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复合土工膜防渗技术

复合土工膜防渗技术与复合土工膜防渗铺盖设计常识

      1)复合土工膜的特征
  复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前,国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,。耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时,它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐类的侵蚀。
  复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,据苏联国家标准规定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜,在清水条件下工作年限可达40~50年,在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。
  2)铺膜范围的确定
  周头水库大坝本为心墙坝,但由于垮坝,造成了心墙上部的脱节,为解决上部防渗问题,原来加做了防渗斜墙。根据本次周头水库大坝的安全论证分析,为解决因大坝多次滑坡而造成的渗漏弱面及坝基渗漏,在垂直防渗方面采取了基岩帷幕灌浆,接触面灌浆,冲抓套井回填帷幕及高喷防渗板墙等防渗体形成。上部斜墙部位采用复合土工膜铺盖防渗,下与垂直防渗墙相衔接,上至358.0m高程(高于校核洪水位0.97m)。
  3)复合土工膜的选型
  目前,国内生产土工膜的厂家比较多,产品规格也五花八门,有一布一膜,一布二膜,二布一膜,二布二膜及多布多膜等。型号有200g/m2~1000g/m2等,亦可由用户根据自己的实际情况提出要求,由厂家根据要求单独生产。
  表产品主要性能表
  型号规格
  指标
  项目 WCS—1 WCS—2 WCS—3 WCD—1 WCD—2
  一布一膜复合土工膜 二布一膜复合土工膜
  220 500 600 300 500
  单位面积质量偏
  差度(%)≤ 一等品 6.5 5.0 5.0 6.5 5.0
  合格品 9.0 8.0 7.0 8.5 8.0
  厚度(mm≥) 一等品 0.30 1.40 2.50 0.40 1.75
  合格品 0.25 1.30 2.40 0.35 1.65
  纵横向狭条抗拉
  强度(N/om) ≥ 一等品 70 300 450 110 400
  合格品
  圆球顶破强度
  (N) ≥ 一等品 200 500 900 200 900
  合格品
  抗渗强度(Mpa) 一等品 0.4Mpa水压
  不渗水 0.7 Mpa水压
  不渗水 0.7 Mpa水压
  不渗水 0.4Mpa水压
  不渗水 0.7 Mpa水压
  不渗水
  合格品
  外观 一等品 布面平整、无破洞、布面与膜粘合紧密、无分层现象
  合格品
 复合土工膜防渗体施工技术要求
  ①工艺流程
  周头水库大坝复合土工膜防渗采取边挖、边铺、边夯、边护的区段循环作业。  
  ②基面清理
  基面一定在按设计要求清理好,这是确保防渗效果的关键,特别是对尖石、树根等杂物要彻底清除干净,基面不允许有局部凹凸现象,清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧,使之密实平整。
  ③复合土工膜铺设
  铺膜时,一定要由上下而上铺设。膜与膜之间及膜与基面之间要压平贴紧,但不宜将膜拉得过紧,一般要略松一点,但不能在膜底留有气泡。因为土工膜比较薄且很轻,铺好以后,在未铺好保护层以前,极易被风吹动,所以一次铺膜面积不宜达大,最好边铺膜边盖保护层土料。
  根据厂家提供资料,复合土工膜幅宽1.0~1.9m,本工程选用1.9m幅宽,以减少接头用料。接头有热粘、胶粘、搭接等方法,本工程设计采用胶粘,接缝宽50mm。
  若发现土工膜的刺破或撕破之处,一定要用三倍于破损面积的土工膜胶粘贴补好。
  ④保护层及护面
  靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛,不允许有粒径大于6mm以上颗粒,否则易刺破土工膜。保护层土料一定要用夯打密实,保证干容重在1.5以上,并随时取样检验。回填保护层及砌筑块石护面时,一定要轻放,以免撞破土工膜。在块石护面下面,应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层,以防止因水位变化,风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌,石块应紧密嵌固,面层块石个体重量应大于48kg,所有空隙均用小块石充填。
  ⑤周边接界处理
  周边接界处理的要求是将复合土工膜与周边土体联结紧密,封堵渗流入口,截断侧向的渗漏路径,防止渗水进入土工膜底面,形成水泡,在库水位下降时胀破土工膜。因此周边接界一定要挖截水槽,并将土工膜埋入槽内。
 
 
                                                              重庆高硕科技有限公司工程部
                                                                         2012.07.23