊缝质量合格。

  总而言之，复合土工膜防滑效果好、抗穿透能力强、表面摩擦力大，与其他防渗塑料膜相比具有施工简单、质量可靠以及造价低廉的特点。将复合土工膜应用于水库除险加固工程施工时，必须严格按技术规范和设计要求操作，加强施工过程质量控制，做好土工膜的保护工作，防止损伤，从而确保工程获得最佳的防渗效果。