淺談復合土工膜在庫塔東干渠防滲處理中的應用

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摘要：復合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性，壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成，具有抗拉、抗頂破、抗撕強度高，延伸性能好，變形模量大，耐老化，防滲性能好，使用期長等特點。復合土工膜由于具有上述特點，其在水利水電建設工程中越來越被廣泛運用，取得了良好的經濟效益和社會效益。結合庫塔干渠東干渠輸水工程復合土工膜施工情況，闡述復合土工膜在庫塔干渠東干渠渠道防滲處理中的應用。

  關鍵詞：復合土工膜、庫塔東干渠、防滲處理   一、前言   復合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性，壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成，具有抗拉、抗頂破、抗撕強度高，延伸性能好，變形模量大，耐老化，防滲性能好，使用期長等特點。復合土工膜由于具有上述特點，其在水利水電建設工程中越來越被廣泛運用。在輸水渠道防滲處理中推廣采用，取得了良好的經濟效益和社會效益。結合庫塔干渠東干渠輸水工程復合土工膜施工情況，闡述復合土工膜在渠道防滲處理中的應用。   二、工程概況   庫塔干渠東干渠輸水工程地處巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣境內，是塔里木河近期綜合治理工程建設重點項目。庫塔東干渠首端接希尼爾水庫分水閘，尾端接孔雀河第五分水樞紐（孔雀河阿恰龍口）。渠線沿塔里木盆地東北部的庫魯克塔格山山前沖積平原由北向南延伸，最后投入孔雀河第五分水樞紐（孔雀河阿恰龍口）處，渠道全長43.46km，設計流量為25m3/s，加大流量為30m3/s，全斷面采用混凝土板與復合土工膜雙防滲結構。   庫塔干渠東干渠工程作為塔里木河近期綜合治理規(guī)劃項目－博湖輸水工程的子項目，其主要任務為：   1.承擔孔雀河向塔里木河下游生態(tài)輸水的任務，減少輸水損失，提高輸水效率，增加向塔河下游的輸水量，以挽救和維護塔河下游急劇惡化的生態(tài)環(huán)境。   2.承擔孔雀河向塔里木河下游灌區(qū)輸水的任務，提高灌區(qū)的灌溉保證率，改善塔河下游灌區(qū)的生產、生活條件。   3.承擔向孔雀河下游的阿克蘇甫灌區(qū)輸水的任務，改善灌區(qū)的灌溉條件，提高灌區(qū)的灌溉保證率。   工程區(qū)內渠道地質主要為：砂壤土、中砂、含砂壤土角礫、細礫、砂礫石，透水性均強，為防止渠道滲漏，在渠道內邊坡采用混凝土板與復合土工膜雙防滲結構。復合土工膜鋪在渠道內坡面上，上部鋪40cm厚砂礫石墊層，砂礫石墊層上部為10cm厚混凝土預制塊保護層（或者現(xiàn)澆混凝土板）。復合土工膜中的防滲膜采用易于熱焊接的聚乙烯（即PE膜），膜厚0.4mm，土工布采用純新滌綸針刺無紡布，每平方米重量不小于150g.渠道復合土工膜采用規(guī)格為150g/0.4mm的一布一膜，各項指標均符合標準規(guī)定和設計要求。   三、復合土工膜施工方法   1.復合土工膜的剪裁   為了施工方便，保證拼接質量，復合土工膜采用寬幅，減少現(xiàn)場拼接量。施工前根據復合土工膜幅寬、現(xiàn)場長度需要，先在廠內剪裁好適宜的長度，拼接成符合要求尺寸的塊體卷成卷。兩邊預留約10cm的不復合層（即布、膜分開，稱為留邊）以便土工膜橫向連接。   2.清基和削坡   將渠道邊坡上的草皮、樹根等雜物全部清除干凈，然后按設計斷面進行削坡，削坡時，必須徹底清除一切尖角硬物，以防損傷復合土工膜。對局部較松軟的坡面和虧坡斷面進行處理，做到坡面平整。   3.復合土工膜的鋪設   復合土工膜從渠道上游至下游沿渠道軸線方向緩慢滾放鋪設。鋪開后，人工抻平找正。鋪設時松緊適度，富裕度約1%，以避免復合土工膜在運行中出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，也有利于拼接。復合土工膜與坡面應壓平貼緊，清除氣泡，避免架空。   在鋪設過程中，作業(yè)人員不得穿硬底皮鞋及帶釘的鞋，不得在復合土工膜上進行一切可能引起土工膜損壞的施工作業(yè)。復合土工膜抻平找正后在頂部用混凝土蓋板壓頂，在土工膜上面鋪上適當砂礫石墊層，以防風吹，且能保護復合土工膜不被強烈的陽光照射損傷。   4.復合土工膜的拼接   復合土工膜拼接質量的好壞是復合土工膜防滲性能成敗的關鍵。本工程使用的是一布一膜，拼接采用熱熔焊法施工，膜與膜采用TH-Ⅰ型雙驅動自行式土工膜焊接機焊接，焊縫搭接寬度10cm，雙縫焊接，每道寬10mm，兩道焊縫間有10mm寬的空腔，布與布采用手提式封包機、滌綸線丁字形縫接。   正式焊接前，根據施工區(qū)氣候特點進行試焊，確定行走速度和焊接溫度。在施工中焊接機行走速度0.8～1.2m/s，焊接溫度為240～260℃，焊接質量達到設計要求。   焊接前必須清除復合土工膜表面上的砂子、泥土等雜物，保證膜面干凈。焊接前，在土工膜拼縫部位的底下墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走，保證焊接質量。土工膜焊接檢驗合格后，即進行面層土工布的縫接?？p合面要求松緊適度，縫接平順。   5.墊層和混凝土板的鋪設（澆筑）   復合土工膜的上面均勻鋪設40cm砂礫石墊層，找平壓實后鋪設l0cm混凝土預制塊（或者現(xiàn)澆板）。復合土工膜、墊層和混凝土預制塊（或者現(xiàn)澆板）工序應緊密銜接，防止風吹日曬導致復合土工膜的曝曬老化。   四、復合土工膜施工質量控制要點   復合土工膜施工質量控制要點是進場原材料質量控制、施工過程控制、施工完質量檢測。   1.原材料質量控制   進場的土工膜必須有廠家提供的合格證書、性能及特性指標和使用說明書。復合土工膜外觀上不允許有針眼、疵點和厚薄不均現(xiàn)象；土工布不允許有裂口、孔洞、裂紋或者退化變質等材料。在運輸過程中和運抵工地后應妥善保存，避免日曬，盡量減少裝卸次數。   2.施工過程控制   主要是加強土工膜焊縫質量檢測，檢測方法有目測法和現(xiàn)場檢漏。   （1）目測法：復合土工膜焊接好后，觀察有無漏接，接縫是否燙損，有無褶皺，是否拼接均勻等。   （2）現(xiàn)場檢漏，采用充氣法對全部焊縫進行檢測，焊縫為雙條，兩條之間留有約10cm的空腔，將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至0.05MPa～0.20MPa，靜觀0.5min，觀察真空表，如氣壓無下降，表明不漏，焊縫合格，否則要查找原因及時修補。   3.施工完質量檢測   施工完質量檢測主要是抽樣檢測，施工中每1000m2取一試件，做拉伸強度試驗，要求強度不低于母材的90%，且試樣斷裂不得在接縫處，否則接縫質量不合格。整個工程共使用復合土工膜461100m2左右，現(xiàn)場共抽取焊縫試樣461組，作拉伸強度試驗，經檢測合格率100%，焊縫質量合格。   五、結束語   該工程在施工過程中嚴格按復合土工膜施工技術要求，嚴格現(xiàn)場焊接的質量控制，且經過室內試驗結果表明，復合土工膜各項性能指標均能滿足設計要求，質量得到保證。經過2004、2005、2006年的渠道輸水運行實踐檢驗證明，渠道水利用系數平均值為0.90左右，防滲效果顯著。   參考文獻   新疆巴州水利水電勘測設計院。庫塔干渠東干渠工程初步設計報告[R].2003.