淺談土工膜防滲在小型水庫除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用論文
按照水利發(fā)展(2011～2015)規(guī)劃要求和水利部安排，在2015年底前完成我國規(guī)劃內(nèi)水庫除險(xiǎn)加固，2015年是“十二五”的收官之年，也是水庫除險(xiǎn)加固工作任務(wù)最為繁重的一年。由于土工膜防滲工程投資小，已經(jīng)被應(yīng)用在小型水庫除險(xiǎn)加固中，并取得了一定的效果。實(shí)踐表明，要確保土工膜防滲在小型水庫除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用起到一定的積極作用，就需要設(shè)計(jì)相關(guān)的方案，嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行。
1土工膜的防滲處理方案
近年來，在各地水庫除險(xiǎn)加固工程中采用過高噴灌漿、沖抓回填、黏土斜墻、土工膜等多種防滲方案，但是，通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的比較，并且結(jié)合工程壩體材料和施工條件等多方面的實(shí)際情況考察，在小型水庫除險(xiǎn)加固中應(yīng)用迎水坡面鋪設(shè)土工膜的防滲方案最為適宜。具體的防滲方案為：從壩頂?shù)綁文_全壩面鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲。
一般要求：(1)鋪設(shè)土工膜底部到護(hù)坡前趾和兩岸山坡接觸處時，需要在護(hù)坡前趾和兩岸山坡接觸處開挖一道防滲齒槽，防滲齒槽的深度應(yīng)截入到相對不透水層，開挖邊坡1∶1;(2)防滲齒槽可采用黏土回填或結(jié)合砼截水墻防滲;(3)通常復(fù)合土工膜可分為防護(hù)層、防滲層以及下墊層，其中下墊層需要鋪設(shè)厚100mm的黏土作為墊層，防止壩面石塊等尖銳物刺穿土工膜，防滲層為復(fù)合土工膜，防護(hù)層的為100mm厚黏土，然后再澆筑C20砼護(hù)坡或鋪設(shè)六方塊護(hù)坡。
2土工膜防滲技術(shù)在小型水庫除險(xiǎn)加固的施工要點(diǎn)
2.1施工準(zhǔn)備
首先，要檢查復(fù)合土工膜的材料質(zhì)量。在這一工程中，主要應(yīng)用的復(fù)合土工膜是兩布一膜，兩布為上下兩層短線滌綸布，一膜即PE膜，應(yīng)委托有資質(zhì)的單位對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，確保各項(xiàng)指標(biāo)能夠與設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求相符合，這也是保障小型水庫防滲效果的關(guān)鍵所在。其次，對施工周圍存在的一些雜物要徹底清除，確保基面的平整度。處理好基面后，鋪設(shè)下墊層。下墊層需進(jìn)行一定夯錘，并用夯板夯緊，保證處于一個密實(shí)平整的狀態(tài)之下。
2.2土工膜鋪設(shè)
2.2.1土工膜的鋪設(shè)方法。在鋪設(shè)的過程中，需要與壩軸線方向垂直鋪設(shè)，并保證膜和膜之間的搭接距離，土工膜與下墊層之間要緊貼，做好壓平工作。但是，也不要將膜拉得過緊，要有一點(diǎn)松度，膜底不要出現(xiàn)氣泡。由于通常土工膜都比較輕、薄，容易被風(fēng)吹動，因此在鋪膜的時候，每隔一定距離開挖土溝槽，作為土工膜防滑枕，將土工膜鋪槽內(nèi)，回填黏土或混凝土，以固定土工膜。
2.2.2鋪設(shè)復(fù)合土工膜的技術(shù)要求分析。要保證鋪設(shè)取得效果，須在干燥暖和的天氣下進(jìn)行鋪設(shè);為了方便拼接，防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜在鋪設(shè)過程中，最適宜的鋪設(shè)方式是波浪形的松弛方式，采用這種方式進(jìn)行鋪設(shè)，會有一定的富余度，大概在1.5%左右。在土工膜埋設(shè)入防滑枕時，將土工膜拉平，要保持復(fù)合土工膜和坡面吻合平整，不能夠存有任何突起褶皺的現(xiàn)象;鋪設(shè)中施工人員嚴(yán)禁穿釘鞋，一定要穿平底布鞋或者是軟腳鞋，避免出現(xiàn)踩壞土工膜的現(xiàn)象，在施工中，一旦發(fā)現(xiàn)一些土工膜存有損壞的地方，需要對其進(jìn)行一定的修補(bǔ)，保證土工膜的完整性。
2.3土工膜拼接工作
土工膜的拼接工作主要注意以下三點(diǎn)，即：
2.3.1對復(fù)合土工膜進(jìn)行連接，主要有兩個程序，即上下層無紡織布的連接和中層的PE膜連接。這兩個程序中，上下層無紡織布的連接時，需要運(yùn)用手提縫紉機(jī)以及尼龍線實(shí)施雙道縫接的工作，并要保證搭接的寬度能夠保持在10cm左右;在進(jìn)行PE膜連接的時候，焊接工具則需要應(yīng)用自動調(diào)溫電熱模式雙道塑料熱合機(jī)進(jìn)行。
2.3.2在焊接工藝方面，當(dāng)在鋪設(shè)完畢第一幅土工膜以后，將需要進(jìn)行焊接的邊翻疊，翻疊的過程中，需要保持其寬度在60cm左右。之后，將第二層鋪設(shè)在第一幅膜上，鋪設(shè)的時候需要注意的是，將其反撲在其中，并對焊接的兩幅膜邊緣進(jìn)行一定的調(diào)整，保持搭接大于10cm。如圖1所示，該圖為土工膜焊接工藝圖，從圖中可見，土工膜焊接工作的實(shí)施需要謹(jǐn)慎，保證其焊接的質(zhì)量，從而為整體防滲質(zhì)量帶來保障。
2.3.3在現(xiàn)場實(shí)施焊接的時候，需要選擇一個好的天氣進(jìn)行，并要保證當(dāng)天的風(fēng)力小于3級。切記不要在雨天、高溫或者嚴(yán)寒的天氣下進(jìn)行施工，要保證焊接基底表面處于一個干燥的狀態(tài)之下，并在焊接之前，應(yīng)用電吹風(fēng)將其表面上存在的砂子或者泥土等臟物徹底清除，然后利用干毛巾將其擦干凈，確保膜面的干凈度。另外，還需要用一個長木板墊在焊接部位的下邊，這樣一來，就能夠保證焊接在平整基面上運(yùn)行，為焊接帶來一定的質(zhì)量保障，同時在進(jìn)行正式焊接工作前，還需與施工的天氣、PE膜的`厚度結(jié)合施工，利用具有同樣材質(zhì)的PE膜進(jìn)行焊接試驗(yàn)。焊接試驗(yàn)焊接的溫度控制在220℃～300℃，試驗(yàn)過程中，對焊接機(jī)行走速度以及焊接溫度等進(jìn)行記錄，并用拉力機(jī)現(xiàn)場進(jìn)行剝離和剪切試驗(yàn)，通過測試試樣合格后，確定保證焊接質(zhì)量的施工工藝參數(shù)，進(jìn)行正式的焊接施工。施工中，要保證焊接平整、順直以及透明。在對兩條焊縫進(jìn)行拼接的時候，要保證每條焊縫的寬度為10mm，并在兩條的焊縫之間保留一定的空腔，在10mm左右即可，留有空腔的目的在于，方便對焊縫的質(zhì)量實(shí)施有效的檢查。
2.4反滲水坡面土工膜鋪設(shè)技術(shù)
在一些大壩高度較高或死水位較高的小型水庫施工中，坡面底部土工膜施工時，可能會遇到坡面反滲水的情況，即飽和壩體向庫內(nèi)滲水。遇此情況，如不及時采取處理措施，按常規(guī)土工膜施工程序和工藝施工，很容易造成坡面滑坡、土工膜隆起現(xiàn)象。
反滲水坡面土工膜鋪設(shè)技術(shù)方案：(1)根據(jù)坡面滲水情況，在坡面上垂直壩軸線方向，間隔一定距離開挖導(dǎo)滲槽，回填砂卵石導(dǎo)滲;(2)在坡面底部土工膜上，結(jié)合導(dǎo)滲溝布置情況，間隔一定間距，安設(shè)逆止閥排水。
除上述施工要點(diǎn)外，土工膜鋪設(shè)焊接完成后，還需要注意上覆保護(hù)層，其目的在于，能夠?yàn)橥凉つど蠈拥膲蚊孀o(hù)坡(現(xiàn)澆或六方塊護(hù)坡)施工時保護(hù)土工膜不受到破壞，從而保證土工膜防滲質(zhì)量，為小型水庫除險(xiǎn)加固質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
3結(jié)語
由于土工膜防滲工程投資小，已經(jīng)被應(yīng)用在小型水庫除險(xiǎn)加固中，但如處理不得當(dāng)，將嚴(yán)重影響水庫除險(xiǎn)加固效果。本文主要針對土工膜防滲技術(shù)在小型水庫除險(xiǎn)加固的施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析，希望土工膜防滲技術(shù)在小型水庫除險(xiǎn)加固工作中的應(yīng)用更為有效。
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