中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410004
摘要：水电站围堰采用复合土施工的方式，能够提高围堰的防渗效果与安全性。在实际的水电站围堰复合土膜施工的过程中，铺设与焊接的效果，直接影响施工的质量。本文以白鹤滩水电站上游围堰复合土的施工为例，阐述了水电站围堰复合土工膜施工基础条件要求、土工膜施工技术、水电站围堰复合土工膜施工缺陷的确认及修补工艺。
关键词：水电站；围堰；复合土工膜；施工技术；探究
一、工程介绍
1.工程概况
白鹤滩水电站上游的围堰结构属于国家三级建筑物，它的设计标准为50a-28700m3/s（洪水流量），堰前水位655.58m，采用复合土工膜斜墙土石围堰，堰顶高程658.0m，最大堰高83.0m，堰顶宽12.0m，堰顶轴线长约208m。围堰上游面坡比为1：1．5～1：2．3，下游面坡比为1：1.75。
白鹤滩上游上游围堰防渗平台的尺寸为615米，在高程以上的部位，应用复合土工膜斜墙防渗，其防渗的高度为43米，土工膜下部的垫层厚度为50厘米，过渡层的厚度为300厘米，另外在混凝土的表面需要喷射C25混凝土保护层，其厚度为20厘米。
斜墙上的土工膜应用的复合土工膜的规格为350g/1.0mmHDPE/350g，应用的方式为两布一膜。在此工程中土工膜的拼接方式，应用双缝热合焊接的方式，对于边角处的土工膜与需要修补的土工膜，则采用塑料挤压焊接的方式。
2.土工膜材料要求
上游围堰采用350g/1.0mmHDPE/350g两布一膜复合土工膜。其主要技术参数详见 下表1。
表1 土工膜材料土工膜材料技术参数表
二、基础条件要求
1.气候及现场环境要求
为了保证土工膜铺设与焊接的质量，对施工现场有一定的要求，通常温度要求在5℃-35℃（超过35℃容易对人体造成伤害），风力不得超过三级（如果施工现场的风力大于五级，那么在施工的过程中，需要有挡风的结构，防止引起温度的变化），同时施工不可以在雨雪天进行。另外在施工的过程中，要保持土工膜表面的清洁与干燥，并要采取一定的防风、防尘手段，以防止土工膜被污染。
2.下支持层要求
在铺设土工膜之前，要检查土工膜的支持层面的清洁度、平整度，清洁度主要是看铺设层面是否有杂物与积水，如有要将其清理干净，同时要保证铺设层面的干燥度，含水量必须控制在15%以内。
3.土工膜材料要求及质量检查
在铺设之前要对土工膜的材料进行检查，土工膜的种类两布一膜式的复合土工膜，此种土工膜的布面与膜之间的粘性特别好，而且很难分开。另外在焊接之前要进行现场的尺寸等测量，之后将有关的数据送到厂家，厂家就会制定适宜的膜，这样可以有效的防止浪费现象的发生。
土工膜在检查的过程中，通常采用抽样检查的方式，如果在抽样检查的过程中，发现有不合格的土工膜，那么这一批土工膜均视为不合格，禁止投入使用。
三、土工膜施工技术
1.土工膜施工流程
复合土工膜施工工艺流程为：施工准备→测量放样→铺膜、裁剪→对正、搭齐→压膜、定型→擦拭尘土→焊接试验→缝下层布→焊接→检测→修补→复检→缝上层布→验收→下道工序。
2.土工膜铺设
（1）在土工膜铺设的准备工作中，一定要对铺设区进行检查，之后再根据有关的要求进行放样，然后将土工膜就位。
（2）对于土工膜的装卸，常采用人工的方式，但是对于卷幅较长的土工膜不利于人工的装卸，因此可以采取机械辅助吊装的方式，在吊装的过程中，要注意应该采用材质比较柔软的绳类，防止损坏土工膜。铺设的方式采取人工从上到下翻滚铺设与旋转轴支架辅助铺设均可，在铺设的过程中，要保持土工膜的平整度与松紧程度。
（3）在土工膜的铺设过程中，要保证土工膜对正、搭齐，另外也要注意土工膜的压膜、定型等，待土工膜铺设完成后，为了防止被风吹起，待保护层尚未形成使，在土工膜的上方压一些重物。
（4）在土工膜铺设的过程中，一定要防止土工膜受损，例如：撬动工具过于锋利等。
（5）在土工膜铺设的过程中，要保持土工膜与垫层间的紧密度，防止中间有气泡等产生。
（6）在摊铺的过程中，需要检查土工膜的外观是否有磨损，如果发现土工膜的表面有损伤，那么则需要做明显的标记，并记录。
3.土工膜焊接
在此工程中，焊接采用自动爬行式焊接机进行焊接，在焊接之前会采取试焊的方式，试焊的长度要大于1米，试焊后，要对试焊区域进行撕拉测试，如果母材落后于焊缝撕裂那则视为不合格。试焊目的是为了选取适合的焊接工艺，提高焊接的质量。
在焊接前要准好焊接的准备工作，首先要保证焊缝的清洁程度，同时在焊接的过程中，也要对焊缝进行保护。
4.土工膜接缝质量检测
待焊接完成后，要对土工膜的接缝质量进行检查，检查时要待焊缝冷却后进行，通常的检查项目有，目测、捡漏、抗拉试验等，对于检测的结果要做好记录与标识。
四、缺陷的确认及修补工艺
1.孔洞修补
（1）如果在检查的过程中，发现磨损的部位，那么则需要对此部位进行打毛处理，并保证打毛的面积大于修补膜的面积，同时保持膜表面的清洁、干燥。
（2）将土工膜的粘结面进行打毛，然后进行清理，所打毛的土工膜直径为15厘米。
（3）对于粘结面的固定，应用手持挤出式塑料焊枪即可，同时要保持焊缝的宽度在20毫米以上。
2.虚焊漏焊修补
如果虚焊漏焊的长度小于5厘米，那么可以采取以下的方式，首先，需要在虚焊漏焊的10厘米范围内，应用双焊缝搭接边进行剪裁。其次，对于焊料凝结的状况采取打毛的方式，之后进行处理，最后用焊枪进行修补。最后，焊缝的宽度必须大于20毫米。
如果虚焊漏焊的长度大于5厘米，要在虚焊漏焊前后12厘米内的双焊搭接边进行剪裁，之后对剪裁的部位进行修补，同时修补膜片的直径应超出虚焊漏焊部位10厘米以上。
3.表面缺陷修补
如果在土工膜的表面发现凹坑，那么需要测量凹坑的厚度，如果凹坑的厚度在土工膜设计厚度的三分之一内，那么需要先将凹坑部位进行打毛，之后应用挤出式塑料焊枪进行修补，但如果土工膜表面的不小于土工膜厚度的三分之一时，那么需要按照孔洞来处理。
4.T型接头修补
（1）采用T行接头的方式进行修补时，首先要将接头的部位进行打毛处理，并要保证打磨的范围大于修补的区域，要保持表面的清洁干燥。
（2）选择直径为2.5厘米的修复膜，打毛后进行清理。
（3）应用手持焊枪进行固定处理，不仅要使焊料均匀，还要保证焊缝在2厘米以上。
结语：在围堰土工膜施工前，要制定科学合理的施工规划，尤其是在焊接工艺的选择，下料的设计、膜块的生产加工等方面，同时在铺设与焊接之前一定要做充足的准备工作。在白鹤滩水电站建设的过程中，在水电站的上游采取围堰土工膜施工，有效的缩短了施工的周期。
参考文献：
[1]郭伟震，潘淑改，聂元辉，等.复合土工膜在龙背湾水电站上游围堰中的应用[J].工程技术：引文版，2016（12）：00297-00297.
[2]杨昕光，徐唐锦，徐晗，等.高土石围堰复合土工膜与防渗墙联接型式研究[J].长江科学院院报，2017，34（2）：104-109.
[3]张红曾，刘传炜，胡浩.上游围堰斜坡面薄层无砂混凝土快速施工技术[J].葛洲坝集团科技，2017（4）：21-22.
论文作者:彭旭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
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