广东省水利水电建设有限公司
摘要：目前土工膜防渗技术已普遍应用在水利、供水工程等领域，并取得了显著的防渗效果。本文将结合实际工程，详细介绍了土工膜防渗技术的施工工艺、施工过程及质量控制等内容，供广大同行参考。
关键词；土工膜；防渗技术；施工工艺；质量控制；应用
前言
土工膜防渗技术主要材料是复合土工膜。这种材料通常由聚乙烯或聚氯乙烯薄膜和涤纶针刺土工布热合而成。塑料薄膜具有较强的不透水性，能隔断漏水通道，抗拉强度和延伸率较好，可以承受水压及池身变形；土工布属于高分子短纤维化学材料，抗拉强度和延伸性良好，两种材料组成复合土工膜，能极大地增强了塑料薄膜的抗拉强度和延伸性，以及抗穿刺能力。此外，土工布表面较为粗糙，能增加接触面的摩擦性能，有利于复合土工膜及保护层的稳定。
复合土工膜具有良好的抗老化性能、耐腐蚀磨损、较强的变形能力，造价低、施工便捷、综合效益明显，目前已广泛应用于水利工程、安全饮用水工程建筑物的防渗加固中，并取得良好成效。
一、工程概况
盐城市亭湖区饮用水安全工程项目蓄水池工程位于伍佑镇构港村，是在现有取水口西侧，利用现有通榆河弃土区和农田建设原水预处理净化工程，占地面积约441.3亩，日处理能力30万m3。
蓄水池主要包括前池及后池；蓄水池周边设围堤，围堤总长约为3003m，围堤中心设垂直防渗帷幕；围堤内侧采用格宾网包裹块石护坡，外侧采用植草护坡；池底设有导流膜幕墙，总长约为1100m。
在上述工程中，采用复合土工膜防渗技术，取得了良好的防渗效果，现就该技术施工应用有关问题进行深入探讨。
二、复合土工膜防渗技术在蓄水池工程应用
1、做好有关准备工作
通常蓄水池结构一般由三部分组成，包括支持层，也就是基础土层，复合土工膜防渗层和保护层。保护层一般为土层或塑料凝土层，采用这种结构所形成的整体防水系统，在取得良好的防渗漏效果的同时，还能适应基础的不均匀变形，保证防渗漏系统的安全运行。为保证防渗效果，施工前必须做好有关准备工作，处理好有关细节事项，否则一旦出现渗漏，需要花费大量的维修费用，且维修工作非常困难。
（1）认真分析工程地质勘探报告及有关资料。
对工程所有地的地质情况要深入分析研究，包括对工程土质、地质条件、含水率，流量、地下水位，地下建筑文物等情况，在充分调研的基础上，做好结构设计工作。
（2）结构设计要根据地质勘探的结果和蓄水池的功能要求，确定其结构形式，此外，还应认真分析工程周围环境，包括建筑物、地下水，外来水等因素，会否对蓄水池带来不利影响或破坏同时还要设计进水阀，供水阀等，以确保防水系统的整体性和防水性能。
（3）选择复合土工膜材料，目前主要有两类，包括PVC复合土工膜和pp复合土工膜，选择哪一种类型的土工膜，要根据工程实际情况而定。土工膜厚度设计除应考虑主要由水压力要求的强度外，如蓄水池的暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件，并按国家现行有关标准的规定确定设计厚度及实际厚度。
（4）防渗结构层厚度确定
蓄水池防渗结构主要由膜下砂垫层、复合土工膜、膜上砂垫层、级配碎石过渡层、混凝土预制块等组成，其中砂垫层、碎石过渡层、混凝土预制块的厚度，应根据具体工程而定。
2、复合土工膜施工工艺
复合土工膜主要施工步骤包括为清基、下垫层铺设、复合土工膜铺设焊接、上覆保护层等。
（1）先把池底、池坡/池壁等基面进行清理，把基面上的杂物、带棱硬物进行清除，凹坑处要填平，保持基面平整，防止因基面不平损伤复合土工膜。在确保基面的平整度、压实度满足设计要求后，可开始进行复合土工膜的下垫层铺设。
（2）蓄水池复合土工膜下垫层为粗砂垫层，厚度以控制在20cm左右为合适。砂垫层铺设时需要人工用铁锨摊铺平整，并洒水夯实，确保砂垫层相对密度满足设计要求后，才能铺设复合土工膜。
（3）施工现场复合土工膜拼接试验。通过拼接试验，确定焊接机的行走速度、焊接温度、温度调节系数等参数。
试验结果一经确定，现场施工过程必须严格按照有关参数执行，未经批准，不得随意改变。
（4）铺设复合土工膜。
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一般铺设复合土工膜包括四道工序：
摊铺—底层土工布粘接—土工膜焊接—焊接质量检验—面层土工布缝合。
1）检查外观。检查复合土工膜外观，不得存在沙眼、疵点等质量问题，对于修补、或机械损伤情况较为严重时，要及时进行更换。
2）铺设方法。铺设分为池底、池坡/池壁等部分。铺设时的天气和风力要符合施工要求。把施工范围分为若干个区域，采用人工进行流水作业。
铺设时，在确认池坡/池壁验收合格后，从上向下滚铺，与池底的复合土工膜连接采用丁字形连接。不要采用十字缝，以确保防水层整体质量。
铺设期间，要做好对土工膜的保护工作，避免因人工踩踏或机械碾压，损坏土工膜及其保护层，如发现损坏土工膜，要及时进行修补。
3）焊接注意事项。
复合土工膜底层土工布采用热风焊枪粘接，土工膜焊接采用热熔焊法施工，焊接尽量安排在厂内进行，以保证焊接效果。如果在施工现场进行拼接时，注意控制复合土工膜的宽度，方便现场施工及质量控制。
土工膜焊接完成后，需要对其进行仔细检查和现场检验，确认合格后，
再将面层土工布缝合，面层土工布缝合采用手提式缝纫机缝合，用尼纶线缝合两道。在土工膜的拼接处注意在同一个断面上边坡上面的膜要压在下面的膜上面。
4）上覆保护层。
蓄水池上覆保护层包括砂垫层、级配碎石和混凝土预制块，并根据工程实际情况确定相应厚度。
复合土工膜焊接完并经质量验收合格后，及时进行砂垫层、级配碎石和混凝土预制块的铺设，以防止其在紫外线照射下易老化和其它因素引起的破坏。
3、复合土工膜施工质量控制
（1）原材料质量控制。
凡施工所用的复合土工膜，其质量、规格、性能及特性等必须满足施工要求，膜外观厚薄要均匀，无有针眼、疵点，土工布不能有裂纹、
孔洞或退化变质。进入施工现场的各项材料，要妥善保存。根据有关规定，施工中所用的复合土工膜，每10000m2 需要进行一次力学指标抽样检验，以确保其质量符合规定要求。
（2）土工膜焊接检测。土工膜焊接工序完成后，要检查焊缝，检查其外观，看有否存在漏接、或接缝出现烫损、褶皱；拼接是否均匀、两条焊缝是否清晰、透明，无夹渣、气泡、熔点或焊缝跑边等现象。如有漏焊、熔点等现象，立即进行补焊。此外，根据规定，对焊缝抗拉强度每5000m2进行一次抽样检验，做拉伸强度试验，要求强度高于母材的90%，且试样断裂不得在接缝处，否则，则应重新进行工艺试验，直至满足设计要求为准。
采用充气法对焊缝进行检验，如果在规定时间内压力下降在10% 以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明不合格，需要重新补焊。
自检合格后提交监理、业主联合抽样检查，确认验收合格后，才可以进行下道工序施工。
4、施工过程质量控制要点。
（1）土工膜约束支撑性不足，在承受土压力时被鼓破；薄膜在受到下层气体或液体的顶托产生应力集中时，容易出现破损，导致焊缝不够密封。因此，选用土工膜必须膜面平整、外观质量良好，防止因膜的质量问题导致要返工。
（2）保护措施。
铺设期间施工人员要注意包括好土工膜，不准直接在土工膜上卸放器具，操作要小心，防止人为因素损坏土工膜。
施工时，要把膜及各垫层中的砾石和硬土块清除，防止其在施工过程
因人为踩踏刺破土工膜，影响防渗效果。
（3）土工膜铺完后要及时进行覆盖，防止其被氧化，容易发生降解反应和交换反应，引起其组成、结构的变化而逐渐失去原有的优良性能。
结束语
目前在水利工程及供水工程防渗技术中，均已应用到复合土工膜作为防渗材料，其造价低、施工方便、防渗效果好，应具有良好的应用前景。但应用复合土工膜防渗时，必须在施工期间，保证土工膜的完整性和铺设质量，严格按照有关施工技术要求，确保每道工序的施工质量，防止因人或其它意外因素损伤复合土工膜质量，影响其防渗性能，以确保复合土工膜的防渗质量和效果。
参考文献：
[1]水利工程施工中复合土工膜防渗技术的应用，工程技术，全文版，2016（9）
[2]庞红卫，复合土工膜在人工湖防渗工程中的应用及施工技术探讨，居舍，2018，11，中
论文作者:李俊杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/20
标签：土工膜论文; 防渗论文; 蓄水池论文; 工程论文; 保护层论文; 厚度论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第33期论文;