某工程围堰复合土工膜防渗体施工技术

2010-08-15张慧卿

陕西水利 2010年3期

张慧卿

（中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西西安 710065）

1 概况

某工程上游围堰为土石围堰，堰顶高程EL1576.88m，堰顶长125m，围堰上游坡比1∶2.5，下游坡比1∶1.5，围堰基础为15m厚砂砾石。基础防渗采用80cm厚高压旋喷防渗墙，上游坡面防渗采用复合土工膜，共同组成封闭的防渗体系。复合土工膜采用两布一膜型，PE主膜厚0.8mm，重量600g/m2，面积 6225m2。复合土工膜上下层面为无纺布，采用涤纶短纤与防渗层经热处理粘合在一起，防渗层是采用优化配比通过吹塑工艺制成的PE主膜，其抗渗强度500 kPa～700kPa，抗拉强度纵向320N/cm，伸长纵横向均为50%～70%，梯形撕断纵向大于950N，横向大于850N，CPR顶破强度大于6000N，Φ25圆球顶破强度大于3500N，水力鼓破大于0.6kPa。

2 施工方案

复合土工膜分两期施工：一期先浇筑两岸齿槽混凝土和高压旋喷墙顶帽砼，并预埋复合土工膜连接部分；二期随堰体填筑完成斜坡碾压后铺设坡面大面土工膜。

3 施工工艺流程

齿槽砼、高喷墙砼浇筑及复合土工膜预埋→围堰及膜下垫层细砂料填筑、削坡、斜坡碾压→土工膜下垫层细砂砾料整平验收→土工膜铺设→土工膜拼接→质量检验验收→土工膜上垫层细砂砾料回填→迎水面防渗石渣料回填。

4 施工方法

4.1 齿槽及墙帽砼

测量放线，两岸齿槽基础开挖，高压旋喷墙顶部开挖，立模浇筑齿槽和墙帽混凝土，按设计位置预埋复合土工膜连接部分，外露0.5m，埋入0.75m。

4.2 围堰填筑

上游围堰填筑至设计高程EL1576.88m，土工膜下垫层细砂砾料随上游围堰平起填筑至设计高程。

4.3 测量放线

沿膜下垫层坡面打削坡控制桩，挂线削坡。人工剔除坡面超径石（dmax≤150mm）及尖角石，平整坡面后洒水固结，质检验收（附测量资料）。

4.4 土工膜铺设

（1）土工膜铺设人员必须穿无钉鞋或胶底鞋，不得抽烟，以防踩坏土工膜或引起火灾。

（2）土工膜铺设方向由上向下铺设，首先将土工膜卷材一端在坝顶挖沟槽埋入0.5m。然后将卷材沿坝顶徐徐展放、分段铺设至坡底。

（3）铺设展放过程中检查有无破损，若有用红漆标记，并立即安排专人修补，补疤每边应超过破损部位10cm～20cm。土工膜铺设要求表面平顺，底部无气包，接缝与最大拉力方向平行。

（4）土工膜铺放时随铺随压，以防被风张起，铺放不应过紧以便拼接。

4.5 土工膜拼接

土工膜拼接采用热熔焊法，焊缝搭接宽度约10cm，焊接过程中要严格控制焊机工作温度、速度，保证焊缝平直，无烫损，无漏焊，并尽量减少焊缝褶皱。熔焊前将土工膜表面两层无纺布撕分离10cm宽,然后将两土工膜两边对齐,其次用ZPR—210型自动爬行热合缝边机加热设制在450℃，行驶速度在2.5m/min，对两卷复合土工膜间的PE主膜进行加热加压，使之熔为一体达到防渗效果，待热粘合后随温度的降低粘合强度不断升高。在遇到不能使用爬行机的情况下，用电热吹风对两膜加热压实在一起。在施工过程中应尽量避免用电吹风粘合，因为它的粘合质量低于用自动爬行机粘合过的质量，是个比较薄弱的环节，应在热吹风粘合过的地方表面和背面粘接一层无纺布，从而起到保护作用。在热粘合过的土工膜在回填反滤料之前用鱼珠胶把撕过的布粘回原处，防止热粘后膜被刺破和拉断，无纺布保护层膜心粘焊专人操作，在回填反滤砂时将土工膜粘接处折叠40cm，防止被拉开。

4.6 土工膜上垫层细砂砾料、过渡料及迎水面石渣料铺设

CAT320反铲配合人工由下向上分层铺设碾压，先铺设30cm厚（法线方向）膜上细砂砾料，然后铺设50cm厚（法线方向）过渡料和50cm厚（法线方向）石渣料。靠土工膜细砂砾料人工薄层铺筑碾压，铺筑层厚0.20m，采用平板振动器振动压实，以防碾压破坏复合土工膜。过渡料和石渣料采用1t振动夯板分层薄层填筑夯压，铺料厚度40cm。