复合土工膜在滹沱河灌区渠道防渗中的应用

于 瑶

（忻州市滹沱河水利管理局广济灌区，山西 忻州 034000）

复合土工膜是通过对聚乙烯或聚氯乙烯的增强改性、热复合或压延成膜的同时与涤纶针刺土工织物一次组合而成的，其抗拉、抗顶破、抗撕裂强度高，有很好的不透水性、弹性、耐久性，适应变形能力强，具有防渗和平面导水的综合功能，常应用于堤防工程、灌区节水改造渠道防渗工程中。下面结合滹沱河灌区续建配套节水改造渠道防渗工程的实际情况，对复合土工膜在灌区渠道防渗工程中的应用作一简介。

1 基本情况

滹沱河灌区位于山西省中北部忻定盆地腹部，引用滹沱河径流灌溉，控制灌溉面积2.67万hm2，属山西省六大自流灌区之一。灌区干渠防渗节水改造工程位于滩地和二级台地上，少数工程在坡地上。河漫滩为近代河床迁移、冲积形成，冲积层土壤质地较为粘重，表层为重壤和中壤土，下层0.7~1.5 m有黏土层。滹沱河灌区节水配套工程2009年项目主要建设内容有：渠道防渗改造8.1 km，配套建筑物50座。

2 施工方法

滹沱河灌区渠道防渗工程使用的复合土工膜是由聚乙烯防渗膜和土工布复合而成。防渗膜采用易于热焊接的聚乙烯（PE膜），膜厚0.2 mm，土工布采用纯新涤纶针刺无纺布，每平方米重量不小于150 g。本工程采用规格为150 g/0.2 mm/150 g的两布一膜复合土工膜。

基坑开挖结束并整修完毕，基底夯实且压实系数符合设计要求，经现场监理工程师验收合格后方可进行土工膜的铺设。

2.1 施工准备

一是原材料的购进。根据设计要求和施工条件制定一套完整的施工质量管理办法和严格的操作规程，复合土工膜必须有产品合格证书、性能及特性指标和使用说明书，方可进场。

二是复合土工膜原材料质量检测。材料进场后，委托太原理工大学土木工程检测中心对产品的单位面积质量、厚度、断裂强力、撕裂强力、断裂伸长率、顶破强力、渗透系数等技术指标进行检测，其各项指标均满足标准规定和设计要求。

三是对基面进行清理平整。渠堤及渠底开挖后，清除草根和树根及瓦砾、石子、混凝土颗粒等尖棱杂物，防止穿破、刺破土工膜，然后进行夯实，土方压实系数达到设计要求并经现场监理工程师验收批准后，方可进行土工膜的铺设。

2.2 复合土工膜的铺设

复合土工膜的铺设分为基底和渠底两部分。根据施工组织设计的安排，先进行左右渠堤复合土工膜的铺设，再进行渠底复合土工膜的铺设。铺设时不要拉得太紧，相邻两幅土工膜的纵向接头不应在一条水平线上，要相互错开1 m以上。

铺设时，渠堤复合土工膜根据施工图纸中浆砌石断面尺寸要求，把复合土工膜按墙前和墙后两部分分别卷起（墙后部分要加20～30 cm施工富余量，以防回填土时复合土工膜撕裂），基槽清理并经验收后进行铺设。两侧的复合土工膜用土苫好，防止浆砌施工过程中对复合土工膜造成破坏。待浆砌石施工完毕后，进行墙后复合土工膜的铺设及土方回填。

铺设前要将渠底杂物清理干净。土工膜摊开后要及时拉平、拉展，一次铺设长度宜控制在30～50 m之间，铺设时应自然松驰，以适应变形的要求，严禁出现悬空现象。施工时一旦发现土工膜损坏要及时进行修补。土工膜铺设完成后进行覆土，清除草根、树根及其他硬杂物。

2.3 复合土工膜连接

采用TH-1型土工膜焊接机进行热熔焊接。为保证土工膜的焊接质量，两侧预留20 cm宽光膜面，垂直水流方向铺设，接缝宽度20 cm。缝合针距以6 mm为宜，缝线采用三股双丝绦纶绞线，先缝合下层布后再进行焊接，最后缝合上层布。

3 复合土工膜焊接质量控制

复合土工膜焊接质量是渠道防渗工程成败的关键，因此在施工前要做好焊接试验，并编报《复合土工膜焊接施工技术方案》，经监理工程师审批后，严格遵照执行。本工程复合土工膜焊接的主要控制措施有：

3.1 参数控制

施工前进行现场铺设、焊接试验，根据土工膜母材和焊接机的具体情况，采用不同的温度和行进速度分别进行焊接试验，在焊接过程中，操作人员要仔细观察焊接双缝质量，随时根据环境温度的变化调整焊接温度和行进速度。

3.2 膜面清理

现场焊接时采用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等杂物，焊缝搭接处不得有污垢、积水和砂土等脏物，保证膜面干净。

3.3 焊缝检测

焊缝检测主要采用现场目测和抽样检测两种方法。焊缝的目测主要是对焊缝的外观质量、T型焊缝、十字型焊缝的处理及基层有无杂物等进行检查。其焊缝处复合土工膜应熔为一体，两条焊缝要光滑平顺，厚度均匀，焊缝处不得有其他杂物，不得使周围母材受损，不能出现漏焊、虚焊和超焊，一旦发现有上述情况，必须采取补强措施重新焊接。一般采用圆形或椭圆形补丁，补丁大小应超出切口周边5 cm。

抽样检测时，按监理规定的数量对焊接部位进行现场随机取样，并对取样试件进行拉伸强度试验，其强度不得低于母材强度的80%，且试样断裂部位不得在接缝处，否则其接缝质量视为不合格。

4 结语

在滹沱河灌区渠道防渗工程复合土工膜的施工过程中，严格按照上述方法进行施工和质量控制，经取样进行室内试验，其各项性能指标全部符合设计要求，工程质量得到保证，确保了灌区节水改造工程目标的如期实现。